CN205085523U - 电源装置以及焊接用电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够容易地补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生的电源装置以及焊接用电源装置。电源装置具备生成对逆变器电路内的开关元件的开关动作进行控制的驱动信号的控制部。控制部具有：控制电路，其生成对驱动信号的接通脉冲宽度进行设定的指令值；驱动电路，其将具有基于指令值的接通脉冲宽度的驱动信号输出到开关元件；和脉冲宽度测定电路，其对与驱动信号相应的脉冲信号的脉冲宽度进行测定。控制电路基于通过脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度与指令值的比较结果，来修正指令值。

Description

电源装置以及焊接用电源装置

技术领域

本实用新型涉及一种电源装置以及焊接用电源装置。

背景技术

例如用于电弧焊接机的电源装置构成为：具备使用开关元件的逆变器电路(开关电源电路)，将直流电力暂时转换为高频交流电力，在通过了变压器的次级侧生成所希望的输出电力。在这样的电源装置中，对开关元件进行开关控制(接通/断开控制)的驱动信号是使用晶体管、光电耦合器等元件而生成的。但是，这些晶体管、光电耦合器等元件的开关速度中，每个个体中存在差别。由于该开关速度的差别，导致被提供给开关元件的驱动信号的接通脉冲宽度中产生差别。这样，逆变器控制失去平衡，产生变压器的磁通量偏向单侧极性的磁场偏移现象。若产生这样的磁场偏移，则过度的电流流向担当单侧极性的逆变器电路的开关元件，该开关元件异常发热，在最坏的情况下可能破损。

因此，提出了通过在光电耦合器之间设置可变电阻器，对该可变电阻器的电阻值进行调整，从而对由于开关速度的差别而导致的驱动信号之间的信号传递时间差进行调整，缩小驱动信号的接通脉冲宽度的差别的技术(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-32858号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

但是，晶体管、光电耦合器等元件中的开关速度等特性根据使用环境(例如，使用温度)、使用时间等而变化。因此，在现有的电源装置中，存在每当使用环境变化，都需要手动调整可变电阻器的电阻值，该调整操作繁杂的问题。

这样的问题在具有变压器的电弧焊接用电源装置以外的电源装置中也同样产生。

本实用新型为了解决上述问题点而作出，其目的在于，提供一种能够容易地补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生的电源装置以及焊接用电源装置。

解决课题的手段

解决上述课题的电源装置构成为具备：逆变器电路，其被设置在变压器的初级侧，通过构成电桥电路的开关元件的动作，由直流电压来生成高频交流电压；和控制部，其生成对所述开关元件的开关动作进行控制的驱动信号，以使得在所述变压器的次级侧产生希望输出电力，所述控制部具有：控制电路，其生成对所述驱动信号的接通脉冲宽度进行设定的指令值；驱动电路，其将具有基于所述指令值的接通脉冲宽度的所述驱动信号输出到所述开关元件；和脉冲宽度测定电路，其对与所述驱动信号相应的脉冲信号的脉冲宽度进行测定，所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度与所述指令值的比较结果，来修正所述指令值。

根据该结构，与驱动信号对应的脉冲信号的脉冲宽度被测定，基于该脉冲宽度与指令值的比较结果，指令值被修正。此时，脉冲信号的脉冲宽度是与驱动信号的接通脉冲宽度对应的脉冲宽度。因此，脉冲信号的脉冲宽度与指令值的比较结果中，反映了驱动电路内的元件的特性差别。通过基于这样的比较结果来修正指令值，能够降低由于上述特性差别而导致的影响，并能够补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别。其结果，能够抑制变压器中的磁场偏移的产生。此外，由于通过控制电路的内部运算能够修正指令值，因此不需要基于手动操作的调整，能够容易地进行驱动信号的接通脉冲宽度的补偿。

此外，优选在上述电源装置中，具备电流检测器，该电流检测器对输入到所述变压器的初级侧的输入电流进行检测，所述控制部具备信号处理电路，该信号处理电路对通过所述电流检测器而取得的检测信号进行全波整流，并将对全波整流后的信号进行波形整形而生成的所述脉冲信号输出到所述脉冲宽度测定电路，所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度，对与所述开关元件的接通时间对应的第1脉冲宽度进行计算，将所述第1脉冲宽度和所述指令值的差分与所述指令值重叠。

根据该结构，与开关元件的接通时间对应的第1脉冲宽度与指令值的差分与指令值重叠，指令值被修正。此时，第1脉冲宽度与指令值的差分中，连同驱动电路内的元件的特性差别一起，还反映了开关元件的特性差别。因此，通过基于上述差分来修正指令值，能够连同由于驱动电路内的元件的特性差别而导致的影响一起，也降低由于开关元件的特性差别而导致的影响。

