JP2016144396A - 溶接性能を高めるための回路 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2015年2月5日に出願された米国仮特許出願第62/112,405号の優先権および利益を主張する。この特許出願は、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
100 溶接電源
110 電力変換回路
120 波形生成部
130 制御部
140 電圧帰還回路
150 電流帰還回路
160 ブリッジ回路
170 アーク調整回路
180 電流切換回路
181 アクティブスナバ回路
182 ダイオード
183 キャパシタ
191、192 溶接出力端子
210 電力変換回路
211、212、213、214 切換トランジスタ
215 インダクタ
216 定電流源
217、218、219、220 ダイオード
221 重畳キャパシタ
230 負荷
300 AC波形
400 電流出力波形
412 電流主経路
414 電流補助経路
422 遷移主経路
424 遷移電流補助経路
432 電流主経路
434 電流補助経路
442 遷移主経路
452 不動作時間
454 オーバーシュート
490 キャパシタ充電波形
492 充電側
494 放電側
500 出力電流波形
512 電流主経路
514 電流補助経路
522 遷移主経路
524 遷移電流補助経路
532 電流主経路
534 電流補助経路
542 遷移主経路
552 不動作時間
554 オーバーシュート
590 キャパシタ電圧波形
592 充電側
594 非アクティブ期間
596 第2の充電側
620 放電制御経路
622 放電制御スイッチ
623 放電ダイオード
700 出力電流波形
712 電流主経路
714 電流補助経路
722 電流遷移経路
724 遷移電流補助経路
732 電流主経路
734 電流補助経路
742 電流主経路
752 不動作時間
754 オーバーシュート
790 キャパシタ電圧波形
792 充電側
794 非アクティブ期間
796 第2の充電側
798 放電側
810 一部分
811、812、813、814 切換トランジスタ
815 インダクタ
816 定電流源
817 ダイオード
818 予備充電切換トランジスタ
820 放電制御経路
821 重畳キャパシタ
822 放電制御スイッチ
823 放電ダイオード
881 アクティブスナバ回路
882 ダイオード
883 キャパシタ
1011、1012 切換トランジスタ
1013、1014、1015、1016 切換トランジスタ
1017 インダクタ
1018 定電流源
1019 ダイオード
1020 予備充電切換トランジスタ
1030 放電制御経路
1031 重畳キャパシタ
1032 放電制御スイッチ
1033 放電ダイオード
1081 アクティブスナバ回路
1082 ダイオード
1083 キャパシタ
E 溶接電極
W 被加工物
Claims (20)
- システムにおいて、
入力電流を出力電流に変換するように構成された溶接電力変換回路と、
複数のスイッチおよび対応する電流経路であって、
正の極性の電流主経路であって、電極から被加工物までの溶接経路を含む正の極性の電流主経路上の、正の極性の主スイッチと、
正の極性の電流補助経路および極性遷移補助経路上の、正の極性の補助スイッチと、
負の極性の電流主経路であって、前記被加工物から前記電極までの前記溶接経路を含む負の極性の電流主経路上の、負の極性の主スイッチと、
負の極性の電流補助経路および前記極性遷移補助経路上の、負の極性の補助スイッチと、
独立した放電制御電流経路上の、独立した放電制御スイッチと、
を少なくとも含む複数のスイッチおよび対応する電流経路と、
前記複数のスイッチのうちの少なくとも1つを切り換えるように構成された制御部と、
前記出力電流の極性変化に呼応して、蓄積されたエネルギーを放電するように構成された重畳素子であって、少なくとも電流が前記極性遷移補助経路を通って流れるときに、充電を行うように構成された重畳素子と、
を備えることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、前記正の極性の電流主経路および前記負の極性の電流主経路が、共通のアクティブスナバ回路を含むことを特徴とするシステム。
- 請求項2に記載のシステムにおいて、前記共通のアクティブスナバ回路が、少なくとも、ダイオードと、キャパシタとを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記正の極性の電流補助経路、前記負の極性の電流補助経路、および前記極性遷移補助経路のすべてが、インダクタを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が、少なくとも前記極性変化と関連する不動作時間の間に、充電を行うことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が、正の極性部分および負の極性部分の両方を含む極性サイクル1つにつき一度放電を行うことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が呼応して放電を行う前記極性変化が、出力電流極性の負から正への変化であることを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が、独立した放電制御経路に放電することを特徴とするシステム。
- 方法において、
溶接電源において入力電流を出力電流に変換するステップと、
少なくとも正の極性の電流主経路および負の極性の電流主経路を通して溶接電流方向を切り換えるステップと、
少なくとも正の極性の電流補助経路、負の極性の電流補助経路、および極性遷移補助経路を通して補助電流方向を切り換えるステップと、
少なくとも前記極性遷移補助経路を使用して、重畳素子を充電するステップと、
出力電流極性の変化に呼応して、前記正の極性の電流主経路および前記負の極性の電流主経路のうちの少なくとも1つを通して、独立した放電制御電流経路を通して前記重畳素子を放電することによって誘起される電圧を誘起するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項9に記載の方法において、前記正の極性の電流主経路および前記負の極性の電流主経路が、共通のアクティブスナバ回路を含むことを特徴とする方法。
- 請求項10に記載の方法において、前記共通のアクティブスナバ回路が、少なくともダイオードと、キャパシタとを含むことを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記正の極性の電流補助経路、前記負の極性の電流補助経路、および前記極性遷移補助経路のすべてがインダクタを含むことを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記重畳素子が、少なくとも前記極性変化と関連する不動作時間の間に、充電を行うことを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記重畳素子が、正の極性部分および負の極性部分の両方を含む極性サイクル1つにつき一度放電を行うことを特徴とする方法。
- 請求項14に記載の方法において、前記重畳素子が呼応して放電を行う前記極性変化が、出力電流極性の負から正への変化であることを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記重畳素子が、独立した放電制御経路に放電することを特徴とする方法。
- システムにおいて、
溶接電源において入力電流を出力電流に変換するための手段と、
少なくとも正の極性の電流主経路および負の極性の電流主経路を通して溶接電流方向を切り換えるための手段と、
少なくとも正の極性の電流補助経路、負の極性の電流補助経路、および極性遷移補助経路を通して補助電流方向を切り換えるための手段と、
少なくとも前記極性遷移補助経路を使用して、重畳素子を充電するための手段と、
出力電流極性の変化に呼応して、前記正の極性の電流主経路および前記負の極性の電流主経路のうちの少なくとも1つを通して、独立した放電制御電流経路を通して前記重畳素子を放電することによって誘起される電圧を誘起するための手段と、
を備えることを特徴とするシステム。 - 請求項17に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が、少なくとも前記極性変化と関連する不動作時間の間に、充電を行うことを特徴とするシステム。
- 請求項17に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が、正の極性部分および負の極性部分の両方を含む極性サイクル1つにつき一度放電を行うことを特徴とするシステム。
- 請求項19に記載のシステムにおいて、前記重畳素子が呼応して放電を行う前記極性変化が、出力電流極性の負から正への変化であることを特徴とするシステム。
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