CN111630764A - 电源装置以及焊接用电源装置 - Google Patents

Abstract

电源装置具备：并联连接的至少一对逆变器电路；至少一对变压电路，对各所述逆变器电路的输出电压进行变压；电流变压器，将各所述逆变器电路中的任一个逆变器电路的被检测电线分别插通到将检测电线卷绕于磁性体芯的中空线圈；逆变器控制部，控制构成各所述逆变器电路的多个开关元件，以使得在插通到所述电流变压器的各所述被检测电线中流动的来自各所述逆变器电路的逆变器电流的相位发生反转；以及异常判定部，基于在所述电流变压器的所述检测电线中流动的感应电流，来判定在一个所述逆变器电路中是否存在异常。

Description

电源装置以及焊接用电源装置

(关联申请的相互参照)

本申请主张以2018年1月23日提出的日本专利申请第2018-008529为基础的优先权，并且，其公开的所有内容作为参考而一体地合并到本申请中。

技术领域

本发明涉及具备逆变器电路和检测其异常动作的异常检测电路的电源装置，特别涉及电弧焊接装置中使用的电源装置(焊接用电源装置)。

背景技术

例如，电弧焊接装置具备：安装于机械手的焊炬；从设置于焊炬的焊丝进给部送出的消耗电极(焊丝)；以及经由焊炬在被加工物与焊丝之间施加适于电弧焊接的电压的电源装置。

该电源装置大体具备输入侧整流电路、逆变器电路、变压电路、以及输出侧整流电路。输入侧整流电路将从商用电源供给的200V的三相交流电压整流成直流电压，逆变器电路将由输入侧整流电路整流后的直流电压变换成给定频率的交流电压，变压电路将对从逆变器电路输出到一次线圈的交流电压进行变压而得到的电压从二次线圈输出至负载(焊丝的两端)。

在这样的电弧焊接装置中，有时会受到焊接中的电源装置的负载的变动以及/或者施加到上述的构成电路的噪声等的影响，而在从构成逆变器电路的一对开关元件分别输出的电压中产生不均衡，使得变压电路的磁通量偏向一个极性(被偏置：偏磁现象)。作为开关元件，例如适于使用IGBT、MOSFET。若发生偏磁现象，则担忧在一对开关元件的任一个开关元件中流过过电流而异常发热，不久就会破损。通常，为了抑制这样的偏磁现象，在电源装置中，将补偿电阻或者补偿电容器组装到电路，但若这些部件发生劣化，则同样会出现偏磁现象。

在专利文献1中，公开有一种电源装置，该电源装置具备通过开关元件的开关动作来进行电力变换的开关电源电路、和控制该开关电源电路的控制电路，且该电源装置以适当检测因偏磁现象等导致的开关元件的异常发热状态作为目的。

专利文献1记载的电源装置具备：设置在开关元件的周围并检测元件的实际测量温度的第1温度传感器；以及设置在电源装置内的给定部位并检测周围温度的第2温度传感器，控制电路具备如下功能：取得电源装置的使用电力以及使用率，根据包含这些使用电力以及使用率、和从第2温度传感器得到的周围温度在内的使用环境信息来算出开关元件的推定温度，基于算出的开关元件的推定温度与从第1温度传感器得到的开关元件的实际测量温度之间的比较，来判定开关元件是否处于异常发热状态。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2015-119610号公报

发明内容

发明想要解决的课题

但是，根据专利文献1记载的具备异常判别功能的电源装置，在开关元件的实际测量温度与推定温度之差超出给定的阈值之前，都无法检测异常发热状态。即，在专利文献1记载的电源装置中，有可能因在检测出异常之前流过的过电流而使开关元件以外的部件异常发热而破损，也有因瞬间的过电流而使开关元件破损之虞。

因此，考虑通过使用对构成逆变器电路的开关元件中流过的电流进行监视的电流检测器(电流变压器)来直接检测异常的过电流，从而防止开关元件的破损。若如此采用电流变压器，则能够防止因开关元件以外的部件的异常发热导致的破损因开关元件的瞬间的过电流导致的破损。

