JPH01215465A - Arc power unit - Google Patents

Arc power unit

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JPH01215465A
JPH01215465A JP63042690A JP4269088A JPH01215465A JP H01215465 A JPH01215465 A JP H01215465A JP 63042690 A JP63042690 A JP 63042690A JP 4269088 A JP4269088 A JP 4269088A JP H01215465 A JPH01215465 A JP H01215465A
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voltage
input
transistor
detector
reactor
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JP63042690A
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Haruo Moriguchi
森口 晴雄
Toshiichi Fujiyoshi
敏一 藤吉
Masahiro Aoyama
雅洋 青山
Kunio Kano
国男 狩野
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Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To improve operability and utilizing efficiency of input AC and to dissolve waveform distortion of the input AC by providing specifically an input rectification part, a reactor, a switching element and a smoothing capacitor part, a voltage detector and a control part. CONSTITUTION:The 100 or 200V power source AC inputted to terminals 1 and 2 is rectified by a rectifier 26. In addition, a transistor 28 executes high-frequency switching with frequency higher sufficiently than the power source AC by a driving signal of an active filter control circuit 34. During an on period of time of the transistor 28, a current of the rectified output is then carried to it via the reactor 27 and the polarity energy in the arrow direction is accumulated on the reactor 27 and the reversed polarity voltage is generated during an off period of time of the transistor 28. At this time, capacitors 37 and 38 are charged and the smoothing voltage between connecting points P and N between both ends of both of these capacitors is detected by the detector 33 and a voltage detection signal in proportion to the smoothing voltage is outputted to the control circuit 34 from the detector 33.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電圧の異なる複数の入力交流で駆動可能なア
ーク機器に設けられるアーク電源装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an arc power supply device installed in an arc device that can be driven with a plurality of input alternating currents having different voltages.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、100 V 、 200 Vのいずれの商用交流
電源でも駆動可能なアーク溶接機、アーク溶断機などの
アーク機器には、たとえば定電流制御型の直流電源装置
として、第2図に示す構成のアーク電源装置が設けられ
ている。
Conventionally, arc equipment such as arc welders and arc cutters that can be driven with either 100 V or 200 V commercial AC power supply has been equipped with an arc device having the configuration shown in Fig. 2 as a constant current control type DC power supply. A power supply is provided.

なお、第2図において、 (1) 、 (2)は100
v又は200vの単相交流電源に接続される1対の交流
入接点(b) 、 (b)を有する2接点切換スイッチ
からなり、切換片が入力端子(1)に接続されている。
In addition, in Figure 2, (1) and (2) are 100
It consists of a two-contact changeover switch having a pair of AC input contacts (b) and (b) connected to a single-phase AC power supply of V or 200V, and the switching piece is connected to the input terminal (1).

(5) 、 (6) 、 (7) 、 (8)は入力端
子(1) 、 (2)の入力交流を整流する4個のダイ
オードであシ、ダイオード(5)のカッ・−ド及びダイ
オード(6)のアノードが入力端子(1)に接続され、
ダイオード(7)のカソードがダイオード(6)のカソ
ードに接続され、かつ、ダイオード(7)のアノード、
ダイオード(5)のアノードにダイソードの接続点がス
イッチ(3)の接点(b)に接続され。
(5), (6), (7), and (8) are four diodes that rectify the input AC of input terminals (1) and (2). The anode of (6) is connected to the input terminal (1),
the cathode of the diode (7) is connected to the cathode of the diode (6), and the anode of the diode (7);
The connection point of the diode to the anode of the diode (5) is connected to the contact (b) of the switch (3).

100vの倍電圧整流及び200vの全波整流を行なう
入力側整流器を形成している。
It forms an input side rectifier that performs 100v voltage double rectification and 200v full-wave rectification.

(9) 、 Qt)は直列接続された平滑用の2個のコ
ンデンサであり、両コンデンサ(9) 、 QOの直列
回路がダイオード(7)、(8)の直列回路に並列に設
けられ、かつ1両コンデンサ(9) 、α0の接続点が
スイッチ(3)の接点(a)に接続されている。αD、
(6)はコンデンサ(9)。
(9) and Qt) are two smoothing capacitors connected in series, and the series circuit of both capacitors (9) and QO is provided in parallel with the series circuit of diodes (7) and (8), and The connection point of the single capacitor (9) and α0 is connected to the contact (a) of the switch (3). αD,
(6) is a capacitor (9).

00それぞれに並列に設けられた均圧用の2個の抵抗で
あり、コンデンサ(9) 、 GOとともに入力側平滑
回路を形成している。
These are two pressure equalizing resistors provided in parallel to each of the 00 and 00, and form an input side smoothing circuit together with the capacitor (9) and GO.

