JPS58107267A - 溶接用電源 - Google Patents
溶接用電源Info
- Publication number
- JPS58107267A JPS58107267A JP20344281A JP20344281A JPS58107267A JP S58107267 A JPS58107267 A JP S58107267A JP 20344281 A JP20344281 A JP 20344281A JP 20344281 A JP20344281 A JP 20344281A JP S58107267 A JPS58107267 A JP S58107267A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- power source
- rectifier
- smoothed
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は商用周波数よりも高い周波数を用い、変圧器・
整流器を介して溶接部に直流電流を供給するアーク溶接
装置に関する。
整流器を介して溶接部に直流電流を供給するアーク溶接
装置に関する。
溶接用電、源に商用周波数よりも高い周波数の交流電源
を使用することにより変圧器等を含む電源を小形化する
ことが行なわれている。この種電源においては、電源周
波数を制御して電源インピーダンスを変化させ電源出力
を調節することが出来る。すカわち、電源周波数が低い
場合には出力が大きく、周波数が低い場合に出力が小さ
くなる。電源出力を大きくすると周波数□が低下するの
で電源は大きく、重量も増えることになる。
を使用することにより変圧器等を含む電源を小形化する
ことが行なわれている。この種電源においては、電源周
波数を制御して電源インピーダンスを変化させ電源出力
を調節することが出来る。すカわち、電源周波数が低い
場合には出力が大きく、周波数が低い場合に出力が小さ
くなる。電源出力を大きくすると周波数□が低下するの
で電源は大きく、重量も増えることになる。
従来の溶接用電源を第１図に示す。１は整流器部で商用
電源を整流し、平滑コンデンサ２によシ平清し、トラン
ジスタなどのスイッチング素子をブリッジ回路構成とし
たスイッチング部３によシ高い周波数のパルス交流に周
波数変換される。４は変圧器でその２次側は整流用ダイ
オード６で直流に変換される。７は平滑用の直流リアク
タで溶接負荷５に平滑した直流電流を供給する。またダ
イオード６はスイッチング素子３が非導通のときはフラ
イホイルダイオードとして働き、リアクタ７とにより負
荷電流を連続させる。８は一定周波数で一定比率のトラ
ンジスタオン信号の発生器で８は一定周波数のクロック
信号発生器で信号分配回路９により、スイッチング素子
のベース駆動回路１０．１１にベース信号を交互に供給
するからスイッチング部３の素子Ｔ ｌ−Ｔ ４が交互
に導通する。スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４の導通幅を変
えることにより、出力は導通幅に比例する。
電源を整流し、平滑コンデンサ２によシ平清し、トラン
ジスタなどのスイッチング素子をブリッジ回路構成とし
たスイッチング部３によシ高い周波数のパルス交流に周
波数変換される。４は変圧器でその２次側は整流用ダイ
オード６で直流に変換される。７は平滑用の直流リアク
タで溶接負荷５に平滑した直流電流を供給する。またダ
イオード６はスイッチング素子３が非導通のときはフラ
イホイルダイオードとして働き、リアクタ７とにより負
荷電流を連続させる。８は一定周波数で一定比率のトラ
ンジスタオン信号の発生器で８は一定周波数のクロック
信号発生器で信号分配回路９により、スイッチング素子
のベース駆動回路１０．１１にベース信号を交互に供給
するからスイッチング部３の素子Ｔ ｌ−Ｔ ４が交互
に導通する。スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４の導通幅を変
えることにより、出力は導通幅に比例する。
溶接用電源に接続される溶接負荷は、無負荷時、短絡時
及びアーク発生時の夫々変動が太きいものであるが、ア
ークを安定に持続することが肝要である。負荷電流を連
続させるために必要々リアクタ７のインダクタンス値り
け、電流の脈動分をＬｏ、トランス出力霊屋の最大値を
る。小電流のアーク発生時には、安定なアークを維持す
るためには脈動分Ｉｃを小さくする必要がある。したが
うでインダクタンス値りが大きくなる。特に内部インピ
ーダンスを大きくして垂下特性を得るときには電流範囲
が広くなるため、特に太きなリアクタを必要とする。大
きなインダクタンスを入れると回路の応答性が遅くなシ
、アークの安定性が悪くなるということがあった。
及びアーク発生時の夫々変動が太きいものであるが、ア
ークを安定に持続することが肝要である。負荷電流を連
続させるために必要々リアクタ７のインダクタンス値り
け、電流の脈動分をＬｏ、トランス出力霊屋の最大値を
る。小電流のアーク発生時には、安定なアークを維持す
るためには脈動分Ｉｃを小さくする必要がある。したが
うでインダクタンス値りが大きくなる。特に内部インピ
ーダンスを大きくして垂下特性を得るときには電流範囲
が広くなるため、特に太きなリアクタを必要とする。大
きなインダクタンスを入れると回路の応答性が遅くなシ
、アークの安定性が悪くなるということがあった。
本発明は上記従来技術の欠点を除去したもので、直流入
力を商用周波数よシ高い周波数のパルス交流に変換し、
変圧器と整流器を介して直流出力に変換し、この直流出
力を並列コンデンサを含むインピーダンス回路から成る
平滑回路を介して平滑し、この平滑出力を帰還し以って
上記パルス交流のパルス幅を調節することによシ平滑出
力を一定とするように制御する溶接用電源である。
力を商用周波数よシ高い周波数のパルス交流に変換し、
変圧器と整流器を介して直流出力に変換し、この直流出
力を並列コンデンサを含むインピーダンス回路から成る