但是，检测开关元件中流过的高频电流的电流变压器相比热敏电阻等温度检测元件高价，会导致电源装置的制造成本增大。

此外，作为电弧焊接装置的电源装置，在为了实现针对负载的输出电流的增大而将多个逆变器电路以及变压电路并联连接的情况下，需要在各个逆变器电路中配置电流变压器，存在会使电源装置的制造成本进一步增大这样的课题。

同样的课题除了在电弧焊接装置中使用的电源装置以外，也会在具备如下开关电源电路的电源装置中出现，其中，这样的开关电源电路包含具备使用了开关元件的逆变器电路的任意DC/DC转换器。

鉴于上述课题，本发明的一方案的目的在于，提供简单且低价的电源装置以及用于焊接装置的电源装置，其中，该电源装置能够判定在构成逆变器电路的开关元件中是否流过过电流，或者在逆变器电路中是否发生了异常。

用于解决课题的手段

本发明的方案涉及的电源装置具备：并联连接的至少一对逆变器电路；至少一对变压电路，对各所述逆变器电路的输出电压进行变压；电流变压器，将各所述逆变器电路中的任一个逆变器电路的被检测电线分别插通到将检测电线卷绕于磁性体芯的中空线圈；逆变器控制部，控制构成各所述逆变器电路的多个开关元件，以使得在插通到所述电流变压器的各所述被检测电线中流动的来自各所述逆变器电路的逆变器电流的相位发生反转；以及异常判定部，基于在所述电流变压器的所述检测电线中流动的感应电流，来判定在一个所述逆变器电路中是否存在异常。

发明效果

根据本发明的一方案，能够提供简单且低价的电源装置以及用于焊接装置的电源装置，其中，该电源装置能够判定在构成逆变器电路的开关元件中是否流过过电流，或者在逆变器电路中是否发生了异常。

附图说明

图1是表述本发明的实施方式的电源装置的电路图。

图2的(a)是组装到电源装置的逆变器电路的电路图，图2的(b)是施加到逆变器电路的第1相的驱动电压的时序图。

图3的(a)是组装到电源装置的逆变器电路的电路图，图3的(b)是施加到逆变器电路的第2相的驱动电压的时序图。

图4的(a)以及(b)是相互以相同的相被同步控制的一对逆变器电路的输出电流(逆变器电流)的时序图，图4的(c)以及(d)是插通有各逆变器电路中一个逆变器电路的输出侧的电线的电流变压器的概略立体图。

图5的(a)以及(b)是以相互相反的相被同步控制的一对逆变器电路的输出电流(逆变器电流)的时序图，图5的(c)以及(d)是插通有各逆变器电路中一个逆变器电路的输出侧的电线的电流变压器的概略立体图。

图6的(a)是表示实施方式1涉及的电源装置(短路过渡焊接)的逆变器电路正常动作时的逆变器电流等的波形的时序图，图6的(b)以及(c)是表示在一个逆变器电路中发生了异常时的逆变器电流等的波形的时序图，图6的(b)是表示在一个逆变器电流中产生了过电流，图6的(c)表示一个逆变器电流停止。

图7的(a)是表示实施方式2涉及的电源装置(脉冲焊接)的逆变器电路正常动作时的逆变器电流等的波形的时序图，图7的(b)以及(c)是表示在一个逆变器电路中发生了异常时的逆变器电流等的波形的时序图，图7的(b)表示在一个逆变器电流中产生了过电流，图7的(c)表示一个逆变器电流停止。

图8的(a)以及(b)是焊接电流以及焊接电压的时序图，表示即使脉冲焊接的频率相同，焊接电流值高的峰值期间以及焊接电流值低的基值(base)期间的比例也不同。

具体实施方式

以下，参照附图说明作为用于电弧焊接装置的电源装置来应用本发明的电源装置的实施方式。

图1是电弧焊接装置中使用的电源装置1的电路图。电弧焊接装置具备安装于机械手的焊炬TH、以及设置于焊炬TH且从焊丝进给部送出的焊丝W(消耗电极)，本发明涉及的电源装置1用于经由焊炬TH在被加工物M和焊丝W之间施加适于电弧焊接的焊接电压。