Q3 、α→はNPN型の2個のスイッチングトランジ
スタであり、トランジスタ(至)のエミッタ、トランジ
スタQ41のコレクタが接続され、かつ、トランジスタ
α口のコレクタがダイオード(6) 、 (7)のカソ
ードの接続点pに接続されるとともに、トランジスタα
4)のエミッタがダイオード(5) 、 (8)のアノ
ードの接続点nに接続されている。
Q3 and α→ are two NPN type switching transistors, the emitter of transistor (to) and the collector of transistor Q41 are connected, and the collector of transistor α is connected to the cathode of diodes (6) and (7). connected to the connection point p, and the transistor α
The emitter of 4) is connected to the connection point n of the anodes of diodes (5) and (8).

QGは1次巻線(15a)及び中間タップ付き2次巻線
(15b)を備えた高周波出力用の変圧器であり、1次
巻線(15a)の一端が直流除去用のコンデンサCLQ
を介してトランジスタ(至)、α→の接続点に接続され
るとともに、1次巻線(151)の他端がコンデンサ(
9) 、 (10の接続点に接続されている。
QG is a transformer for high frequency output equipped with a primary winding (15a) and a secondary winding with an intermediate tap (15b), and one end of the primary winding (15a) is connected to a capacitor CLQ for DC removal.
The other end of the primary winding (151) is connected to the connection point of the transistor (to) and α→ through the capacitor (
9) , (connected to 10 connection points.

qη、cnは出力側整流器を形成する2個のダイオード
であシ、アノードが2次巻線(15b)の両端それぞれ
に接続されている。α呻は一端がダイオードαη、(ト
)のカソードに接続された平滑用のりアクト〜、(7)
はりアクドルQlの他端に接続された被処理物、Q])
は被処理物(ホ)とともにアーク負荷を形成するトーチ
電極であシ、電流検出器@を介して2次巻線(15b)
の中間タップに接続されている。
qη and cn are two diodes forming an output rectifier, and their anodes are connected to both ends of the secondary winding (15b), respectively. One end of α is a smoothing glue act connected to the cathode of diode αη, (g), (7)
The workpiece connected to the other end of the beam handle Ql, Q])
is the torch electrode that forms an arc load with the workpiece (e), and the secondary winding (15b) is connected via the current detector @
connected to the middle tap.

翰ハトランジスタ(至)、α荀のペースに1〜20KH
zの高周波スイッチングの駆動信号を出力するインバー
タ駆動回路であシ、起動スイッチ(財)の接点信号及び
検出器(2)の電流検出信号が入力され、スイッチ(財
)の接点信号にもとづき、トランジスタ(至)。
Kanha transistor (to), 1~20KH at the pace of α Xun
This is an inverter drive circuit that outputs a drive signal for high-frequency switching of (to).

αぐの駆動制御の開始、終了が制御され、かつ、検出器
翰の検出信号にもとづき、トランジスタQ3 。
The start and end of the drive control of the transistor Q3 is controlled based on the detection signal from the detector.

α→のスイッチングを制御してアーク負荷を流れる負荷
電流を定電流にフィードバック制御する。
By controlling the switching of α→, the load current flowing through the arc load is feedback-controlled to a constant current.

(ホ)は中間タップ付き1次巻線(25a)及び2次巻
線(25b)を備えた駆動回路−の電源用変圧器であシ
、1次巻線(25a)の中間タップ、一端がスイッチ(
4)の接点(a)’、 (b)’それぞれに接続される
とともに1次巻線(25a)の他端が入力端子(2)に
接続され、かつ、2次巻線(25b)の両端が駆動回路
■に接続されている。
(E) is a power transformer for a drive circuit equipped with a primary winding (25a) and a secondary winding (25b) with an intermediate tap, and one end of the primary winding (25a) has an intermediate tap. switch(
4) are connected to the contacts (a)' and (b)' respectively, and the other end of the primary winding (25a) is connected to the input terminal (2), and both ends of the secondary winding (25b) is connected to the drive circuit ■.

そして、入力端子(1) 、 (2)に供給される入力
交流の100 V 、 200 Vにもとづき、予め、
手動操作によってスイッチ(3) 、 (4)が接点(
a)、 <d又は接点(b)。
Based on the input AC of 100 V and 200 V supplied to the input terminals (1) and (2), in advance,
Switches (3) and (4) are set to contact (
a), <d or contact (b).

(bどに切換えられる。(It can be switched to b.

すなわち、入力交流が100vの電源交流の場合は、ス
イッチ(3) 、 (4)が接点(a) 、 <afに
切換えられ、入力交流がダイオード(5) 、 (6)
及びコンデンサ(9)。
That is, when the input AC is a power supply AC of 100V, the switches (3) and (4) are switched to the contacts (a) and <af, and the input AC is connected to the diodes (5) and (6).
and a capacitor (9).

aOの全波型2倍電圧整流により、倍電圧整流されて直
流に変換され、接続点p、n間に(100VX、l’f
 X 2中) 290 Vの直流電圧が発生する。
The full wave type double voltage rectification of aO doubles the voltage and converts it into direct current, and between the connection points p and n (100VX, l'f
During X 2) a DC voltage of 290 V is generated.

