电火花加工系统作为一个典型的3C(Complex task, Complex environment, Complex plant)系统，脉冲电源的电压电流输出特性将直接决定了电火花加工的工艺性能。传统电火花加工脉冲电源具有体积庞大，约30％的低电能利用率和低于70%的功率因数等缺点，而现代电力电子技术的成熟和发展使得电源系统的高效化和小型化成为可能，因而高效节能式电火花加工脉冲电源的研究已成为目前电火花加工领域研究中一个重要而且紧迫的课题。　　本文详细分析现有的节能式电火花加工脉冲电源的主电路拓扑结构、控制策略、输出电压电流特性以及加工性能，总结保证加工稳定性的节能式电火花加工脉冲电源主电路拓扑及控制电路方案，提出了一种由放电电流闭环控制子电路和续流电流闭环控制子电路构成的新型电流型 PWM控制节能式电火花加工脉冲电源，建立了电流闭环PID控制与加工时序控制相结合的控制策略，并采用功率器件IGBT研制实验样机，通过初步的工艺实验验证设计思想。　　在分析逆变式和电流型两种拓扑结构的节能式电火花加工脉冲电源优缺点以及总结电流型 PWM控制节能式电火花加工脉冲电源设计工作和工艺实验基础上，针对目前节能电源设计存在的功率因数和效率等问题，运用功率因数校正和软开关技术，设计了基于单相有源功率因数校正器、放电电流闭环控制全桥移相软开关电路和加工脉冲发生器三级串联电路拓扑结构的新型高效节能脉冲电源。单相有源功率因数校正器的设计显著改善了电源系统的功率因数。全桥移相软开关电路的设计显著提高了电源系统的功率密度。加工脉冲发生器解决了放电电流拖尾的问题。该脉冲电源兼有逆变式节能脉冲电源结构简单和电流型 PWM控制节能式脉冲电源的无加工电流拖尾、加工稳定性好的优点。　　电流型PWM控制节能式电火花加工脉冲电源和三级串联电路拓扑结构的新型高效节能脉冲电源都可以实现峰值电流、脉宽、脉间三者独立可调的脉冲电流输出。　　电源设计过程中采用仿真技术指导电源设计实践，运用“状态空间平均法”建立 PWM控制节能电火花加工脉冲电源的等效电路模型和传递函数模型，利用Matlab/Simulink仿真软件对电源系统建模，对脉冲电源输出电流的动态特性进行分析，进一步建立脉冲电源的闭环控制结构模型和PID控制器，对脉冲电源的输出电流的动态特性进行校正，进而运用大信号分析法，研究脉冲电源在多种不定状态之间转换时的过渡过程的输出电流特性。　　采用功率器件MOSFET研制了三级串联电路拓扑结构的新型高效节能脉冲电源实验样机。在MD23型电火花成型加工机上对三级串联型电火花加工脉冲电源实验样机进行输入输出特性的测试、电能效率测算以及在相同工艺条件下于传统电源的多组效率对比实验和一组“三合一”工艺指标验证对比实验。输出特性的测试和电能效率测算验证了该节能电源的功率因数可达到0.95，电能利用率可达70%左右。效率对比和“三合一”工艺指标验证对比实验在考察了该节能电源加工稳定性和加工性能，实验结果证明了基于电感限流闭环控制技术的节能电源在提高加工速度、降低电极损耗、提高加工工件质量等加工性能方面的技术优势，完成了对整个电源系统的设计验证工作。