如图1所示，电源装置1大体具备输入侧整流电路10、逆变器电路20、变压电路30、输出侧整流电路40、以及控制装置50。输入侧整流电路10将从商用电源100供给的200V的三相交流电压整流成约280V的直流电压。逆变器电路20将整流后的直流电压变换成具有20kHz～50kHz之间的给定频率的交流电压。图1的逆变器电路20虽然是全桥式的电路，但也可以是半桥式的电路。变压电路30将从逆变器电路20输入至一次线圈的交流电压降压，并从二次线圈输出至负载(焊丝W的两端)。输出侧整流电路40(40A，40B，DCL)将降压后的电压整流成10～60V之间的给定的直流电压。

在本实施方式中，为了能够供给最大700A左右的大容量的焊接电流，而将输入侧整流电路10(10A，10B)、逆变器电路20(20A，20B)以及变压电路30(30A，30B)、输出侧整流电路40(40A，40B)各一对并联连接。

输入侧整流电路10(10A，10B)由全波整流用的二极管桥电路构成，全波整流后的脉动电流由电容器C1、C2平滑化。

如图2的(a)以及(b)、图3的(a)以及(b)所示，逆变器电路20(20A，20B)是具备将一对开关元件S1、S2或者S3、S4串联连接而成的2个开关臂SA1、SA2的全桥电路。

通过使开关元件S1、S4同时导通(供给接通控制信号)，并且不使开关元件S3、S2导通(供给断开控制信号)，从而从端子T1按照开关元件S1、节点N1、变压电路30的一次侧线圈、节点N2、以及开关元件S4的路径流过电流(参照图2的(a)、(b))。同样地，通过使开关元件S3、S2同时导通(供给接通控制信号)，并且不使开关元件S1、S4导通(供给断开控制信号)，从而从端子T1按照开关元件S3、节点N2、变压电路30的一次侧线圈、节点N1、开关元件S2的路径流过电流(参照图3的(a)、(b))。

通过夹着双方都断开的死区时间而使开关元件S1、S4以及开关元件S3、S2交替导通(接通)，从而对与节点N1、N2连接的变压电路30的一次侧线圈施加交流电压，流过交流电流。优选，使用IGBT或者MOSFET来作为各开关元件。

逆变器电路20为了以开关频率为20kHz至50kHz之间的给定频率被驱动并得到期望的输出电压(焊接电压)，而调整各开关元件S1、S4以及S3、S2的引弧时期(控制信号向各开关元件输出的输出周期)。

返回到图1，由变压电路30(30A，30B)变压(降压)并从二次侧线圈输出的交流电压分别由输出侧整流电路40(40A，40B)整流成10～60V之间的给定的直流电压，在由直流电抗器DCL进行平滑后从端子OT施加到焊炬TH。在本实施方式中，将变压电路30的1次侧/2次侧的线圈的卷数比设定成7：3，作为降压变压器起作用，但也能够对卷数比没有特别的制约地设为升压变压电路。

另外，在输出侧整流电路40(40A，40B)中，以变压电路30(30A，30B)的二次侧线圈的中点为基准通过二极管被全波整流。

电源装置1的控制装置50作为控制逆变器电路20(将适当的控制信号输出至各开关元件S1～S4)并从端子OT供给期望的直流电力的逆变器控制部50A起作用，并且作为检测电源装置1(特别是逆变器电路20)的异常的异常判定部50B起作用。

控制装置50例如由微型计算机以及输入输出用的外围电路构成，通过由CPU执行保存在微型计算机的内置存储器中的控制程序，从而将作为逆变器控制部50A以及异常判定部50B的功能具体化。

逆变器控制部50A控制逆变器电路20的各开关元件的引弧角，以使得由配置在输出侧整流电路40(40A，40B)的后级的电流变压器CT1检测出的电流Io与由设定电路IS设定的给定的电流值Is一致。

详细来说，控制装置50为了使由电流变压器CT1检测出的电流值Io收敛到由设定电路IS设定的电流值Is，而通过两值的差分值、微分值、或者积分值中的任一者、或者它们的组合来进行PID控制运算并决定控制值，并将得到的控制值输入到PWM控制电路SD1、SD2，而控制逆变器电路20的引弧角(控制信号向各开关元件输出的输出相位)。

开关元件S1、S4或者S3、S2的接通时间(导通时间)越短，则由电流变压器CT1检测的电流Io越降低，相反，接通时间越长，则由电流变压器CT1检测的电流Io越上升。图1所示的PWM控制电路SD1、SD2基于从逆变器控制部50A输出的控制值来控制针对开关元件S1、S4以及S3、S2的控制信号(栅极信号)。