此外，优选在上述电源装置中，所述脉冲宽度测定电路将所述驱动信号作为所述脉冲信号来输入，所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度，对与所述驱动信号的接通脉冲宽度对应的第2脉冲宽度进行计算，将所述第2脉冲宽度和所述指令值的差分与所述指令值重叠。

根据该结构，与驱动信号的接通脉冲宽度对应的第2脉冲宽度与指令值的差分与指令值重叠，指令值被修正。由此，能够适当地修正指令值，以补偿驱动电路内的元件的特性差别。

此外，在上述电源装置中，具备电流检测器，该电流检测器对输入到所述变压器的初级侧的输入电流进行检测，所述控制部具备信号处理电路，该信号处理电路输入所述驱动信号和通过所述电流检测器而取得的检测信号，在所述检测信号为0A的情况下，将所述驱动信号作为所述脉冲信号来输出到所述脉冲宽度测定电路，另一方面，在所述检测信号为0A以外的情况下，对所述检测信号进行全波整流，将对全波整流后的信号进行波形整形而得到的信号作为所述脉冲信号，输出到所述脉冲宽度测定电路。

根据该结构，在检测信号为0A，不能够使用该检测信号来进行指令值的修正的期间，能够将驱动信号作为脉冲信号来使用，进行指令值的修正。

此外，在上述电源装置中，所述控制电路在所述电源装置的电源接通时，不断地或者间歇地执行所述指令值的修正。

根据该结构，即使在由于使用环境的变化、使用时间等，导致驱动电路内的元件的特性差别变化的情况下，也能够在电源接通时，不断地或者间歇地配合上述特性差别的变化来修正指令值。

此外，解决上述课题的焊接用电源装置构成为使用上述电源装置，来生成焊接用的输出电力。

根据该结构，能够容易地补偿对焊接用的输出电力进行生成的焊接用电源装置中的驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生。

实用新型效果

根据本实用新型的电源装置以及焊接用电源装置，能够容易地补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生。

附图说明

图1是一实施方式中的焊接用电源装置的结构图。

图2是一实施方式中的信号处理电路的结构图。

图3是一实施方式中的脉冲宽度测定电路的结构图。

图4是表示一实施方式中的焊接用电源装置的动作的流程图。

图5是表示一实施方式中的焊接用电源装置的动作的波形图。

图6是变形例中的焊接用电源装置的控制部的结构图。

图7是变形例中的焊接用电源装置的控制部的结构图。

符号说明：

10电源装置(焊接用电源装置)

11初级侧转换电路

12逆变器电路

13次级侧转换电路

21电流检测器

30，30A，30B控制部

31，31A信号处理电路

32脉冲宽度测定电路

33控制电路

34驱动电路

34A光电耦合器

51计数器

Fa、Fb指令值

F1～F4指令值

Ia输入电流

Ib检测信号

INT焊接变压器(变压器)

L1初级侧线圈

L2次级侧线圈

Pu脉冲信号

S1～S4驱动信号

TR1～TR4开关元件

Wa、Wb脉冲宽度(第1脉冲宽度)

具体实施方式

下面，对电源装置(焊接用电源装置)的一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的电源装置10是具有初级侧转换电路11、逆变器电路12、焊接变压器INT、和次级侧转换电路13的电弧焊接用电源装置。电源装置10由从商用电源提供的三相的交流输入电力来生成适合电弧焊接的直流输出电力。

初级侧转换电路11具有：由二极管电桥电路构成的整流电路DR1、和与整流电路DR1的输出端子间连接的平滑电容器C1。初级侧转换电路11将三相的交流输入电力暂时转换为直流电力，并输出到逆变器电路12。

逆变器电路12由IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅型双极晶体管)等使用了半导体开关元件TR1～TR4的全桥电路构成。具体来讲，在第1上臂配置有开关元件TR1，在第1下臂配置有开关元件TR2，在第2上臂配置有开关元件TR3，在第2下臂配置有开关元件TR4。开关元件TR1、TR2之间的逆变器电路12的输出端子a、和开关元件TR3、TR4之间的逆变器电路12的输出端子b与变压器INT的初级侧线圈L1连接。