平滑回路を介して平滑し、この平滑出力を帰還し以って
上記パルス交流のパルス幅を調節することによシ平滑出
力を一定とするように制御する溶接用電源である。
以下本発明の一実施例を第２図、第３図を用いて詳細に
説明する。牙２図は本発明に係る溶接用電源の一実施例
を示す回路図である。同図において第１図と同一符号は
同一部分を示す。
説明する。牙２図は本発明に係る溶接用電源の一実施例
を示す回路図である。同図において第１図と同一符号は
同一部分を示す。
１４はシャ＜トで電流を検出する。１５は誤差増幅器で
検出信号を増幅し、誤差増幅器１７に接続される。１６
は出力設定用の基準電圧発生器で誤差増幅器１７に入力
し電流検出信号と′の差信号を比較器１８にスイッチン
グ制御信号として入力する。１９は鋸歯状波発生器で、
比較器１８に入力され、スイッチング制御信号と比較さ
れる。鋸歯状波信号１９よりもスイッチング制御信号が
太きいとき、スイッチング部３が作動するようにパルス
信号を発生する。９は信号分配回路で鋸歯状波信号１９
によυｌベース駆動回路１０．１１を交互に動作する。
検出信号を増幅し、誤差増幅器１７に接続される。１６
は出力設定用の基準電圧発生器で誤差増幅器１７に入力
し電流検出信号と′の差信号を比較器１８にスイッチン
グ制御信号として入力する。１９は鋸歯状波発生器で、
比較器１８に入力され、スイッチング制御信号と比較さ
れる。鋸歯状波信号１９よりもスイッチング制御信号が
太きいとき、スイッチング部３が作動するようにパルス
信号を発生する。９は信号分配回路で鋸歯状波信号１９
によυｌベース駆動回路１０．１１を交互に動作する。
フィードバック制御により出力を安定化することかでき
る。１２は平滑用コンデンサ、１３はリアクりで、ここ
に流れる電流と電圧の脈動を押さえるためのものである
。またリアクタ７は電流の脈動を押えるだけでなく溶接
負荷の大きな変動小さ 制することによ〕、（二次側の電流が火清くなる一次側
スイツチング素子が破壊するのを防止することができる
。本発明のように構成するとインダクタンス値はりアク
タ１３及び１７の２個を加えても、第１図のリアクタよ
りも小さくすることができる。また周波数を高めること
もインダクタンス値を小さくするのに効果がある。牙３
図は本発明の他の実施例を示す回路構成でコンデンサＣ
と直列にリアクタ２０を設はコンデンサー２への充電々
流を押え、且つコンデンサー２を入れることによ多出力
波形を平滑化することができる。第２図では出力電流を
フィードバックする例について述べたが、出力電圧を吟
−ドパツクして定電圧制御とする場合にも同様に用いる
ことができる。また、スイッチング部３はブリッジ回路
方式について説明したがその他のプッシュプルｌ形スイ
ッチング回路、ハーフブリッジ形スイッチング回路など
でもよいととはいうまでもないことである。なお、本発
明の実施例を第２図についてよシ具体的に示せば、出力
電流２０Ａ−１０ＯＡ、発振周波数２０ ＫＨｚにおい
てＣ＝２０〜５０μＦ Ｌ＝２０〜３０μＨで溶接ア
ークは安定に維持された。
る。１２は平滑用コンデンサ、１３はリアクりで、ここ
に流れる電流と電圧の脈動を押さえるためのものである
。またリアクタ７は電流の脈動を押えるだけでなく溶接
負荷の大きな変動小さ 制することによ〕、（二次側の電流が火清くなる一次側
スイツチング素子が破壊するのを防止することができる
。本発明のように構成するとインダクタンス値はりアク
タ１３及び１７の２個を加えても、第１図のリアクタよ
りも小さくすることができる。また周波数を高めること
もインダクタンス値を小さくするのに効果がある。牙３
図は本発明の他の実施例を示す回路構成でコンデンサＣ
と直列にリアクタ２０を設はコンデンサー２への充電々
流を押え、且つコンデンサー２を入れることによ多出力
波形を平滑化することができる。第２図では出力電流を
フィードバックする例について述べたが、出力電圧を吟
−ドパツクして定電圧制御とする場合にも同様に用いる
ことができる。また、スイッチング部３はブリッジ回路
方式について説明したがその他のプッシュプルｌ形スイ
ッチング回路、ハーフブリッジ形スイッチング回路など
でもよいととはいうまでもないことである。なお、本発
明の実施例を第２図についてよシ具体的に示せば、出力
電流２０Ａ−１０ＯＡ、発振周波数２０ ＫＨｚにおい
てＣ＝２０〜５０μＦ Ｌ＝２０〜３０μＨで溶接ア
ークは安定に維持された。
以上詳述したように本発明は直流入力を商用周波数よシ
も高い周波数のパルス交流に変換し、変圧器と整流器を
介して直流出力に変換し、との直流出力を並列コンデン
サを含むインピーダンス回路から成る平滑回路を介して
平滑し、との平滑出力を帰還し以って上記パルス交流の
パルス幅を調節することによシ平滑出力を一定とするよ
うに制御する溶接用電源であるから、パルス幅制御によ
シ出力を安定化し、更に出力端に直列接続されたインダ
クタンスと並列接続されたコンデンサを含むインピーダ
ンス回路の組合せによシリアクタのインダクタンスを小
さくすることができて、しかも安定なアークを維持する
ことができる。溶接電源が小形且つ軽量となるので取扱
いが簡単であり、更に、リアクタの電流抑制効果により
電源の最大電流を小さく制限スるので、スイッチング素
子等に過大電流による破損を防止することができる。
も高い周波数のパルス交流に変換し、変圧器と整流器を
介して直流出力に変換し、との直流出力を並列コンデン
サを含むインピーダンス回路から成る平滑回路を介して
平滑し、との平滑出力を帰還し以って上記パルス交流の
パルス幅を調節することによシ平滑出力を一定とするよ
うに制御する溶接用電源であるから、パルス幅制御によ
シ出力を安定化し、更に出力端に直列接続されたインダ
クタンスと並列接続されたコンデンサを含むインピーダ
ンス回路の組合せによシリアクタのインダクタンスを小
さくすることができて、しかも安定なアークを維持する
ことができる。溶接電源が小形且つ軽量となるので取扱
いが簡単であり、更に、リアクタの電流抑制効果により