另外，电流变压器CT1由磁性体芯卷绕有检测电线的中空线圈构成，且构成为，通过检测因在插通于中空线圈的电线(被检测电线)中流过的逆变器电流引起而流过检测电线的感应电流，从而来检测逆变器电流。后述的电流变压器CT2也同样。

但是，有时受到焊接中的电源装置1的负载的变动以及/或者施加到上述构成电路的噪声等的影响，会在从构成逆变器电路20的一对开关元件S1～S4分别输出的电压中产生不均衡，变压电路30的磁通量会偏向一个极性(发生偏磁现象)。若发生偏磁现象，则担忧在一对开关元件(例如S1、S4)中的一个开关元件(例如S4)中流过过电流而产生异常发热，从而发生破损。

因此，电源装置1具备分别插通有各逆变器电路20A、20B中的任意一个逆变器电路的电线(被检测电线)的电流变压器CT2，且构成为，异常判定部50B基于由电流变压器CT2检测出的逆变器电流来判定各逆变器电路20A、20B有无异常。

[第1实施方式]

首先，以下详细叙述进行短路过渡焊接(短路电弧焊接)的情况下的异常判定。

逆变器控制部50A如上述那样基于来自电流变压器CT1的电流Io来控制各逆变器电路20A、20B，并且控制各逆变器电路20A、20B，以使得在插通于电流变压器CT2的中空线圈的各被检测电线中流过的逆变器电流的相位发生反转。

(实施例1)

如图4的(a)以及图4的(b)所示，逆变器控制部50A(以相同的相)对各开关元件S1～S4进行同步控制，以使得各逆变器电路20A、20B的逆变器电流(在本申请中，以下，为了方便，也称为针对变压电路30A、30B的“输出电流”或者“1次侧电流”。)具有相同的相位。

逆变器电路20A、20B分别具有与输出部连接的一对电线L1、L2；L3、L4(参照图1)，这些电线当中，在实施例1中将逆变器电流在相反朝向上流动的一对电线L2、L3插通到电流变压器CT2的中空线圈(参照图4的(c))。即，在一对电线L2、L3中流动的逆变器电流在相同极性下同步，但是配置电线L2、L3并插通到电流变压器CT2的中空线圈中以使得一对电线L2、L3的逆变器电流成为相反朝向。

更具体来说，来自逆变器电路20A的逆变器电流经由电线L1、变压电路30A的1次侧线圈、电线L2返回到逆变器电路20A，来自逆变器电路20B的逆变器电流经由电线L3、变压电路30B的1次侧线圈、电线L4返回到逆变器电路20B(参照图1)，电线L2、L3被插通到电流变压器CT2中(参照图4的(c))。

图6的(a)是表示在未发生偏磁现象的正常时的电线L2、L3中流动的逆变器电流等的波形的时序图。此外，图6的(b)是表示在发生了偏磁现象的异常时的电线L2、L3中流动的逆变器电流等的波形的时序图，示出在一个逆变器电路20中流过过电流。进一步地，图6的(c)是表示因噪声等引起而在一个逆变器电流停止的异常时的电线L2、L3中流动的逆变器电流等的波形的时序图。另外，图6的(a)～图6的(c)所示的波形是理论上的波形。

如图6的(a)所示，在正常时的电线L2、L3中流动的逆变器电流具有相互相反的相位的波形，因此在磁性体芯中产生的磁场被抵消，在卷绕于电流变压器CT2的磁性体芯的检测电线的两端L5、L6感应的感应电流几乎成为零。

但是，若在一个变压电路30中发生偏磁现象而使变压电路30的芯材引发磁饱和，则变压电路30的电感的值就显著降低，因此会在对应的逆变器电路20中流过过电流。

图6的(b)示出在电流变压器CT2的检测电线的两端L5、L6感应的感应电流(CT2输出)，由于该感应电流具有超出给定的阈值的脉冲状的波形，因此示出在与变压电路30B对应的逆变器电路20B中流过过电流。