逆变器电路12的开关元件TR1、TR4为一组，开关元件TR2、TR3为一组，通过各组交替进行开关动作，从而将从初级侧转换电路11输入的直流电力转换为高频交流电力，并提供给变压器INT的初级侧线圈L1。在开关元件TR1、TR4为接通状态时，正电压被施加到初级侧线圈L1，被输入到初级侧线圈L1的输入电流Ia从输出端子a流向初级侧线圈L1并成为正的值。另一方面，在开关元件TR2、TR3为接通状态时，负电压被施加到初级侧线圈L1，输入电流Ia从初级侧线圈L1流向输出端子a并成为负的值。此外，在开关元件TR1～TR4全部为断开状态时，输入电流Ia变为0A。这些开关元件TR1～TR4的开关动作是基于从控制部30输入的驱动信号S1～S4而进行的。

在变压器INT的次级侧，由逆变器电路12生成的高频交流电力被转换为规定电压，并从次级侧线圈L2输出。次级侧线圈L2与次级侧转换电路13连接。

次级侧转换电路13具备：次级侧整流电路DR2、和直流电抗器DCL。次级侧整流电路DR2由使用了一对二极管的全波整流电路构成，各二极管的阳极分别与次级侧线圈L2的两侧端子连接，各二极管的阴极共同与直流电抗器DCL的一端连接。直流电抗器DCL的另一端与电源装置10的正侧的输出端子o1连接。电源装置10的负侧的输出端子o2与次级侧线圈L2的中间端子连接。这样，次级侧转换电路13将来自变压器INT的次级侧线圈L2的高频交流电力转换为电弧焊接的直流输出电力，并从输出端子o1、o2输出。并且，电源装置10的正侧的输出端子o1与焊炬TH连接，负侧的输出端子o2与焊接对象M连接，基于由电源装置10生成的直流输出电力，使焊炬TH的电极与焊接对象M之间产生电弧，焊接对象M的电弧焊接被进行。

电源装置10中具备包含CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)等的控制部30。与输入电流Ia对应的检测信号Ib被从逆变器电路12的输出端子、也就是设置在变压器INT的初级侧的电流检测器21，输入到控制部30。此外，与电源装置10的输出电流Io对应的检测信号Id被从设置在电源装置10的输出侧电源线上的电流检测器22输入到控制部30。与电源装置10的输出电压Vo对应的检测信号Vd被从设置在电源装置10的输出侧电源线之间的电压检测器23输入到控制部30。另外，电流检测器21、22例如为使用霍尔元件的霍尔式电流传感器。

控制部30基于包含根据输入的检测信号Ib、Id分别得到的输入电流Ia以及输出电流Io的实际值、根据输入的检测信号Vd得到的输出电压VoD实际值及它们的目标值等在内的各种参数，时时地进行用于进行适当的输出的内部运算。控制部30基于内部运算结果，生成分别对开关元件TR1～TR4进行开关控制的驱动信号S1～S4。该控制部30具备：信号处理电路31、脉冲宽度测定电路32、控制电路33、和驱动电路34。

与输入电流Ia对应的检测信号Ib被从电流检测器21输入到信号处理电路31。该检测信号Ib与输入电流Ia同样地，在开关元件TR1、TR4的接通时间为正值，在开关元件TR2、TR3的接通时间为负值(参照图5)。信号处理电路31基于检测信号Ib，生成脉冲信号Pu，该脉冲信号Pu具有与开关元件TR1、TR4的接通时间对应的脉冲宽度的脉冲、和与开关元件TR2、TR3的接通时间对应的脉冲宽度的脉冲。

如图2所示，信号处理电路31具备：与电流检测器21的次级侧连接的全波整流电路41、和与全波整流电路41的输出端子连接的波形整形电路42。

全波整流电路41由使用了4个二极管D1～D4的电桥电路构成。二极管D1、D2之间、以及二极管D3、D4之间分别与电流检测器21的输出端子连接。具体来讲，电流检测器21的一方的输出端子与二极管D1的阳极和二极管D2的阴极连接，电流检测器21的另一方的输出端子与二极管D3的阳极和二极管D4的阴极连接。二极管D2、D4的阳极接地。并且，全波整流电路41对通过电流检测器21而检测出的检测信号Ib进行全波整流，并将该整流后的信号提供给波形整形电路42。

波形整形电路42具备：电阻R1、R2、二极管D5、电容器C2、比较器43、基准电源E1、上拉(pull-up)电阻R3、和反转电路44。电阻R1、二极管D5以及电容器C2在全波整流电路41的输出端子之间、也就是二极管D1、D3的阴极与二极管D2、D4的阳极之间并联连接。

