JP3368752B2 - 溶接電源装置 - Google Patents
溶接電源装置Info
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力電源と電気的
に接続する溶接電気回路と入力電源と電気的に絶縁する
電気信号回路の信号伝達を絶縁型信号伝達素子により行
う溶接電源装置に関するものである。
に接続する溶接電気回路と入力電源と電気的に絶縁する
電気信号回路の信号伝達を絶縁型信号伝達素子により行
う溶接電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶接電源装置を図２に沿って説明
する。
する。
【０００３】図２において、１は入力電源Ｅを整流する
ダイオード、２は整流後の直流電源を平滑する電解コン
デンサ、３はインバータ回路を構成するスイッチング素
子、４は溶接用絶縁変圧器、５ａ，５ｂは溶接用絶縁変
圧器４の出力を整流する整流ダイオード、６は溶接電源
の出力端子、７はスイッチング素子３を駆動するスイッ
チング素子駆動回路、８はスイッチング素子３を制御す
る制御信号回路、９は制御信号回路８と、スイッチング
素子駆動回路７および入力電源Ｅと絶縁し信号伝達する
絶縁型信号伝達素子、１０は外部機器への出力信号端子
で、制御信号回路８と電気的に接続されている。１１は
電気信号回路用電源を供給する絶縁変圧器、１１ａは制
御信号回路８に電源を供給する絶縁変圧器１１の２次巻
線、１２は入力電源Ｅに電位的に接続された溶接電気回
路、１３は前記入力電源Ｅと電気的に絶縁された電気信
号回路である。
ダイオード、２は整流後の直流電源を平滑する電解コン
デンサ、３はインバータ回路を構成するスイッチング素
子、４は溶接用絶縁変圧器、５ａ，５ｂは溶接用絶縁変
圧器４の出力を整流する整流ダイオード、６は溶接電源
の出力端子、７はスイッチング素子３を駆動するスイッ
チング素子駆動回路、８はスイッチング素子３を制御す
る制御信号回路、９は制御信号回路８と、スイッチング
素子駆動回路７および入力電源Ｅと絶縁し信号伝達する
絶縁型信号伝達素子、１０は外部機器への出力信号端子
で、制御信号回路８と電気的に接続されている。１１は
電気信号回路用電源を供給する絶縁変圧器、１１ａは制
御信号回路８に電源を供給する絶縁変圧器１１の２次巻
線、１２は入力電源Ｅに電位的に接続された溶接電気回
路、１３は前記入力電源Ｅと電気的に絶縁された電気信
号回路である。
【０００４】従来例において、絶縁型信号伝達素子９は
フォトカプラが一般的に用いられており、１段のフォト
カプラにより絶縁されていた。
フォトカプラが一般的に用いられており、１段のフォト
カプラにより絶縁されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】溶接電源に関する国際
規格ＩＥＣ９７４−１や欧州統一規格ＥＮ６０９７４−
１によると溶接電源の絶縁距離は回路実効電圧４００Ｖ
の場合の必要な基礎絶縁距離は、空間距離５．５ｍｍ、
沿面距離６．３ｍｍ以上と規定されている。さらに入力
回路と出力回路の絶縁は、強化絶縁あるいは二重絶縁が
要求され基礎絶縁距離の２倍の絶縁距離すなわち空間距
離１１ｍｍ、沿面距離１２．６ｍｍが要求されている。
特に、制御信号回路８が外部機器への出力信号端子１０
を有し、外部機器の駆動用に溶接機外部に出力されてい
る場合、入力電源Ｅと制御信号回路８に対しても強化絶
縁あるいは、二重絶縁が要求されている。
規格ＩＥＣ９７４−１や欧州統一規格ＥＮ６０９７４−
１によると溶接電源の絶縁距離は回路実効電圧４００Ｖ
の場合の必要な基礎絶縁距離は、空間距離５．５ｍｍ、
沿面距離６．３ｍｍ以上と規定されている。さらに入力
回路と出力回路の絶縁は、強化絶縁あるいは二重絶縁が
要求され基礎絶縁距離の２倍の絶縁距離すなわち空間距
離１１ｍｍ、沿面距離１２．６ｍｍが要求されている。
特に、制御信号回路８が外部機器への出力信号端子１０
を有し、外部機器の駆動用に溶接機外部に出力されてい
る場合、入力電源Ｅと制御信号回路８に対しても強化絶
縁あるいは、二重絶縁が要求されている。
【０００６】しかしながら、従来の１段の絶縁型信号伝
達素子９による絶縁では、一般的に市販されているフォ
トカプラを用いた場合、図３（ａ），（ｂ）に示すよう
に沿面距離は６．４ｍｍしか確保できず規格値を満足で
きず安全規格を満足することができないという問題点を
有していた。
達素子９による絶縁では、一般的に市販されているフォ
トカプラを用いた場合、図３（ａ），（ｂ）に示すよう
に沿面距離は６．４ｍｍしか確保できず規格値を満足で
きず安全規格を満足することができないという問題点を
有していた。
【０００７】本発明は、溶接電源において簡単な回路構
成で規格値を満足し、十分な安全性を確保できる溶接電
源を提供することを目的とするものである。