同样地，图6的(c)示出电流变压器CT2的感应电流(CT2输出)，由于该感应电流超出给定的阈值，具有与一个逆变器电流对应的波形，因此示出另一个逆变器电流停止。

如图1所示，异常判定部50B在由电流变压器CT2检测出的感应电流的值超出由阈值设定部ITC设定的阈值(以下，也称为“感应电流阈值”。)时，例如能够根据偏磁现象而判定为在逆变器电路20中发生了异常。另外，阈值设定部ITC将感应电流阈值作为绝对值输入，异常判定部50B在感应电流的绝对值(不论正负)超出感应电流阈值的绝对值时，判定为在逆变器电路20中发生了异常。

实际测量到的电流变压器CT2的感应电流(CT2输出)在切换电线L2、L3中流动的电流的方向的定时下包含以接地电平(grandlevel)为中心的大的尖峰状的噪声，但是异常判定部50B优选基于在滤波処理中去除噪声后的CT2输出信号来进行判定。

(实施例2)

如图4的(a)以及图4的(b)所示，逆变器控制部50A(以相同的相)控制各开关元件S1～S4，以使得各逆变器电路20A、20B的逆变器电流具有相同的相位。

逆变器电路20A、20B分别具有与输出部连接的一对电线L1、L2；L3、L4(参照图1)，在实施例2中，将这些电线当中配置成逆变器电流在相反朝向上流动的一对电线L1、L3插通到电流变压器CT2的中空线圈(参照图4的(d))。

在一对电线L1、L3中流动的逆变器电流在相同极性下同步，但是将配置电线L1、L3并插通到电流变压器CT2的中空线圈，以使得一对电线L1、L3的逆变器电流成为相反朝向。这样，实施例2的异常判定部50B与实施例1同样，例如能够通过偏磁现象而判定为在逆变器电路20中发生了异常。

(实施例3)

如图5的(a)以及图5的(b)所示，逆变器控制部50A(以相反的相或者具有180度的相位差地)控制各开关元件S1～S4，以使得各逆变器电路20A、20B的逆变器电流具有相反的相位。

逆变器电路20A、20B分别具有与输出部连接的一对电线L1、L2；L3、L4(参照图1)，在实施例3中，将这些电线当中配置成逆变器电流在相同朝向上流动的一对电线L1、L3插通到电流变压器CT2的中空线圈(参照图5的(c))。这样，实施例3的异常判定部50B与实施例1以及实施例2同样，例如能够通过偏磁现象而判定在逆变器电路20中发生了异常。

(实施例4)

如图5的(a)以及图5的(b)所示，逆变器控制部50A(以相反的相或者具有180度的相位差地)控制各开关元件S1～S4，以使得各逆变器电路20A、20B的逆变器电流具有相反的相位。

逆变器电路20A、20B分别具有与输出部连接的一对电线L1、L2；L3、L4(参照图1)，在实施例4中，将这些电线当中配置成逆变器电流在相同朝向上流动的一对电线L2、L3插通到电流变压器CT2的中空线圈(参照图5的(d))。这样，实施例4的异常判定部50B与实施例1～实施例3同样，例如能够通过偏磁现象而判定为在逆变器电路20中产生了异常。

[第2实施方式]

在第1实施方式中，说明了进行短路过渡焊接(短路电弧焊接)的情况下的异常判定，以下，在第2实施方式中，说明为了实质减少或者回避焊接中的溶融金属的飞散而进行脉冲焊接的情况下的异常判定。由于第2实施方式涉及的电源装置1的电路构成与第1实施方式同样，因此针对重复的内容省略说明。此外，在第2实施方式中，如上述实施例1中说明的那样，构成为，将配置成来自各逆变器电路20A、20B的逆变器电流在相反朝向上流动的一对电线L2、L3插通到电流变压器CT2中，由异常判定部50B检测逆变器电路20的异常。

在进行脉冲焊接的情况下，如图7的(a)所示，将在被加工物M与焊丝W之间施加的焊接电压以及焊接电流控制成以给定周期进行增减。即，逆变器控制部50A控制各逆变器电路20A、20B，以使得向变压电路30A、30B输入的一次电流(来自各逆变器电路20A、20B的逆变器电流)以该周期进行增减。在未发生偏磁现象的情况下，由于在插通到电流变压器CT2的一对电线L2、L3中流动的逆变器电流被抵消，因此在卷绕于电流变压器CT2的磁性体芯的检测电线的两端L5、L6感应的感应电流维持为零。