比较器43的反转输入端子与二极管D1、D3的阴极连接。比较器43的非反转输入端子通过电阻R2与基准电源E1连接，并被输入由基准电源E1生成的基准电压。比较器43的输出端子与上拉电阻R3和反转电路44连接。并且，波形整形电路42对上述全波整流后的信号进行波形整形，生成脉冲信号Pu，并将该脉冲信号Pu从反转电路44输出。这里，如图5所示，脉冲信号Pu具有：与开关元件TR1、TR4的接通时间对应的脉冲宽度的脉冲Pm(例如，脉冲P1、P3、P5、P7)、和与开关元件TR2、TR3的接通时间对应的脉冲宽度的脉冲Pm(例如，P2、P4、P6、P8)。换言之，脉冲信号Pu与开关元件TR1、TR4接通的期间、以及开关元件TR2、TR3接通的期间对应地成为H电平(例如，高电位电源电压电平)，与开关元件TR1～TR4全部断开的期间对应地成为L电平(例如，接地电平)。

通过以上所说明的基于信号处理电路31的信号处理(也就是全波整流以及波形整形)，能够从检测信号Ib生成具有稳定的矩形脉冲的脉冲信号Pu。

图3所示的脉冲宽度测定电路32从信号处理电路31输入脉冲信号Pu，对该脉冲信号Pu所具有的脉冲Pm的脉冲宽度进行测定。该脉冲宽度测定电路32具备：计数器51、和水晶振荡器52。计数器51在来自信号处理电路31的脉冲信号Pu为H电平的期间、也就是产生了脉冲Pm的期间，对从水晶振荡器52输入的时钟信号CK进行计数。计数器51将与脉冲Pm的脉冲宽度对应的计数值Nm输出到控制电路33。另外，时钟信号CK的频率可以设为例如40MHz左右，时钟信号CK的周期T可以设为例如25ns左右。

控制电路33输入来自脉冲宽度测定电路32的计数值Nm、来自电流检测器22的检测信号Id、和来自电压检测器23的检测信号Vd。控制电路33作为逆变器电路12的开关控制而实施PWM控制，基于检测信号Id、Vd，时时地进行使得开关元件TR1～TR4的接通负载率(onduty)变得适当的驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度的设定(计算)。具体来讲，控制电路33时时地生成指令值Fa、Fb，该指令值Fa、Fb在增大输出电力的情况下，将驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度设定得较长，另一方面，在减小输出电力的情况下，将驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度设定得较短。

驱动电路34生成具有基于指令值Fa的接通脉冲宽度的驱动信号S1、S4，并生成具有基于指令值Fb的接通脉冲宽度的驱动信号S2、S3。驱动电路34将驱动信号S1～S4分别提供给开关元件TR1～TR4。该驱动电路34具备将驱动信号S1～S4分别输出到开关元件TR1～TR4的多个(这里为与开关元件TR1～TR4数目相同的4个)光电耦合器(photocoupler)34A。

但是，若驱动电路34内的光电耦合器34A、开关元件TR1～TR4的特性(例如，开关速度)存在差别，则存在通过指令值Fa、Fb而指定的驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度(指令值)与开关元件TR1～TR4实际被接通的期间(实际值)之间产生差的情况。若由于这样的差，导致开关元件TR1、TR4的接通时间与开关元件TR2、TR3的接通时间的差变大，则产生变压器INT的磁通量偏向单侧极性的磁场偏移。

因此，本实施方式的控制电路33基于指令值Fa、Fb与根据计数值Nm而得到的脉冲宽度Wa、Wb(参照图5)的比较结果，对指令值Fa、Fb进行修正，以使得驱动信号S1～S4的实际的接通脉冲宽度成为所希望的脉冲宽度。并且，驱动电路34生成具有基于修正后的指令值Fa、Fb的接通脉冲宽度的驱动信号S1～S4。这里，脉冲宽度Wa与开关元件TR1、TR4的接通时间(实际值)对应，脉冲宽度Wb与开关元件TR2、TR3的接通时间(实际值)对应。通过基于这种脉冲宽度Wa、Wb(实际值)与指令值Fa、Fb的差分来修正指令值Fa、Fb，从而能够降低由于光电耦合器34A以及开关元件TR1～TR4的特性差别而导致的影响。由此，能够使开关元件TR1、TR4的接通时间接近修正前的指令值Fa，使开关元件TR2、TR3的接通时间接近修正前的指令值Fb。因此，能够缩小开关元件TR1、TR4的接通时间与开关元件TR2、TR3的接通时间的差。也就是说，能够补偿开关元件TR1、TR4的接通时间与开关元件TR2、TR3的接通时间的差别。其结果，能够对变压器INT中的磁场偏移的产生进行抑制。

接下来，根据图4以及图5，来对电源装置10的动作进行说明。

在图4所示的步骤ST1中，若电源装置10的电源被接通，则控制部30执行对各种变量进行初始化的初始化处理。在本例中，控制部30将计算脉冲宽度Wa、Wb时所需的脉冲Pm的个数n设定为8个，将第m(m为整数)个脉冲Pm的计数值Nm设定为“0”，将用于识别脉冲Pm的变量m设定为最小值“1”。