そして、接続点p、n間の直流電圧がトランジスタ□□
□、α荀の直列回路に印加されるとともに、駆動回路に
)の駆動信号によってトランジスタ時、04が相互に逆
に高周波スイッチングし、コンデンサα・を介して1次
巻線(15a)に高周波電圧が印加される。
Then, the DC voltage between the connection points p and n is the transistor □□
When the transistor is applied to the series circuit of □ and α, and the drive signal of 04 is applied to the series circuit of is applied.

さらに、1次巻線(15a)の高周波の印加電圧にもと
づいて2次巻線(15b)に高周波交流が誘起されると
ともに、2次巻線(15b)の高周波交流がダイオード
aηl Ql191リアクトμσ呻によって整流、平滑
され、被処理物−,トーチ電極■υのアーク負荷に直流
出力が供給される。
Furthermore, high frequency alternating current is induced in the secondary winding (15b) based on the high frequency voltage applied to the primary winding (15a), and the high frequency alternating current in the secondary winding (15b) is caused by the diode aηl Ql191 reactor μσ groaning. The DC output is rectified and smoothed by the DC output, and is supplied to the workpiece and the arc load of the torch electrode.

まだ、アーク負荷を流れる負荷電流が検出器(ハ)によ
って検出され、検出器翰から駆動回路(至)に負荷電流
に比例した検出信号が出力される。
The load current flowing through the arc load is still detected by the detector (c), and a detection signal proportional to the load current is output from the detector to the drive circuit (to).

ところで、駆動回路−は2次巻線(25b)の出力交流
にもとづいて動作し、スイッチ(財)の起動操作の接点
信号の入力によシ、トランジスタ(至)、QΦの駆動制
御を開始する。
By the way, the drive circuit operates based on the output alternating current of the secondary winding (25b), and starts drive control of the transistor (to) and QΦ upon input of a contact signal for starting the switch. .

そして、検出器翰の検出信号が内部設定された基準信号
に一致するように、駆動回路−がトランシフタ(至)、
α弔のスイッチング周波数を制御し、負荷電流が定電流
にフィードバック制御される。
Then, in order that the detection signal of the detector wire matches the internally set reference signal, the drive circuit is connected to a trans-shifter (to),
By controlling the switching frequency of α, the load current is feedback-controlled to a constant current.

一方、入力交流が200vの電源交流の場合は、スイッ
チ(3) 、 (4)が接点(b) 、 (b)’に切
換えられ、入力交流がダイオード(5)〜(8)の全波
整流及びコンデンサ(9) 、 Qlの平滑によって直
流に変換され、この場合も、接続点p、n間に(200
VX v’T中)290Vの直流電圧が発生する。
On the other hand, when the input AC is a 200V power supply AC, switches (3) and (4) are switched to contacts (b) and (b)', and the input AC is full-wave rectified by the diodes (5) to (8). and capacitor (9), converted to DC by smoothing Ql, and in this case also, (200
During VX v'T) a DC voltage of 290V is generated.

そして、トランジスタα峰、α弔、変圧器α均、ダイオ
ードaη、α枠、リアクト/I/a*及び検出器磐、駆
動回路翰により、too vの電源交流の場合と同様に
してアーク負荷に直流出力が供給される。
Then, using the transistors α and α, the transformer α, the diode aη, the α frame, the reactor/I/a*, the detector, and the drive circuit, the arc load is applied in the same way as in the case of too v power supply AC. DC output is provided.

また、スイッチ(4)が接点rbfに切換えられること
により、2次巻線(25b )に100vの電源交流の
場合と同一電圧の交流が発生し、駆動回路@に定格電圧
の出力交流が供給され、駆動回路(財)が正常に動作す
る。
In addition, by switching the switch (4) to the contact rbf, an AC of the same voltage as in the case of a 100V power supply AC is generated in the secondary winding (25b), and an output AC of the rated voltage is supplied to the drive circuit @. , the drive circuit (goods) operates normally.

なお、スイッチ(財)の起動操作及び停止操作の接点信
号にもとづき、駆動回路(至)によるトランジスタ(至
)、α尋の制御の開始及び停止が制御され、負荷の直流
供給が制御される。
In addition, based on the contact signals of the start and stop operations of the switch, the start and stop of control of the transistors and α fathoms by the drive circuit are controlled, and the DC supply to the load is controlled.

また、定電圧制御型の直流電源装置として設けられる従
来のアーク電源装置は、はぼ第2図の検出器(ホ)を電
圧検出器に置き換えて形成されている。
Further, a conventional arc power supply device provided as a constant voltage control type DC power supply device is formed by replacing the detector (E) in FIG. 2 with a voltage detector.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、前記従来のアーク電源装置の場合。 By the way, in the case of the conventional arc power supply device.

入力交流の電圧に応じてスイッチ(3) 、 (4)な
どの操作スイッチを切換える必要があり、煩しい操作を
要するとともに、たとえば200 Vの入力交流の場合
にスイッチ(3) 、 (4)を接点(a) 、 (a
)’に誤切換えすると、高い入力電圧によって装置の各
回路部が破損する問題点がある。
It is necessary to change the operation switches such as switches (3) and (4) according to the input AC voltage, which requires a cumbersome operation and, for example, when the input AC is 200 V, it is necessary to change the operation switches (3) and (4) etc. Contact (a), (a
)', there is a problem that each circuit part of the device will be damaged due to high input voltage.

