JPS58159979A - ア−ク溶接用電源装置 - Google Patents
ア−ク溶接用電源装置Info
- Publication number
- JPS58159979A JPS58159979A JP4293282A JP4293282A JPS58159979A JP S58159979 A JPS58159979 A JP S58159979A JP 4293282 A JP4293282 A JP 4293282A JP 4293282 A JP4293282 A JP 4293282A JP S58159979 A JPS58159979 A JP S58159979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transformer
- diodes
- switching circuit
- power source
- 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)
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、アーク溶接用電源装置に％！り、さらに詳し
くは、商用周波数よｐも高い周波数に変換する回路、変
圧器、整流器を介して負荷に直流電流を供給するアーク
溶接用電源装置に関するものである。
くは、商用周波数よｐも高い周波数に変換する回路、変
圧器、整流器を介して負荷に直流電流を供給するアーク
溶接用電源装置に関するものである。
アーク湊接用電源装置は、小型、軽量を目的として変圧
器に印加する周波数を電源周波数よりも高い周波数に変
換して加え、整流器を介して負荷に供給する方式がある
。
器に印加する周波数を電源周波数よりも高い周波数に変
換して加え、整流器を介して負荷に供給する方式がある
。
第１図はその例を示した回路図で、１は商用電源を直流
とする整流器、２はスイッチング素子なるトランジスタ
Ｔｌ−’ｒ％並びにダイオードＤ１〜Ｄ１１でなるイン
バータで、直流電流を周波数が高く、断続した交流に変
換するためのものである。３はその変換され友高周波電
圧を一次巻線に入力する変圧器で、この変圧器３の二次
巻線の両端にはダイオード４．５が挿入してあり、これ
によって、二相半波整流の直流としである。６はリアク
タを示し、これにより平滑した直流電流として負荷７に
供給しである。８は変圧器３の中間声ソッと負荷７との
間に設けた負荷電流検出器で、その検出信号はフィード
バック信号として誤差増幅器１０の一端子に入力しであ
る。９は出力設定用の基準電圧発生器で、その出力電圧
は誤差増幅器ｌＯの子端子に入力してあり、電流検出信
号との差信号を増幅して比較器１１の子端子に出力制御
信号として入力しである。１２は鋸歯状波発生器で、そ
の出力は比較器１１の一端子に入力されると共に、信号
分配器１３に入力しである。比較器１１では鋸歯状波出
力と出力制御信号とを比較し、誤差増幅器１０よシの出
力制御信号が大きいときにインバータ２のスイッチング
トランジスタをオンする／＜ルス信号を発生するもので
ある。１３は信号分配回路で、鋸歯状波信号の入力に応
じてインバータ２のトランジスタ’ｒｌ 、’ｒＩＩと
Ｔ２１Ｔ５を交互にオンさせる如くペース駆Ｉｋ１１回
路１４，１５ｔ−起動させる丸めのものでおる。このフ
ィードバック回路により負荷電流の増減に対して常に電
ｆｉが一定になるようにインノ（−夕２のトランジスタ
に印加するパルス幅を変えて制御するものである。
とする整流器、２はスイッチング素子なるトランジスタ
Ｔｌ−’ｒ％並びにダイオードＤ１〜Ｄ１１でなるイン
バータで、直流電流を周波数が高く、断続した交流に変
換するためのものである。３はその変換され友高周波電
圧を一次巻線に入力する変圧器で、この変圧器３の二次
巻線の両端にはダイオード４．５が挿入してあり、これ
によって、二相半波整流の直流としである。６はリアク
タを示し、これにより平滑した直流電流として負荷７に
供給しである。８は変圧器３の中間声ソッと負荷７との
間に設けた負荷電流検出器で、その検出信号はフィード
バック信号として誤差増幅器１０の一端子に入力しであ
る。９は出力設定用の基準電圧発生器で、その出力電圧
は誤差増幅器ｌＯの子端子に入力してあり、電流検出信
号との差信号を増幅して比較器１１の子端子に出力制御
信号として入力しである。１２は鋸歯状波発生器で、そ
の出力は比較器１１の一端子に入力されると共に、信号
分配器１３に入力しである。比較器１１では鋸歯状波出
力と出力制御信号とを比較し、誤差増幅器１０よシの出
力制御信号が大きいときにインバータ２のスイッチング
トランジスタをオンする／＜ルス信号を発生するもので
ある。１３は信号分配回路で、鋸歯状波信号の入力に応
じてインバータ２のトランジスタ’ｒｌ 、’ｒＩＩと
Ｔ２１Ｔ５を交互にオンさせる如くペース駆Ｉｋ１１回
路１４，１５ｔ−起動させる丸めのものでおる。このフ
ィードバック回路により負荷電流の増減に対して常に電
ｆｉが一定になるようにインノ（−夕２のトランジスタ
に印加するパルス幅を変えて制御するものである。
このような回路によると、インバータ２のスイッチング
動作に従って変圧器３の一次巻線に流れる電流ＩＴｌｔ
！、第２図（＆）に示すように断続電流となる。この電
流波形に示すように電流の流れ始めにおいてＡ部の如き
過電流が流れる。これは、変圧器３の二次巻線に挿入し