此外，若电源装置10的电源被接通，则在控制电路33中，生成指令值Fa、Fb，以使得在变压器INT的次级侧产生所希望的输出电力。基于该指令值Fa，驱动信号S1、S4的接通脉冲宽度(这里为H电平脉冲的宽度)被设定，基于指令值Fb，驱动信号S2、S3的接通脉冲宽度(这里为H电平脉冲的宽度)被设定。此时的指令值Fa与指令值Fb通常被设定为相同的值。另外，这些指令值Fa、Fb被存储在控制电路33内的存储装置(省略图示)。

并且，在图5所示的时刻t1～t2，若基于驱动信号S1、S4的接通脉冲，开关元件TR1、TR4被接通，则通过电流检测器21而检测出的检测信号Ib为正值。与该开关元件TR1、TR4的接通期间(时刻t1～t2)相对应地，在脉冲信号Pu产生H电平的脉冲Pm(这里为脉冲P1)。该脉冲P1的脉冲宽度W1由脉冲宽度测定电路32测定。

具体来讲，首先，若在时刻t1，产生脉冲信号Pu的上升沿(步骤ST2中为是)，则脉冲宽度测定电路32开始第1个脉冲P1的脉冲宽度的测定，也就是时钟信号CK的计数(步骤ST3)。具体来讲，脉冲宽度测定电路32每当检测到时钟信号CK的上升沿，都将计数值Nm(这里为计数值N1)加1(N1＝N1+1)。该计数动作被反复执行直到脉冲信号Pu的下降沿产生为止。

接下来，若在图5所示的时刻t2，产生脉冲信号Pu的下降沿(步骤ST4中为是)，则脉冲宽度测定电路32停止时钟信号CK的计数(步骤ST5)。此时，脉冲宽度测定电路32将与脉冲P1的脉冲宽度W1对应的计数值N1输出到控制电路33。此外，控制电路33将变量m加“1”。由此，变量m变为“2”。

接下来，在步骤ST6，控制电路33对变量m是否比个数n(本例中，n＝8)大进行判断。也就是说，在步骤ST6中，判断规定数量(本例中为8个)的脉冲Pm的脉冲宽度Wm的测定是否结束。这里，由于m＝2、m＜n(步骤ST6中为否)，因此返回到步骤ST2。

接着，在图5所示的时刻t2～t3，由于开关元件TR1～TR4全部被断开，脉冲信号Pu为L电平(步骤ST2中为否)，因此基于脉冲宽度测定电路32的脉冲宽度测定(计数动作)不开始。

接下来，若在图5所示的时刻t3～t4，基于驱动信号S2、S3的接通脉冲，开关元件TR2、TR3被接通，则通过电流检测器21而检测的检测信号Ib为负值。与该开关元件TR2、TR3的接通期间对应地，在脉冲信号Pu产生H电平的脉冲P2。并且，与脉冲P1时同样地，脉冲P2的脉冲宽度W2被脉冲宽度测定电路32测定，与脉冲P2的脉冲宽度W2对应的计数值N2被输出到控制电路33(参照步骤ST2～ST5)。

之后也同样地，脉冲信号Pu的脉冲P3～P8的脉冲宽度W3～W8被脉冲宽度测定电路32测定，与这些脉冲P3～P8的脉冲宽度W3～W8对应的计数值N3～N8被输出到控制电路33。

并且，由于若在步骤ST5中，将变量m加“1”，则m＝9，从而m＞n(步骤ST6中为是)，因此移至步骤ST7。

接着，控制电路33基于从脉冲宽度测定电路32输入的计数值N1～N8，对与开关元件TR1～TR4的实际接通时间对应的脉冲宽度Wa、Wb进行计算(步骤ST7)。具体来讲，控制电路33在将时钟信号CK的周期设为T时，通过下面的公式来求出脉冲Pm的脉冲宽度Wm(也就是说，脉冲P1～P8的脉冲宽度W1～W8)。

Wm＝Nm×T

这里，在本例中，脉冲P1～P8中第奇数个脉冲P1、P3、P5、P7的脉冲宽度W1、W3、W5、W7与开关元件TR1、TR4的接通时间对应。此外，脉冲P1～P8中第偶数个脉冲P2、P4、P6、P8的脉冲宽度W2、W4、W6、W8与开关元件TR2、TR4的接通时间对应。