また、100Vの入力交流の場合、コンデンサインプッ
ト型の構成で2倍電圧整流が行われ、このとき、コンデ
ンサの充、放電にもとづき、正弦波形の入力交流のほぼ
正、負のピークレベル部分のみがコンデンサ(9) 、
 QOを流れて用いられ、高周波交流に変換して変換効
率を高めても、たとえば容量の小さな100vの単相交
流電源の入力時には、十分な直流をアーク機器に供給で
きず、電源装置を含めた機器の力率が低くなる問題点が
あシ、しかも、入力交流の波形歪みが生じ、同一の交流
電源で動作する他の機器に悪影響を与える問題点がある
In addition, in the case of an input AC of 100V, double voltage rectification is performed with a capacitor input type configuration, and at this time, based on the charging and discharging of the capacitor, only the approximately positive and negative peak level portions of the input AC of the sine waveform are Capacitor (9),
Even if the conversion efficiency is increased by converting QO to high-frequency AC, for example, when inputting a small-capacity 100V single-phase AC power supply, sufficient DC cannot be supplied to the arc equipment, There is a problem that the power factor of the device becomes low, and furthermore, there is a problem that waveform distortion of the input AC occurs, which adversely affects other devices that operate on the same AC power source.

本発明は、入力交流の電圧に応じた切換操作などを省い
・て操作性を向上するとともに、入力交流の利用効率の
向上及び入力交流の波形歪みの解消を図るようにしたア
ーク電源装置を提供することを目的としている。
The present invention provides an arc power supply device that improves operability by omitting switching operations depending on the input AC voltage, improves the utilization efficiency of the input AC, and eliminates waveform distortion of the input AC. is intended to provide.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

前記目的を達成するための手段を、実施例に対応する第
1図を参照して以下に説明する。
Means for achieving the above object will be explained below with reference to FIG. 1, which corresponds to an embodiment.

本発明は、入力交流を整流して直流に変換する入力整流
部としての整流器−と、 前記整流器(ホ)の直流出力端子間に直列に設けられた
リアクト/L/@及び半導体スイッチング素子としての
スイッチングトランジスタに)と、前記リアクト/L/
@と前記トランジスタ(至)との接続点の電圧が逆流防
止用のダイオード翰を介して注入される平滑コンデンサ
部…と、 前記平滑コンデンサ部(至)の平滑出力を高周波交流に
変換する高周波変換部01)と、 前記高周波交流を整流、平滑してアーク負荷に供給する
出力整流平滑部CI?Jと、 前記コンデンサ部(至)の平滑電圧を検出する電圧検出
器間と、 前記検出器1331の検出信号と基準信号とにもとづき
前記トランジスタ(財)に高周波スイッチング用の駆動
信号を供給し、前記平滑電圧を定電圧制御する制御部と
してのアクティブフィルタ制御回路頃と を備えたことを特徴とするアーク電源装置を提供するも
のである。
The present invention provides a rectifier as an input rectifier that rectifies input AC and converts it into DC, a reactor/L/@ provided in series between the DC output terminal of the rectifier (E), and a semiconductor switching element as a rectifier. ) and the reactor /L/
A smoothing capacitor section into which the voltage at the connection point between @ and the transistor (to) is injected through a diode wire for backflow prevention... and a high-frequency converter that converts the smoothed output of the smoothing capacitor section (to) into high-frequency alternating current. part 01), and an output rectifying and smoothing part CI? which rectifies and smoothes the high frequency alternating current and supplies it to the arc load. between J and a voltage detector for detecting the smoothed voltage of the capacitor section (to), and supplying a drive signal for high frequency switching to the transistor (goods) based on the detection signal of the detector 1331 and the reference signal, The present invention provides an arc power supply device characterized by comprising an active filter control circuit as a control section that controls the smoothed voltage at a constant voltage.

〔作 用〕[For production]

したがって、検出器(33)の検出信号にもとづき、ト
ランジスタ翰のスイッチング周波数が可変されてコンデ
ンサ部(7)の平滑電圧が定電圧制御され、入力交流の
電圧によらず、平滑電圧が一定電圧に保持され、該一定
電圧の平滑出力にもとづき、変換部ゆ、整流平滑部I3
2の動作によづてアーク負荷に直流出力が供給される。
Therefore, based on the detection signal of the detector (33), the switching frequency of the transistor wire is varied and the smoothed voltage of the capacitor section (7) is controlled at a constant voltage, so that the smoothed voltage is kept at a constant voltage regardless of the input AC voltage. Based on the smoothed output of the constant voltage, the converting section Yu, the rectifying and smoothing section I3
DC output is supplied to the arc load by the operation in step 2.