成で規格値を満足し、十分な安全性を確保できる溶接電
源を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、入力電源と電気的に接続する溶接電気回路
と、前記入力電源と電気的に絶縁する電気信号回路と、
前記溶接電気回路に対する前記電気信号回路の信号伝達
を絶縁型信号伝達素子を介して行う溶接電源装置であっ
て、信号伝達部として２段以上の絶縁型信号伝達素子を
用い、前段の絶縁型信号伝達素子の出力信号を次段の絶
縁型信号伝達素子へ入力し、次段の絶縁型信号伝達素子
の出力信号を順次出力して、前記電気信号回路からの信
号を前記溶接電気回路へ信号伝達を行うものである。
の本発明は、入力電源と電気的に接続する溶接電気回路
と、前記入力電源と電気的に絶縁する電気信号回路と、
前記溶接電気回路に対する前記電気信号回路の信号伝達
を絶縁型信号伝達素子を介して行う溶接電源装置であっ
て、信号伝達部として２段以上の絶縁型信号伝達素子を
用い、前段の絶縁型信号伝達素子の出力信号を次段の絶
縁型信号伝達素子へ入力し、次段の絶縁型信号伝達素子
の出力信号を順次出力して、前記電気信号回路からの信
号を前記溶接電気回路へ信号伝達を行うものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】上記本発明の構成によれば、２段
以上の絶縁型信号伝達素子の各々の沿面距離は前述の国
際規格や欧州統一規格の６．３ｍｍ以上を確保すること
ができ、その結果、合計１２．８ｍｍ以上の沿面距離を
確保することができる。
以上の絶縁型信号伝達素子の各々の沿面距離は前述の国
際規格や欧州統一規格の６．３ｍｍ以上を確保すること
ができ、その結果、合計１２．８ｍｍ以上の沿面距離を
確保することができる。
【００１０】また、規格に定められる４００Ｖ入力電圧
での要求沿面距離１２．６ｍｍを保証することができ
る。
での要求沿面距離１２．６ｍｍを保証することができ
る。
【００１１】さらに、規格に定められている最低空間距
離１１ｍｍも同時に保証することができる。
離１１ｍｍも同時に保証することができる。
【００１２】以下、本発明の実施の形態を図１に沿って
説明する。図１において、１２は従来と同様に入力電源
に電気的に接続された溶接電気回路を示し、入力電源を
整流するダイオード１、整流後の直流電源を平滑する電
解コンデンサ２、インバータ回路を構成するスイッチン
グ素子３、溶接用絶縁変圧器４の一次巻線４ａ、スイッ
チング素子３を駆動するスイッチング素子駆動回路７を
備えたものである。１３は従来と同様に入力電源と電気
的に絶縁された電気信号回路であり、スイッチング素子
３を制御する制御信号回路８、制御信号回路８と電気的
に接続された外部機器への制御出力信号端子１０、制御
信号回路用電源を供給する絶縁変圧器１１の二次巻線１
１ａ等を備えている。５ａ，５ｂは従来と同様に溶接用
絶縁変圧器の出力を整流する整流ダイオード、６は従来
と同様に溶接電源の出力端子、９０は絶縁型信号伝達素
子による信号伝達部、９ａは制御信号回路８の制御信号
を受け、第２の絶縁信号伝達素子に出力信号を伝達する
第１の絶縁型信号伝達素子、９ｂは前記第１の絶縁型信
号伝達素子９ａの出力信号を受け、スイッチング素子駆
動回路７に制御信号を供給する第２の絶縁型信号伝達素
子である。
説明する。図１において、１２は従来と同様に入力電源
に電気的に接続された溶接電気回路を示し、入力電源を
整流するダイオード１、整流後の直流電源を平滑する電
解コンデンサ２、インバータ回路を構成するスイッチン
グ素子３、溶接用絶縁変圧器４の一次巻線４ａ、スイッ
チング素子３を駆動するスイッチング素子駆動回路７を
備えたものである。１３は従来と同様に入力電源と電気
的に絶縁された電気信号回路であり、スイッチング素子
３を制御する制御信号回路８、制御信号回路８と電気的
に接続された外部機器への制御出力信号端子１０、制御
信号回路用電源を供給する絶縁変圧器１１の二次巻線１
１ａ等を備えている。５ａ，５ｂは従来と同様に溶接用
絶縁変圧器の出力を整流する整流ダイオード、６は従来
と同様に溶接電源の出力端子、９０は絶縁型信号伝達素
子による信号伝達部、９ａは制御信号回路８の制御信号
を受け、第２の絶縁信号伝達素子に出力信号を伝達する
第１の絶縁型信号伝達素子、９ｂは前記第１の絶縁型信
号伝達素子９ａの出力信号を受け、スイッチング素子駆
動回路７に制御信号を供給する第２の絶縁型信号伝達素
子である。
【００１３】すなわち、制御信号回路８よりの指令信号
により第１の絶縁型信号伝達素子９ａがスイッチングす
る。そして、第１の絶縁型信号素子９ａの出力信号によ
り第２の絶縁信号素子９ｂを動作させる。さらに、第２
の絶縁型信号伝達素子９ｂの出力信号をスイッチング素
子駆動回路７によりスイッチング素子駆動信号に置き換