但是，如图7的(b)所示，若在一个变压电路30中发生偏磁现象而使变压电路30的芯材引发磁饱和，则由于变压电路30的电感的值会显著降低，因此在对应的逆变器电路20中流过过电流(逆变器的电流增大)，与插通到电流变压器CT2的一对电线L2、L3中流动的逆变器电流的差分值相应地，感应电流从检测电线的两端L5、L6输出。

图7的(c)示出因噪声等引起而在一个逆变器电流停止的异常时的电线L2、L3中流动的逆变器电流等的波形。若一个逆变器电流减少或者停止，则同样，与插通到电流变压器CT2的一对电线L2、L3中流动的逆变器电流的差分值相应地，感应电流从检测电线的两端L5、L6输出。在该情况下，在脉冲焊接的1周期当中，在焊接电流以及焊接电压低的期间，来自电流变压器CT2的感应电流并不会超出给定的感应电流阈值，而是仅在焊接电流以及焊接电压高的期间，不超出给定的感应电流阈值。

因此，异常判定部50B构成为，在比脉冲焊接的1周期充分长的判定时间Ts之中，对电流变压器CT2的感应电流超出感应电流阈值的累积时间Tt进行计时，在该比率(Tt/Ts)成为给定值(异常判定阈值)以上的情况下判定为发生了偏磁现象。另外，在图7的(a)、(b)、(c)中，为了简化，图示出逆变器电流的开关周期为脉冲焊接的频率的大约一半(即，开关频率为脉冲焊接的频率的约2倍)，但是在使实际的开关频率变动成20kHz～50kHz时，能够将脉冲焊接的频率控制成50Hz～300Hz左右。

在将脉冲焊接的峰值期间设为Tp且将基值期间设为Tb的情况下，将若发生了偏磁现象则异常判定部50B进行判定时的比率(Tt/Ts)的异常判定阈值设定成比Tp/(Tb+Tp)小的值。例如，若正常时的Tp/(Tb+Tp)的值为0.2，则比率(Tt/Ts)的异常判定阈值可以设定成0.1～0.15左右，也可以通过与焊接条件相应地将比率(Tt/Ts)的异常判定阈值设定得更小，从而来提高异常的检测精度。

在本申请中，如图8的(a)以及图8的(b)所示，将焊接电流值高的期间称为峰值期间Tp，将焊接电流值低的期间称为基值期间Tb。如上所述那样，来自电流变压器CT2的感应电流虽然在峰值期间中超出感应电流阈值，但是在基值期间中并未超出感应电流阈值。另外，由于峰值期间Tp与基值期间Tb的比例根据由作业者设定的焊接条件(设定电流值、设定电压值、以及所使用的焊丝等)被调整，以使得脉冲焊接最佳化，因此即使脉冲焊接的频率相同，峰值期间Tp与基值期间Tb的比例也有时会不同(参照图8的(a)以及图8的(b))。

如以上说明的那样，本发明的一方案的电源装置具备：并联连接的至少一对逆变器电路20A、20B；至少一对变压电路30A、30B，对各逆变器电路20A、20B的输出电压进行变压；电流变压器CT2，将各逆变器电路20A、20B中的任一个逆变器电路的被检测电线分别插通到将检测电线卷绕于磁性体芯而得的中空线圈；逆变器控制部50A，控制构成各逆变器电路20A、20B的多个开关元件S1～S4，以使得在插通到电流变压器CT2的各被检测电线L1～L4中流动的来自各逆变器电路20A、20B的逆变器电流的相位发生反转；以及异常判定部50B，基于电流变压器CT2的检测电线中流动的感应电流，来判定在一个逆变器电路20A、20B中是否存在异常。

异常判定部50B构成为，基于由电流变压器CT2检测出的感应电流超出预先设定的感应电流阈值的累积时间Tt在判定时间Ts当中的比率来判定有无异常，具体来说，比率(Tt/Ts)成为异常判定阈值以上时则判定为有异常。

[第3实施方式]