そして、トランジスタ(ホ)の高周波スイッチングにも
とづくリアクトル(財)の充、放電によシ、整流器−の
整流出力にリアクト/L/@の蓄積エネルギーが重畳さ
れてコンデンサ部(至)にくり返し注入され、入力交流
の全期間にコンデンサ部(7)の充電がくり返されて入
力交流の利用効率が向上する。
Then, due to the charging and discharging of the reactor based on the high frequency switching of the transistor (e), the accumulated energy of the reactor/L/@ is superimposed on the rectified output of the rectifier and is repeatedly injected into the capacitor section (to). , the capacitor section (7) is repeatedly charged during the entire period of input AC, improving the utilization efficiency of input AC.

しかも、トランジスタ翰の高周波スイッチングによって
入力交流が整流器@を介して常時装置内を流れ、入力交
流の波形歪みが防止される。
Moreover, due to the high frequency switching of the transistor wire, the input alternating current constantly flows through the device via the rectifier, thereby preventing waveform distortion of the input alternating current.

〔実施例〕〔Example〕

つぎに1本発明を、その1実施例を示した第1図ととも
に詳細に説明する。
Next, one embodiment of the present invention will be explained in detail with reference to FIG. 1 showing one embodiment thereof.

第1図において、第2図と同一記号は同一〇ものを示し
、弼は入力端子(1) 、 (2)の入力交流を整流す
る整流器であり、全波又は半波のダイオード整流器から
なり、入力→整流部を形成し、入力交流に応じた大きさ
の整流出力を正、負出力端子(ト)。
In Fig. 1, the same symbols as in Fig. 2 indicate the same ○, and the upper part is a rectifier that rectifies the input AC of input terminals (1) and (2), and is composed of a full-wave or half-wave diode rectifier. , form the input → rectifier section, and output the rectified output according to the input AC to the positive and negative output terminals (G).

(→から出力する。勾、@は出力端子←)、0間に直列
に設けられたりアクドル、NPN型のスイッチングトラ
ンジスタであシ、半導体スイッチング素子を形成するト
ランジスタe!印のコレクタがリアクトル勾を介して出
力端子(ト)に接続されるとともに、トランジスタ翰の
エミッタが電流検出器+351を介して出力端子←)に
接続されている。(至)はリアクト/L/■、トランジ
スタ(至)、検出器(351の直列回路に並列に設けら
れたサージ吸収用のコンデンサである。
(The output is from →. The slope and @ are the output terminals ←) and the transistor e!, which is connected in series between 0 and 0, is an NPN type switching transistor, and forms a semiconductor switching element. The collector marked with a mark is connected to the output terminal (G) via a reactor slope, and the emitter of the transistor wire is connected to the output terminal (←) via a current detector +351. (To) is a surge absorption capacitor that is installed in parallel to the series circuit of reactor/L/■, transistor (To), and detector (351).

翰は7ノードがリアクトlv@とトランジスタ翰のコレ
クタとの接続点に接続された逆流防止用のダイオード、
(3η、(381は平滑部(至)を形成する平滑用の2
個のコンデンサであシ、ダイオード翰のカソードとトラ
ンジス、り(財)のエミッタとの間に直列に設けられ、
ダイオード翰のカソードとコンデンサaηとの接続点P
がトランジスタ(至)のコレクタに接続され、コンデン
サ虫とトランジスタ(財)のエミッタとの接続点Nがト
ランジスタ(14)のエミッタに接続されている。(&
1は接続点P、N間に設けられた電圧検出器であり、接
続点P、N間の平滑電圧に比例した電圧検出信号を出力
する。
The 7th node of the wire is a backflow prevention diode connected to the connection point between the reactor lv@ and the collector of the transistor wire.
(3η, (381 is 2 for smoothing that forms the smooth part (to)
A capacitor is installed in series between the cathode of the diode and the emitter of the transistor.
Connection point P between the cathode of the diode wire and the capacitor aη
is connected to the collector of the transistor (14), and the connection point N between the capacitor and the emitter of the transistor (14) is connected to the emitter of the transistor (14). (&
A voltage detector 1 is provided between the connection points P and N, and outputs a voltage detection signal proportional to the smoothed voltage between the connection points P and N.

139)は接続点P、N間に生じた平滑部■の平滑出力
が供給されるDC/DCコンバータ回路であり、後述ノ
インバータ駆動回路及びアクティブフィルタ制御回路に
駆動直流を供給する。e34)はトランジスタ■の駆動
制御用のアクティブフィルタ型制御回路であり、コンバ
ータ回路軸からの給電によって駆動されるデジタル制御
回路からなり、検出器間の電圧検出信号と内部設定され
た平滑電圧の定電圧制御基準信号との差分に応じてオン
期間又は周波数が変化する高周波のスイッチング駆動信
号をトランジスタ(ト)のベースに供給するとともに、
検出器+3151の電流検出信号と内部設定された過負
荷基準信号との比較にもとづき、スイッチング駆動信号
のオン期間又は周波数をトランジスタ(ハ)が過負荷状
態にならない範囲に制限する。
139) is a DC/DC converter circuit to which the smoothed output of the smoothing section (2) generated between the connection points P and N is supplied, and supplies driving DC to the inverter drive circuit and the active filter control circuit, which will be described later. e34) is an active filter type control circuit for controlling the drive of transistor (2), which consists of a digital control circuit driven by the power supply from the converter circuit shaft, and which controls the voltage detection signal between the detectors and the internally set smoothing voltage. Supplying a high frequency switching drive signal whose on period or frequency changes depending on the difference from the voltage control reference signal to the base of the transistor (G),
Based on the comparison between the current detection signal of the detector +3151 and an internally set overload reference signal, the ON period or frequency of the switching drive signal is limited to a range in which the transistor (c) does not become overloaded.