えスイッチング素子３を動作させ、インバータ回路を動
作させるものである。
により第１の絶縁型信号伝達素子９ａがスイッチングす
る。そして、第１の絶縁型信号素子９ａの出力信号によ
り第２の絶縁信号素子９ｂを動作させる。さらに、第２
の絶縁型信号伝達素子９ｂの出力信号をスイッチング素
子駆動回路７によりスイッチング素子駆動信号に置き換
えスイッチング素子３を動作させ、インバータ回路を動
作させるものである。
【００１４】なお、第１および第２の絶縁型信号伝達素
子９ａ，９ｂの出入力間の沿面絶縁距離は６．４ｍｍが
保証されている。したがって、制御信号回路８から入力
電源までの総沿面距離は１２．８ｍｍを確保することが
できる。すなわち国際規格に規定される実効電圧４００
Ｖでの沿面距離１２．６ｍｍ以上を満足することができ
る。
子９ａ，９ｂの出入力間の沿面絶縁距離は６．４ｍｍが
保証されている。したがって、制御信号回路８から入力
電源までの総沿面距離は１２．８ｍｍを確保することが
できる。すなわち国際規格に規定される実効電圧４００
Ｖでの沿面距離１２．６ｍｍ以上を満足することができ
る。
【００１５】また、絶縁型信号伝達素子の変換効率が低
い場合、第１の絶縁型信号伝達素子９ａと第２の絶縁型
信号伝達素子９ｂの間に電流増幅回路を設け、第２の信
号伝達素子の入力信号電流を大にし、信号伝達を確実に
することも可能である。
い場合、第１の絶縁型信号伝達素子９ａと第２の絶縁型
信号伝達素子９ｂの間に電流増幅回路を設け、第２の信
号伝達素子の入力信号電流を大にし、信号伝達を確実に
することも可能である。
【００１６】以上、溶接電源装置として、インバータ溶
接電源のスイッチング素子の駆動信号の伝達手段を説明
したが、他に入力電源の電圧あるいは電流などを検出す
る伝達手段にも適用できる。
接電源のスイッチング素子の駆動信号の伝達手段を説明
したが、他に入力電源の電圧あるいは電流などを検出す
る伝達手段にも適用できる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、２段以上
の絶縁型信号伝達素子を信号伝達手段として用い、２重
以上の絶縁された信号伝達部を構成することにより、国
際規格に規定される安全絶縁距離を容易に満足すること
ができ、電気的に安全性の高い溶接電源装置を提供する
ことができる優れた効果を奏するものである。
の絶縁型信号伝達素子を信号伝達手段として用い、２重
以上の絶縁された信号伝達部を構成することにより、国
際規格に規定される安全絶縁距離を容易に満足すること
ができ、電気的に安全性の高い溶接電源装置を提供する
ことができる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における溶接電源装置のブ
ロック構成図
ロック構成図
【図２】従来の溶接電源装置のブロック構成図
【図３】（ａ）絶縁型信号伝達素子の外観正面図
（ｂ）同絶縁型信号伝達素子の外観側面図
３ インバータ回路のスイッチング素子
７ スイッチング素子駆動回路
８ 制御信号回路
９０ 信号伝達部
９ａ 第１の絶縁型信号伝達素子
９ｂ 第２の絶縁型信号伝達素子
１２ 入力電源と電気的に接続された溶接電気回路
１３ 入力電気と電気的に絶縁された電気信号回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−68678（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−187470（ＪＰ，Ａ)
実開 昭53−5525（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭55−26911（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 9/073
B23K 11/24
H01L 31/12
H02M 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】入力電源と電気的に接続する溶接電気回路
と、前記入力電源と電気的に絶縁する電気信号回路と、
前記溶接電気回路に対する前記電気信号回路の信号伝達
を絶縁型信号伝達素子を介して行う溶接電源装置であっ
て、信号伝達部として２段以上の絶縁型信号伝達素子を
用い、前段の絶縁型信号伝達素子の出力信号を次段の絶
縁型信号伝達素子へ入力し、次段の絶縁型信号伝達素子
の出力信号を順次出力して、前記電気信号回路からの信
号を前記溶接電気回路へ信号伝達を行う溶接電源装置。 - 【請求項２】入力電源と電気的に接続する溶接電気回路
がインバータ回路で、前記入力電源と電気的に絶縁する
電気信号回路から前記溶接電気回路への信号伝達を絶縁
型信号伝達素子を介して行う溶接電源装置であって、信
号伝達部として２段以上の絶縁型信号伝達素子を用い、
前段の絶縁型信号伝達素子の出力信号を次段の絶縁型信
号伝達素子へ入力し、次段の絶縁型信号伝達素子の出力
信号を順次出力して、前記電気信号回路からの信号を前
記溶接電気回路へ信号伝達を行う溶接電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16263796A JP3368752B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 溶接電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16263796A JP3368752B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 溶接電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106002A JPH106002A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3368752B2 true JP3368752B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=15758411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16263796A Expired - Fee Related JP3368752B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 溶接電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368752B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017110049A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池管理システム |
| WO2017154516A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池管理システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005167058A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Oval Corp | 防爆用絶縁分離回路 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16263796A patent/JP3368752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017110049A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池管理システム |
| JPWO2017110049A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2018-10-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池管理システム |
| US10644360B2 (en) | 2015-12-22 | 2020-05-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery management system |
| WO2017154516A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池管理システム |
| JPWO2017154516A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2019-01-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池管理システム |
| US10680292B2 (en) | 2016-03-10 | 2020-06-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery management system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH106002A (ja) | 1998-01-13 |
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Legal Events
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