电源装置1优选具备探测设置在构成各逆变器电路20的开关臂SA1、SA2的各开关元件的温度的测温元件，且具备基于由异常判定部50B判定为异常时的各测温元件的温度差来判定开关元件是否发生了故障的故障判定部。

例如，若在构成图2的(a)所示的开关臂SA1的开关元件S1、S2设置热敏电阻等测温元件，则进行适应性动作的开关元件会发热，但是破损的开关元件会成为与外围的气氛温度同等的值。因此，故障判定部求取由两个测温元件检测的温度之差，若该值大于预先设定的阈值，则能够判断为低温侧的开关元件发生了破损。

故障判定部优选具有输出判定结果的输出部，在维护时能够迅速确定故障部位，进行迅速的修理。

以上，说明了用于焊接装置的电源装置，其中，该电源装置具备将从变压电路30输出的交流电压变换成直流电压的输出侧整流电路40，且构成为能够将输出侧整流电路40的输出电压施加到焊炬，但是本发明的应用对象并不限定于用于焊接装置的电源装置，也能够应用到具备包括多对逆变器电路在内的DC/DC转换器等的任意电力变换电路的所有电源装置中。

例如，在采用上述的将一对以上的多对逆变器电路与焊接用电源装置并联连接这样的电路结构的情况下，在上述实施例1～4的任一个方案中，将与各逆变器电路的输出端子连接的电线插通到单一的电流变压器CT2中，能够通过对来自电流变压器CT2的感应电流和给定的感应电流阈值进行比较来进行异常判定。另外，也可以按每一对逆变器电路设置1个电流变压器CT2来进行异常判定。

上述的实施方式不过是本发明的一例，电源装置的各构成部件的具体的构成并不限定于上述的例子，当然能够在起到本发明的作用效果的范围内适当进行变更或者变形。

工业可利用性

根据本发明，能够实现能低价且迅速地检测因偏磁现象等引起而在逆变器电路中产生的过电流。

附图标记说明

1：电源装置(焊接用电源装置)

10，10A，10B：输入侧整流电路

20，20A，20B：逆变器电路

30，30A，30B：变压电路

40，40A，40B：输出侧整流电路

50：控制装置

50A：逆变器控制部

50B：异常判定部

100：商用电源

C1，C2：平滑电容器

CT1，CT2：电流变压器

DCL：平滑线圈

L1，L2，L3，L4：电线

M：被加工物

TH：焊炬

W：焊丝。

Claims (6)

1.一种电源装置，具备：

并联连接的至少一对逆变器电路；

至少一对变压电路，对各所述逆变器电路的输出电压进行变压；

电流变压器，将各所述逆变器电路中的任一个逆变器电路的被检测电线分别插通到将检测电线卷绕于磁性体芯的中空线圈；

逆变器控制部，控制构成各所述逆变器电路的多个开关元件，以使得在插通到所述电流变压器的各所述被检测电线中流动的来自各所述逆变器电路的逆变器电流的相位发生反转；以及

异常判定部，基于在所述电流变压器的所述检测电线中流动的感应电流，来判定在一个所述逆变器电路中是否存在异常。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述逆变器控制部控制各所述开关元件，以使得来自各所述逆变器电路的逆变器电流以相同的相同步，

插通到所述电流变压器的各所述被检测电线被配置成逆变器电流在相反朝向上流动。

3.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述逆变器控制部控制各所述开关元件，以使得来自各所述逆变器电路的逆变器电流以相反的相同步，

插通到所述电流变压器的各所述被检测电线被配置成逆变器电流在相同朝向上流动。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源装置，其中，

所述异常判定部基于所述电流变压器的所述检测电线中流动的感应电流超出了给定的电流阈值的累积时间Tt在给定时间Ts中的比率Tt/Ts，来判定在一个所述逆变器电路中是否存在异常。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电源装置，其中，

该电源装置具备：

多个测温元件，探测构成各所述逆变器电路的各所述开关元件的温度；以及

故障判定部，在所述异常判定部判定为在一个所述逆变器电路中存在异常时，基于各所述测温元件的温度差来判定各所述开关元件是否发生了故障。

6.一种焊接用电源装置，具备将从权利要求1～5中任一项所述的所述变压电路输出的交流电压变换成直流电压的整流电路，

将从所述整流电路输出的直流电压施加到焊炬。

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