顛は第2図の駆lE/I@J路(至)の代りに設けられ
たインバータ駆動回路であシ、トランジスタ(至)、α
→。
The part is an inverter drive circuit installed in place of the drive IE/I@J path (to) in Figure 2, and the transistor (to), α
→.

変圧器Qf9 、検出器(イ)などとともにフィードバ
ック制御型の高周波変換部01を形成し、コンバータ回
路(イ)からの給電によって駆動され、駆動回路−と同
様に動作してトランジスタ(2)、 (141に駆動信
号を出力する。32はダイオードαη、#及びリアクト
ルα燵が形成する出力整流平滑部であシ、変換部c3υ
の高周波交流を整流、平滑し、被処理物四、トーチ電極
なりのアーク負荷に定電流制御された直流を供給する。
Together with the transformer Qf9 and the detector (A), it forms a feedback control type high frequency conversion section 01, which is driven by the power supplied from the converter circuit (A) and operates in the same way as the drive circuit (-) to convert the transistors (2), ( A drive signal is output to 141. 32 is an output rectifying and smoothing section formed by diodes αη, # and reactor α, and converting section c3υ
The high-frequency alternating current is rectified and smoothed, and a constant current controlled direct current is supplied to the workpiece and the arc load of the torch electrode.

そして、入力端子(1) 、 (2)に入力された10
0 V又は200vの電源交流は整流器(ホ)で整流さ
れ、このとき、出力端子1) 、 (−)間には、電源
交流すなわち入力交流に比例した大きさの整流出力が生
じる。
Then, the 10 input to input terminals (1) and (2)
The power AC of 0 V or 200 V is rectified by a rectifier (E), and at this time, a rectified output proportional to the power AC, that is, the input AC, is generated between the output terminals 1) and (-).

また、制御回路(財)の駆動信号により、トランジスタ
(至)が電源交流より十分高い周波数で高周波スイッチ
ングし、トランジスタ四のオン期間には、リアクトiv
@を介してトランジスタ翰に整流圧力の電流が流れ、リ
アクトiv@に図示の矢印方向の極性のエネルギーが蓄
積され、トランジスタ翰のオフ期−間には、蓄積された
エネルギーにもとづいでリアクI−/しく口)に逆極性
の電圧が発生し、このとき、整流出力の電圧にリアクト
ル(5)の電圧を重畳した高い電圧により、入力交流の
正、負のピーク値以外の期間、たとえばゼロクロス電圧
付近の期間であっても、コンデンサ1371 、 f3
81が充電される。
In addition, due to the drive signal of the control circuit, the transistor (to) performs high frequency switching at a frequency sufficiently higher than the power supply AC, and during the on period of transistor four, the reactor IV
A current with rectified pressure flows through the transistor handle via @, and energy with the polarity in the direction of the arrow shown in the figure is accumulated in the reactor IV@. During the off period of the transistor handle, the reactor I- At this time, due to the high voltage obtained by superimposing the voltage of the reactor (5) on the voltage of the rectified output, a voltage of opposite polarity is generated at the input AC during periods other than the positive and negative peak values of the input AC, such as zero cross voltage. Even in the period near the capacitor 1371, f3
81 is charged.

ソシて、コンデンサ+371 、 +38!によって整
流出力が平滑され、コンデンサ部(7)から変換部3η
及びコンバータ回路(39)に、平滑出力が供給される
So, capacitor +371, +38! The rectified output is smoothed by the converter section 3η from the capacitor section (7).
The smoothed output is supplied to the converter circuit (39).

ところで、コンデンサ+371 、1381の両端間の
電圧。
By the way, the voltage across the capacitor +371, 1381.

すなわち接続点P、N間の平滑電圧が検出器(33)で
検出され、検出器鄭)から制御回路(2)に、平滑電圧
に比例した電圧検出信号が出力される。
That is, the smoothed voltage between the connection points P and N is detected by the detector (33), and a voltage detection signal proportional to the smoothed voltage is output from the detector (Zheng) to the control circuit (2).

そして、制御回路(34は検出器(33)の検出信号と
平滑電圧の定電圧制御基準信号とをデジタル的に誤差増
幅し、検出信号が基準信号に一致するように、パルス幅
変調又は周波数変調によってトランジスタ(至)への駆
動信号のオン期間又は周波数を可変制御し、平滑出力の
電圧をトランジスタα3 、 Q4)などが破損されな
い電圧内の一定電圧にフィードバック制御する。
The control circuit (34) digitally amplifies the error of the detection signal of the detector (33) and the constant voltage control reference signal of the smoothed voltage, and performs pulse width modulation or frequency modulation so that the detection signal matches the reference signal. The on-period or frequency of the drive signal to the transistors (to) is variably controlled, and the voltage of the smoothed output is feedback-controlled to a constant voltage that does not damage the transistors α3, Q4), etc.

