JP2004167603A - スナバー回路付き電源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 スナバー回路付き溶接型電源は、バス、スイッチおよび出力部を含むインバータ出力回路と、インバータとバスとに接続されるバスインダクタと、スナバーインダクタ212、スナバーコンデンサ215およびこれらに接続されたリカバリスイッチ213を含む複数のスイッチに接続されたスナバー回路と、スナバーコンデンサ電圧フィードバック回路と、制御回路とを含む。少なくとも一つのフリーホイール回路は、スナバーインダクタおよび少なくとも一つのフリーホイールスイッチ218、219を含む。スナバーコンデンサ電圧フィードバック回路はスナバーコンデンサに接続され、制御回路にスナバーコンデンサ電圧フィードバック出力を供給する。制御回路はスナバーコンデンサ電圧フィードバックと閾値とを比較する回路を含みこの出力でリカバリスイッチを制御する。
【選択図】 図2
Description
102…入力電源
104…入力電力回路
106…出力電力回路
108…コントローラ
110…アーク
201…トランス2次側
203、204、216…ダイオード
205…インダクタ(スタビライザ)
206、207、208、209、213…スイッチ
210、215…コンデンサ
212…インダクタ
218、219…SCR
Claims (24)
- バス、複数のスイッチ、および出力部を含むインバータ電力回路と、
前記インバータと前記バスとに接続されたバスインダクタと、
前記複数のスイッチに接続され、スナバーインダクタ、スナバーコンデンサ、リカバリスイッチおよび少なくとも一つのフリーホイール回路を含むスナバー回路と、
スナバーコンデンサ電圧フィードバック回路と、
制御回路と、を備え、
前記スナバー回路における前記リカバリスイッチは、前記スナバーインダクタおよび前記スナバーコンデンサに接続され、リカバリスイッチ制御入力を有し、
前記スナバー回路における前記フリーホイール回路は、前記スナバーインダクタおよび少なくとも一つのフリーホイールスイッチを有し、
前記スナバーコンデンサ電圧フィードバック回路は、前記スナバーコンデンサに接続され、スナバーコンデンサ電圧に応じたスナバーコンデンサ電圧フィードバック出力を有し、
前記制御回路は、入力として前記スナバーコンデンサ電圧フィードバック出力を有し、出力として前記リカバリスイッチ制御入力に接続された制御信号を有する比較回路を含む、
ことを特徴とする溶接型電源。 - 前記リカバリ回路、前記スナバーコンデンサ、前記複数のスイッチの中の少なくとも一つ、前記出力部および前記スナバーインダクタが、電流パスを形成し、
前記フリーホイール回路が、前記スナバーインダクタ、前記少なくとも一つのフリーホイールスイッチ、前記出力部および前記複数のスイッチの中の少なくとも一つを含む、
請求項1に記載の溶接型電源。 - 前記インバータが、2つの電流パスを有するHブリッジであり、
前記複数のスイッチが、少なくとも4つのスイッチを含み、
前記少なくとも一つのフリーホイールスイッチが、各々が前記電流パスの一つに関連する2つのフリーホイールスイッチを含む、
請求項2に記載の溶接型電源。 - 前記2つのフリーホイールスイッチが、単一方向のスイッチである、
請求項3に記載の溶接型電源。 - 前記バスを横断し、かつ前記インバータ電力回路に並列に接続される、少なくとも一つのコンデンサ回路と、前記バスインダクタに直列な変圧器2次側および整流器と、を備え、前記直列結合が、前記コンデンサ回路に並列である、
請求項3に記載の溶接型電源。 - 前記スナバーコンデンサと前記バスのレールとの間に配置されたダイオードを備えた、
請求項5に記載の溶接型電源。 - 前記リカバリスイッチが、IGBTである、
請求項3に記載の溶接型電源。 - 出力部を供給すべくバスを逆転し、
前記バスと前記出力部を安定化し、かつ
前記インバータをスナバーし、スナバーコンデンサ電圧が閾値を越えたときエネルギーを回復し、リカバリスイッチがターンオフされたとき電流をフリーホイールする、
ことを特徴とする溶接型電力の供給方法。 - 回復は、スイッチをターンオンすることを含み、
前記スイッチ、スナバーコンデンサ、複数のインバータスイッチの中の少なくとも一つ、前記出力部、およびスナバーインダクタは、電流パスを形成し、
さらに、フリーホイールは、複数のフリーホイールスイッチの中の少なくとも一つをターンオンすることを含み、