因此，控制电路33求出脉冲宽度W1、W3、W5、W7的平均值，从而对与开关元件TR1、TR4的接通时间对应的脉冲宽度Wa进行计算。此外，控制电路33求出脉冲宽度W2、W4、W6、W8的平均值，从而对与开关元件TR2、TR4的接通时间对应的脉冲宽度Wb进行计算。也就是说，控制电路33根据下面的公式，计算脉冲宽度Wa、Wb。

Wa＝(W1+W3+W5+W7)/4

＝{(N1×T)+(N3×T)+(N5×T)+(N7×T)}/4

Wb＝(W2+W4+W6+W8)/4

＝{(N2×T)+(N4×T)+(N6×T)+(N8×T)}/4

接下来，控制电路33基于计算出的脉冲宽度Wa、Wb(实际值)与被存储在上述存储装置中的指令值Fa、Fb的比较结果，对表示开关元件TR1～TR4的接通脉冲宽度的指令值Fa、Fb进行修正(步骤ST8)。具体来讲，在为了方便起见将存储在存储装置中的指令值Fa、Fb分别设为指令值Wfa、WFb时，控制电路33使用下面的公式来计算修正后的指令值Fa、Fb。

Fa＝(WFa-Wa)+Wfa

Fb＝(WFb-Wb)+WFb

也就是说，通过将计算出的脉冲宽度Wa、Wb(实际值)与存储在存储装置中的指令值Wfa、WFb的差分与该指令值Wfa、WFb相加，从而计算修正后的指令值Fa、Fb。这里，计算出的脉冲宽度Wa、Wb与指令值Wfa、WFb的差分是，由于光电耦合器34A、开关元件TR1～TR4的特性差别等而引起的差。因此，通过将上述差分与本来的指令值Fa、Fb(这里，是指最初被设定的修正前的指令值Wfa、WFb)重叠，从而能够补偿上述特性差别。

例如，在与开关元件TR1、TR4的实际接通时间相当的脉冲宽度Wa比指令值WFa小的情况下，按照将指令值WFa增大与相对于指令值Wfa不足的时间相应的量的方式进行修正。此外，在脉冲宽度Wa比指令值WFa大的情况下，按照将指令值WFa减小与相对于指令值WFa多余的时间相应的量的方式进行修正。由此，能够使开关元件TR1、TR4的实际接通时间接近本来的指令值WFa。同样地，能够使开关元件TR2、TR3的实际接通时间接近本来的指令值WFb。因此，能够缩小开关元件TR1、TR4的实际接通时间与开关元件TR2、TR3的实际接通时间的差。

以上所说明的基于控制部30的指令值Fa、Fb的修正处理在电源装置10的电源接通时被不断进行。也就是说，在步骤ST8的修正处理结束后，再次开始步骤ST1。

接下来，对本实施方式的特征性效果进行记述。

(1)作为与驱动信号S1～S4对应的信号，变压器INT的输入电流Ia被检测，根据与该输入电流Ia对应的检测信号Ib，脉冲信号Pu被生成。该脉冲信号Pu所具有的脉冲Pm的脉冲宽度Wm被测定，基于该测定结果，与开关元件TR1～TR4的实际接通时间相当的脉冲宽度Wa、Wb被计算。基于这些脉冲宽度Wa、Wb(实际值)与指令值Fa、Fb的差分，指令值Fa、Fb被修正。也就是说，由于光电耦合器34A的特性差别等而产生的上述差分与指令值Fa、Fb重叠，指令值Fa、Fb被修正。因此，通过基于修正后的指令值Fa、Fb，来设定驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度，从而能够降低由于上述特性差别而导致的影响。因此，即使在光电耦合器34A中存在特性差别的情况下，也能够对开关元件TR1、TR4的接通时间与开关元件TR2、TR3的接通时间的差变大的情况进行抑制。其结果，能够适当地抑制变压器INT中的磁场偏移的产生。

此外，指令值Fa、Fb的修正是通过控制电路33的内部运算而自动执行的。因此，与手动地调整可变电阻器的电阻值的情况相比，能够容易地进行指令值Fa、Fb的修正、以及驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度的差别的补偿。

(2)指令值Fa、Fb的修正处理在电源装置10的电源接通时被不断执行。此外，在控制部30中，基于该时时得到的上述差分，指令值Fa、Fb被修正。因此，即使在由于使用环境(例如，使用温度)的变化、使用时间等，导致光电耦合器34A等的特性差别发生变化的情况下，也能够按照补偿该特性差别的方式，容易地修正指令值Fa、Fb。也就是说，由于根据特性差别的变化，上述差分也变化，因此通过基于该变化了的差分来修正指令值Fa、Fb，从而能够补偿变化后的特性差别。因此，即使在由于使用环境的变化、老化而导致光电耦合器34A等元件的特性差别发生变化的情况下，也能够补偿驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度的差别，能够适当地抑制磁场偏移的产生。