したがって、入力交流が100 V 、 200 Vの
いずれの電源交流であっても、リアクトlv@、トラン
ジスタ弼、制御回路1341により、平滑電圧が一定電
圧になるようにコンデンサ部(7)に入力される整流出
力がフィルタ制限され、フィルタ部(7)から変換部6
υに出力される平滑出力、すなわち直流出力の電圧が一
定電圧に保持される。
Therefore, regardless of whether the input AC is a power supply AC of 100 V or 200 V, the reactor lv@, the transistor 2, and the control circuit 1341 input the smoothed voltage to the capacitor section (7) so that it becomes a constant voltage. The rectified output is filter-limited and is transferred from the filter section (7) to the conversion section 6.
The smoothed output output to υ, that is, the voltage of the DC output, is held at a constant voltage.

なお、過電流によるトランジスタ(至)の破損を防止す
るため、制御回路□□□には検出器+3(1の検出信号
とともに検出器(351の検出信号が入力され、検出器
μsの検出信号、すなわち整流出力の電流に比例した検
出信号と過負荷基準信号とのデジタル比較にもとづき、
トランジスタ(至)を通流する電流が基準信号の電流値
を超えないように、トランジスタ(至)の駆動信号のオ
ン期間又は周波数の可変が制限される。
In order to prevent damage to the transistor (to) due to overcurrent, the control circuit □□□ receives the detection signal of detector +3 (1) and the detection signal of detector (351), In other words, based on the digital comparison of the detection signal proportional to the rectified output current and the overload reference signal,
Variation of the on period or frequency of the drive signal for the transistor (to) is limited so that the current flowing through the transistor (to) does not exceed the current value of the reference signal.

そして、変換部0η、整流平滑部+32の動作により、
アーク負荷に定電流制御された直流が供給され、このと
き、入力交流の電圧が100 V、 200 Vのいず
れであっても、変換部0υ、整流平滑部L(Zなどの破
損が生じない。
Then, due to the operation of the converting section 0η and the rectifying and smoothing section +32,
Constant current controlled direct current is supplied to the arc load, and at this time, regardless of whether the input AC voltage is 100 V or 200 V, damage to the converting section 0υ, rectifying and smoothing section L (Z, etc.) will not occur.

また、トランジスタ(ハ)の高周波スイッチングとりア
ク)A/@の蓄積エネルギーの放出とにもとづき、入力
交流の正、負ピーク値付近以外の部分でも、コンデンサ
+371 、 +aaiがくり返し充電されて入力交流
が利用され、入力交流の利用効率が向上してアーク機器
の力率が向上する。
Also, based on the high frequency switching of the transistor (c) and the release of the stored energy of A/@, the capacitors +371 and +aai are repeatedly charged even in areas other than the vicinity of the positive and negative peak values of the input AC, and the input AC is This improves the efficiency of input AC utilization and improves the power factor of the arc equipment.

1、カモ、トランジスタ(至)の高周波スイッチングに
もとづき、整流器翰を介した入力交流が常時装置内を流
れ、入力交流の波形歪みが防止されて他の機器への悪影
豐が防止される。
1. Based on high-frequency switching of transistors, the input AC through the rectifier always flows through the device, preventing waveform distortion of the input AC and adversely affecting other equipment.

なお、前記実施例では、入力交流として100vと20
0 Vのいずれかの電源交流が入力される場合について
説明したが、入力交流として、実施例と異なる2種類の
交流、たとえば200vと400vの交流のいずれか又
は、3種類以上の交流のいずれかが入力される場合に適
用できるのは勿論である。
In the above embodiment, the input AC is 100V and 20V.
Although we have described the case where either 0 V power AC is input, the input AC may be one of two types of AC different from the examples, for example, 200v and 400v AC, or three or more types of AC. It goes without saying that this method can be applied to cases where .

また、前記実施例ではアーク負荷に供給する直流を定電
流制御したが、たとえば検出器(イ)の代わりに電圧検
出器を設け、定電圧制御してもよい。
Further, in the above embodiment, the direct current supplied to the arc load is controlled at a constant current, but a voltage detector may be provided in place of the detector (a), and constant voltage control may be performed.

さらに、各部の構成は実施例に限定されるものではなく
、たとえば半導体スイッチング素子としてスイッチング
トランジスタ以外の半導体スイッチング素子を用いても
よい。
Further, the configuration of each part is not limited to the embodiment, and for example, a semiconductor switching element other than a switching transistor may be used as the semiconductor switching element.