電源の最大電流を小さく制限スるので、スイッチング素
子等に過大電流による破損を防止することができる。
第１図は従来の溶接用電源を示す回路図、第２図は本発
明の一実施例を示す回路図、第３図は本発明の他の実施
例を示す平滑回路図である。 １・・・整流部、 ３・・・スイッチング部、４・
・・変圧器、 ６・・・整流ダイオード、１０．１
１・・・ベース駆動回路、 １２・・・並列コンデ
ンサ、 １３．１７．２０・・・リアクタ、１４・
・・シャント、１５．１７・・・誤差増幅器第７図 コ 第２図 察３図
明の一実施例を示す回路図、第３図は本発明の他の実施
例を示す平滑回路図である。 １・・・整流部、 ３・・・スイッチング部、４・
・・変圧器、 ６・・・整流ダイオード、１０．１
１・・・ベース駆動回路、 １２・・・並列コンデ
ンサ、 １３．１７．２０・・・リアクタ、１４・
・・シャント、１５．１７・・・誤差増幅器第７図 コ 第２図 察３図
Claims (3)
- （１）直流入力を商用周波数のパルス交流に変換し、変
圧器と整流器を介して直流出力に変換し、この直流出力
を並列コンデンサを含むインピーダンス回路から成る平
滑回路を介して平滑し、この平滑出力を帰還し以って上
記パルス交流のパルス幅を調節することによシ平滑出力
を一定とするように制御することを特徴とする溶接用電
源。 - （２） 平滑回路は整流器出力端に直列接続され且つ
２つの部分に区別されたインピーダンス素子と、このイ
ンピーダンス素子の区別点に並列接続されたコンデンサ
とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の溶接用電源。 - （３）平滑回路は整流器出力端に直列接続された第１の
インピーダンス素子と、上記出力端に並列接続され九第
２のインピーダンス素子と、。 この第２のインピーダンス素子に直列に接続されたコン
デンサとから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の溶接用電源
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20344281A JPS58107267A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 溶接用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20344281A JPS58107267A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 溶接用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58107267A true JPS58107267A (ja) | 1983-06-25 |
Family
ID=16474170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20344281A Pending JPS58107267A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 溶接用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58107267A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136873U (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-11 | 株式会社 三社電機製作所 | 溶接，切断兼用型電源装置 |
| JPS61286069A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-16 | Hitachi Seiko Ltd | ア−ク溶接用電源 |
| JP2001293571A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-23 | Tempearl Ind Co Ltd | 始動抵抗値の計測器 |
| JP2010505374A (ja) * | 2006-09-27 | 2010-02-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | トランスを駆動するための方法と装置 |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP20344281A patent/JPS58107267A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136873U (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-11 | 株式会社 三社電機製作所 | 溶接，切断兼用型電源装置 |
| JPH0315259Y2 (ja) * | 1984-02-20 | 1991-04-03 | ||
| JPS61286069A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-16 | Hitachi Seiko Ltd | ア−ク溶接用電源 |
| JP2001293571A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-23 | Tempearl Ind Co Ltd | 始動抵抗値の計測器 |
| JP2010505374A (ja) * | 2006-09-27 | 2010-02-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | トランスを駆動するための方法と装置 |
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