(3)进一步地，使用与输入电流Ia对应的检测信号Ib来计算脉冲宽度Wa、Wb。因此，指令值Fa、Fb与脉冲宽度Wa、Wb的差分，连同光电耦合器34A的特性差别一起，反映了开关元件TR1～TR4的特性差别。因此，通过将上述差分与指令值Fa、Fb重叠，从而能够连同光电耦合器34A的特性差别所导致的影响一起，也降低开关元件TR1～TR4的特性差别所导致的影响。

(4)在具备逆变器电路12和变压器INT的焊接用电源装置10中，由于若变压器INT变为过度的磁场偏移状态则电路上产生大电流，因此是逆变器电路12的开关元件TR1～TR4可能成为异常发热状态的结构。因此，对本实施方式这种结构的电源装置10的应用特别有效，能够对焊接用电源装置10的可靠性提高做出贡献。

(5)根据多个脉冲Pm的脉冲宽度Wm的平均值，计算脉冲宽度Wa、Wb。因此，即使在由于例如噪声等而导致开关元件TR1～TR4的接通时间暂时突变的情况下，也能够适当地抑制随着该突变而导致指令值Fa、Fb被过度修正的情况。

另外，上述实施方式也可以如下变更。

·在上述实施方式中，将计算出的脉冲宽度Wa、Wb与指令值Wfa、WFb的差分与最初被设定的修正前的指令值WFa、WFb相加。并不仅限于此，例如，也可以将上述差分与实时地基于与输出电流Io对应的检测信号Id而生成的指令值Fa、Fb相加。

·在上述实施方式中，在电源装置10的电源接通时，不断进行基于控制部30的指令值Fa、Fb的修正处理。并不仅限于此，例如，也可以在电源装置10的电源接通时，间歇地进行指令值Fa、Fb的修正处理。也就是说，也可以在电源装置10的电源接通时，每隔规定时间(例如，1小时)进行1次指令值Fa、Fb的修正处理。

·例如，也可以在出厂检查时等仅实施1次指令值Fa、Fb的修正处理。在该情况下，在出厂检查用的检查单元设置与控制电路33同样的电路，通过该电路来实施与上述实施方式同样的修正处理，将修正处理后的指令值设定在电源装置10内的控制电路33。另外，在该情况下的电源装置10中，设置有将从脉冲宽度测定电路32输出的计数值Nm发送到检查单元的通信装置。

·在上述实施方式的控制电路33中，也可以多次进行计算出的脉冲宽度Wa、Wb与指令值Fa、Fb的差值的计算，计算多次差值的平均值，并将该差值的平均值与本来的指令值Fa、Fb(最初被设定的修正值或者时时地基于检测信号Id等而生成的指令值)相加。

·上述实施方式的指令值Fa、Fb的修正处理中的个数n并被不特别限定。例如，可以将个数n设定为“2”～“7”，也可以将个数n设定为“9”以上。

·在上述实施方式中，对多个脉冲Pm的脉冲宽度Wm的平均值进行计算，从而计算脉冲宽度Wa、Wb。并不仅限于此，例如，也可以将与开关元件TR1、TR4的接通时间对应的1个脉冲Pm的脉冲宽度Wm设为脉冲宽度Wa，将与开关元件TR2、TR3的接通时间对应的1个脉冲Pm的脉冲宽度Wm设为脉冲宽度Wb来进行计算。

·在上述实施方式中，根据与变压器INT的输入电流Ia对应的检测信号Ib，生成脉冲信号Pu，并对该脉冲信号Pu的脉冲宽度Wm进行测定。也就是说，作为与从驱动电路34输出的驱动信号S1～S4对应的脉冲信号，利用了根据检测信号Ib(变压器INT的输入电流Ia)而生成的脉冲信号Pu，但并不仅限于此，也可以适当地变更。

·例如，如图6所示，也可以将控制部30变更为控制部30A。在控制部30A中，信号处理电路31被从控制部30(参照图1)省略，驱动信号S1～S4作为脉冲信号而被输入到脉冲宽度测定电路32。脉冲宽度测定电路32分别对驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度进行测定。具体来讲，脉冲宽度测定电路32在驱动信号S1～S4的接通脉冲产生的期间，对时钟信号CK(参照图3)进行计数，并将与各驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度对应的计数值Nm输出到控制电路33。