そして、アーク溶接機、アーク切断機及びアーク灯装置
などの種々のアーク機器の直流電源装置に適用できるの
は勿論である。
Of course, the present invention can be applied to DC power supply devices for various arc devices such as arc welders, arc cutting machines, and arc lamp devices.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、本発明のアーク電源装置によると、半導
体スイッチング素子の高周波スイッチングの制御により
、入力交流の電圧によらず、平滑コンデンサ部の平滑電
圧が定電圧制御され、入力交流の電圧に応じた切換操作
を省き、操作性を向上することができるとともに、リア
クトルの蓄積エネルギーを利用して入力交流の全期間に
平滑コンデンサ部を充電し、入力交流の利用効率を向上
して装置を含むアーク機器の力率を向上することができ
、しかも、入力交流の波形歪みを防止して他の機器への
悪影響を防止することができるものである。
As described above, according to the arc power supply device of the present invention, by controlling the high frequency switching of the semiconductor switching element, the smoothing voltage of the smoothing capacitor section is controlled at a constant voltage regardless of the input AC voltage, and the smoothing voltage is controlled according to the input AC voltage. It is possible to improve operability by eliminating switching operations, and to charge the smoothing capacitor part during the entire period of input AC using the stored energy of the reactor, improving the utilization efficiency of input AC and reducing the arc including the device. It is possible to improve the power factor of the device, and also prevent waveform distortion of input AC to prevent adverse effects on other devices.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明のアーク電源装置の1実施例のブロック
結線図、第2図は従来のアーク電源装置のブロック結線
図である。 翰・・・整流器、(財)・・・リアクト/L/、■・・
・スイッチングトランジスタ、翰・・・逆流防止用のダ
イオード、■・・・平滑コンデンサ部、@υ・・・高周
波変換部1国・・・出力整流平滑部、l33)・・・電
圧検出器、 1341・・・アクティブフィルり制御回
路。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the arc power supply device of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional arc power supply device. Kan... Rectifier, (Foundation)... React/L/, ■...
・Switching transistor, wire... diode for backflow prevention, ■... smoothing capacitor section, @υ... high frequency conversion section 1 country... output rectification smoothing section, l33)... voltage detector, 1341 ...Active fill control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力交流を整流して直流に変換する入力整流部と
、 前記入力整流部の直流出力端子間に直列に設けられたリ
アクトル及び半導体スイッチング素子と、前記リアクト
ルと前記スイッチング素子との接続点の電圧が逆流防止
用のダイオードを介して注入される平滑コンデンサ部と
、 前記平滑コンデンサ部の平滑出力を高周波交流に変換す
る高周波変換部と、 前記高周波交流を整流、平滑してアーク負荷に供給する
出力整流平滑部と、 前記コンデンサ部の平滑電圧を検出する電圧検出器と、 前記検出器の検出信号と基準信号とにもとづき前記スイ
ッチング素子に高周波スイッチング用の駆動信号を供給
し、前記平滑電圧を定電圧制御する制御部と を備えたことを特徴とするアーク電源装置。
(1) An input rectifier that rectifies input AC and converts it into DC; a reactor and a semiconductor switching element provided in series between the DC output terminals of the input rectifier; and a connection point between the reactor and the switching element. a smoothing capacitor section into which the voltage is injected via a diode for backflow prevention; a high-frequency converter section that converts the smoothed output of the smoothing capacitor section into high-frequency alternating current; and a high-frequency converting section that rectifies and smoothes the high-frequency alternating current and supplies it to the arc load. a voltage detector that detects the smoothed voltage of the capacitor section; and a voltage detector that supplies a drive signal for high-frequency switching to the switching element based on the detection signal of the detector and a reference signal, and detects the smoothed voltage of the capacitor section; An arc power supply device comprising: a control section for controlling a constant voltage;
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05111244A (en) * 1991-10-08 1993-04-30 Sansha Electric Mfg Co Ltd Power source for arc welding machine
JPH073295U (en) * 1993-06-18 1995-01-17 東光株式会社 Power factor correction circuit
US6188585B1 (en) 1999-03-02 2001-02-13 Sansha Electric Manufacturing Company Limited DC power supply apparatus
US6849827B2 (en) 1994-11-18 2005-02-01 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for receiving a universal input voltage in a welding power source
US7235759B2 (en) 2000-03-31 2007-06-26 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for receiving a universal input voltage in a welding, plasma or heating power source
JP2014053992A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Charger
JP6602509B1 (en) * 2018-06-04 2019-11-06 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Power converter

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05111244A (en) * 1991-10-08 1993-04-30 Sansha Electric Mfg Co Ltd Power source for arc welding machine
JPH073295U (en) * 1993-06-18 1995-01-17 東光株式会社 Power factor correction circuit
US6849827B2 (en) 1994-11-18 2005-02-01 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for receiving a universal input voltage in a welding power source
US6188585B1 (en) 1999-03-02 2001-02-13 Sansha Electric Manufacturing Company Limited DC power supply apparatus
US7235759B2 (en) 2000-03-31 2007-06-26 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for receiving a universal input voltage in a welding, plasma or heating power source
JP2014053992A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Charger
JP6602509B1 (en) * 2018-06-04 2019-11-06 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Power converter
WO2019234786A1 (en) * 2018-06-04 2019-12-12 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Power conversion device

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