さらに、フリーホイール電流パスは、前記スナバーインダクタ、前記少なくとも一つのフリーホイールスイッチ、前記出力部、複数のインバータスイッチの中の少なくとも一つを含む、
請求項8に記載の溶接型電力の供給方法。 - 逆転は、2つの電流パスと少なくとも4つのスイッチを有するHブリッジを逆転することを含み、
さらに、前記少なくとも一つのフリーホイールスイッチは、各々が前記電流パスの1つに関連する2つのフリーホイールスイッチを含む、
請求項9に記載の溶接型電力の供給方法。 - 前記バス電圧を発生するためAC信号の変形と整流を含む、
請求項8に記載の溶接型電力の供給方法。 - 回復は、スナバーインダクタ、リカバリスイッチ、スナバーコンデンサ、前記出力部、および複数のインバータスイッチの中の少なくとも一つを含む、電流パスの形成を含む、
請求項8に記載の溶接型電力の供給方法。 - バスを逆転し、出力部に出力電力を供給するインバータ手段と、
複数のスイッチをスナバーするスナバー手段と、
エネルギーを蓄え、回復する蓄積手段と、
前記蓄積手段に接続され該蓄積手段を含む電流パスを可能または不能にする手段と、
前記蓄積手段を含むフリーホイール電流パスを可能にする手段と、
スナバーコンデンサに接続され、スナバーコンデンサ電圧を示す信号を供給するフィードバック手段と、
前記信号に応答して、前記電流パスを可能または不能にする手段と前記フリーホイール電流を可能にする手段とを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする溶接型電源。 - 前記インバータ手段は、複数のスイッチを含み、
さらに、前記蓄積手段、前記インバータ手段の一部、および前記電流パスを可能または不能にする手段は、電流パスを形成し、
さらに、前記フリーホイール電流パスは、前記蓄積手段、前記出力部、前記インバータ手段の一部を含む、
請求項13に記載の溶接型電源。 - 前記インバータ手段は、2つの電流パスを有するHブリッジであり、
前記複数のスイッチは、少なくとも4つのスイッチを含み、
前記少なくとも一つのフリーホイールスイッチは、各々が前記電流パスの一つに関連する2つのフリーホイールスイッチを含む、
請求項14に記載の溶接型電源。 - 前記2つのフリーホイールスイッチがSCRである、
請求項15に記載の溶接型電源。 - 前記バスを横断し、かつ前記インバータ手段に並列に接続され、エネルギーを蓄積する少なくとも一つの手段を含み、
バスインダクタに直列結合した変圧器の2次側と整流器とを含み、
前記直列結合は前記少なくとも一つの蓄積手段に並列である、
請求項16に記載の溶接型電源。 - 前記蓄積し回復する手段と、前記電流パスを可能または不能にする手段と、前記複数のスイッチの中の少なくとも2つとが、電流パスを形成する、
請求項17に記載の溶接型電源。 - 前記電流パスを可能または不能にする手段は、IGBTである、
請求項18に記載の溶接型電源。 - 出力部を供給するためバスを逆転するインバータ手段と、
前記バスと前記出力部とを安定化する安定化手段と、
スナバーコンデンサ電圧が閾値を越えたときエネルギーを回復する手段と、リカバリスイッチがターンオフとされたとき電流をフリーホイールする手段とを含む、インバータをスナバーするスナバー手段と、
を備えたことを特徴とする溶接型電力の供給方法。 - 前記回復手段が、スナバーインダクタを含む電流パスを可能または不能にするスイッチ手段、スナバーコンデンサおよびインバータ手段の一部を含み、
前記フリーホイール手段が、複数のフリーホイールスイッチの中の少なくとも一つを含み、
フリーホイール電流パスが、スナバーインダクタ、少なくとも一つのフリーホイールスイッチ、前記出力部、および複数のインバータスイッチの中の少なくとも一つを含む、
請求項20に記載の溶接型電源。 - 前記インバータ手段は、2つの電流パスおよび少なくとも4つのスイッチを有するHブリッジを逆転するものを含み、
前記少なくとも一つのフリーホイールスイッチは、各々が前記電流パスの一つに関連する2つのフリーホイールスイッチを含む、
請求項21に記載の溶接型電源。 - 前記バス電圧を生成するためAC信号を変形し整流する手段をさらに備える、
請求項22に記載の溶接型電源。 - 前記回復手段が、スナバーインダクタ、スナバーコンデンサ、リカバリスイッチ、前記出力部および少なくとも2つのインバータスイッチを含む、電流パスを含む、
請求項20に記載の溶接型電源。
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