控制电路33基于计数值Nm，来对与驱动信号S1～S4的实际接通脉冲宽度相当的脉冲宽度(第2脉冲宽度)进行计算，并对该计算出的脉冲宽度与指令值F1～F4的差分进行计算。此外，控制电路33通过将计算出的差分与本来的指令值F1～F4(例如，最初被设定的修正值或者时时地基于检测信号Id等而生成的指令值)相加，从而修正指令值F1～F4。并且，驱动电路34生成具有基于修正后的指令值F1的接通脉冲宽度的驱动信号S1、具有基于修正后的指令值F2的接通脉冲宽度的驱动信号S2、具有基于修正后的指令值F3的接通脉冲宽度的驱动信号S3、具有基于修正后的指令值F4的接通脉冲宽度的驱动信号S4。

根据该结构，基于由于驱动电路34内的光电耦合器34A等元件的特性差别而产生的差分、也就是基于计算出的脉冲宽度与指令值F1～F4的差分，指令值F1～F4被修正。由此，能够降低由于光电耦合器34A的特性差别而导致的影响，并能够补偿驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度的差别。

此外，由于单独测定驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度，因此能够单独修正指令值F1～F4，该指令值F1～F4分别对这些驱动信号S1～S4的接通脉冲宽度进行设定。

·例如，如图7所示，也可以将控制部30变更为控制部30B。在控制部30B中，信号处理电路31被变更为信号处理电路31A。来自电流检测器21的检测信号Ib、和驱动信号S1～S4被输入到该信号处理电路31A。信号处理电路31A在检测信号Ib为0A时，将驱动信号S1～S4作为脉冲信号Pu而输出到脉冲宽度测定电路32。另一方面，信号处理电路31A在检测信号Ib为0A以外时，与上述实施方式同样地，根据检测信号Ib来生成脉冲信号Pu，并将该脉冲信号Pu输出到脉冲宽度测定电路32。

根据该结构，在检测信号Ib为0A时，也就是在不能使用根据检测信号Ib而生成的脉冲信号Pu来进行指令值F1～F4的修正处理的期间，能够使用驱动信号S1～S4来进行指令值F1～F4的修正处理。

另外，信号处理电路31A中的检测信号Ib与驱动信号S1～S4的切换条件并不仅限于上述条件，也可以适当地变更。

·逆变器电路12也可以是除了全桥电路以外的结构，例如也可以是半桥电路。

·虽然应用于电弧焊接用的电源装置10，但也可以应用于其他的焊接用的电源装置、焊接以外的电源装置。

Claims (6)

1.一种电源装置，具备：

逆变器电路，其被设置在变压器的初级侧，通过构成电桥电路的开关元件的动作，由直流电压来生成高频交流电压；和

控制部，其生成对所述开关元件的开关动作进行控制的驱动信号，以使得在所述变压器的次级侧产生希望输出电力，

所述电源装置的特征在于，所述控制部具有：

控制电路，其生成对所述驱动信号的接通脉冲宽度进行设定的指令值；

驱动电路，其将具有基于所述指令值的接通脉冲宽度的所述驱动信号输出到所述开关元件；和

脉冲宽度测定电路，其对与所述驱动信号相应的脉冲信号的脉冲宽度进行测定，

所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度与所述指令值的比较结果，来修正所述指令值。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

具备电流检测器，该电流检测器对输入到所述变压器的初级侧的输入电流进行检测，

所述控制部具备信号处理电路，该信号处理电路对通过所述电流检测器而取得的检测信号进行全波整流，并将对全波整流后的信号进行波形整形而生成的所述脉冲信号输出到所述脉冲宽度测定电路，

所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度，对与所述开关元件的接通时间对应的第1脉冲宽度进行计算，将所述第1脉冲宽度和所述指令值的差分与所述指令值重叠。

3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述脉冲宽度测定电路将所述驱动信号作为所述脉冲信号来输入，

所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度，对与所述驱动信号的接通脉冲宽度对应的第2脉冲宽度进行计算，将所述第2脉冲宽度和所述指令值的差分与所述指令值重叠。

4.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

具备电流检测器，该电流检测器对输入到所述变压器的初级侧的输入电流进行检测，

所述控制部具备信号处理电路，该信号处理电路输入所述驱动信号和通过所述电流检测器而取得的检测信号，在所述检测信号为0A的情况下，将所述驱动信号作为所述脉冲信号来输出到所述脉冲宽度测定电路，另一方面，在所述检测信号为0A以外的情况下，对所述检测信号进行全波整流，将对全波整流后的信号进行波形整形而得到的信号作为所述脉冲信号，输出到所述脉冲宽度测定电路。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电源装置，其特征在于，

所述控制电路在所述电源装置的电源接通时，不断地或者间歇地执行所述指令值的修正。

6.一种焊接用电源装置，其特征在于，

构成为使用权利要求1～5中任意一项所述的电源装置，来生成焊接用的输出电力。