たダイオード４．５が変圧器から電流供給されないとき
は、フライホイールダイオードとして両方とも導通して
おり、その後、断続電圧が印加されると片側のダイオー
ドがオフ状態となる。そして、そのときダイオードには
逆回復電流が流れ、その間、変圧器３の出力はダイオー
ドで短絡された状態となる。これが変圧器３の二次巻線
に流れる過電流人となって現われる。このような過電流
が流れると、スイッチ素子に対し、ターンオン時に過電
流が流れることになり、素子の加熱も大きく、電流によ
ってはスイッチング素子が十分にオンできず破壊するこ
ともある。
動作に従って変圧器３の一次巻線に流れる電流ＩＴｌｔ
！、第２図（＆）に示すように断続電流となる。この電
流波形に示すように電流の流れ始めにおいてＡ部の如き
過電流が流れる。これは、変圧器３の二次巻線に挿入し
たダイオード４．５が変圧器から電流供給されないとき
は、フライホイールダイオードとして両方とも導通して
おり、その後、断続電圧が印加されると片側のダイオー
ドがオフ状態となる。そして、そのときダイオードには
逆回復電流が流れ、その間、変圧器３の出力はダイオー
ドで短絡された状態となる。これが変圧器３の二次巻線
に流れる過電流人となって現われる。このような過電流
が流れると、スイッチ素子に対し、ターンオン時に過電
流が流れることになり、素子の加熱も大きく、電流によ
ってはスイッチング素子が十分にオンできず破壊するこ
ともある。
このため、使用するダイオード、トランジスタ等として
は逆回復時間の短かい素子が選ばれるが、溶接電源装置
のように大電流を流す回路に使用する素子ではこの逆回
復時間が長くならざるを得ない。
は逆回復時間の短かい素子が選ばれるが、溶接電源装置
のように大電流を流す回路に使用する素子ではこの逆回
復時間が長くならざるを得ない。
また、同様に第２図（ｂ）のようにスイッチング部の正
負の期間のばらつきにより変圧器３が直流励磁され、電
流をアンバランスにすることがある。
負の期間のばらつきにより変圧器３が直流励磁され、電
流をアンバランスにすることがある。
これによりスイッチング部はさらに過負荷となつ
：て素子破壊に至らしめる。
：て素子破壊に至らしめる。
本発明は前記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、変圧器の一次電流に生ずる過電流を阻止し、素子破
壊という問題を解消するものである。
て、変圧器の一次電流に生ずる過電流を阻止し、素子破
壊という問題を解消するものである。
本発明は、変圧器の二次巻線に挿入され、Ｉｌ流並びに
フライホールダイオードとして機能するダイオードと直
列に、電流のアンバランスを抑制し、直流励磁を抑える
リアクタを設けることによって上記目的を達成したもの
である。
フライホールダイオードとして機能するダイオードと直
列に、電流のアンバランスを抑制し、直流励磁を抑える
リアクタを設けることによって上記目的を達成したもの
である。
以下、第３図〜第７図に従って本発明を詳述する。第３
図は本発明の一実施例を示す回路構成図であるが、第１
図と同一符号を付しであるものは同一のものを示す。同
回路においては、整流、フライホイールダイオードの逆
回復電流による変圧器３の一次巻線側の過電流を抑える
ためダイオード４．５と直列にリアクタ１６ 、１７を
接続挿入しである。このリアクタ１６ 、１７の挿入に
より、ダイオード４．５の過大な逆回復電流は抑制され
、変圧器３の一次を流ＩＴ１は第４図の波形図のように
なシ、流れ始めに生ずる過電流はａＷ６に示すように小
すくなシ、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子を
破壊するに至らない。
図は本発明の一実施例を示す回路構成図であるが、第１
図と同一符号を付しであるものは同一のものを示す。同
回路においては、整流、フライホイールダイオードの逆
回復電流による変圧器３の一次巻線側の過電流を抑える
ためダイオード４．５と直列にリアクタ１６ 、１７を
接続挿入しである。このリアクタ１６ 、１７の挿入に
より、ダイオード４．５の過大な逆回復電流は抑制され
、変圧器３の一次を流ＩＴ１は第４図の波形図のように
なシ、流れ始めに生ずる過電流はａＷ６に示すように小
すくなシ、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子を
破壊するに至らない。
また、このリアクタ１６ 、１７に蓄られたエネルギー
は変圧器３を介して一次巻線側に帰還され、このとき、
スイッチング素子のばらつき等によって上する電流のア
ンバランスは抑制される。すなわち、直流励磁を抑える
働きをする。なお、同リアクタ１６ 、１７としては、
数μＨ−１０μＨ程度の小形のものでよく、そして、フ
ェライトなどの鉄心入りでも空心でもよい。
は変圧器３を介して一次巻線側に帰還され、このとき、
スイッチング素子のばらつき等によって上する電流のア
ンバランスは抑制される。すなわち、直流励磁を抑える
働きをする。なお、同リアクタ１６ 、１７としては、
数μＨ−１０μＨ程度の小形のものでよく、そして、フ
ェライトなどの鉄心入りでも空心でもよい。
第５図は本発明の第２の実施例を示し九ものであるが、
説明を簡単にするため変圧器の出力部についてのみ図示
しておる。同図に示す実施例では変圧器３の二次巻線の
各々の熾子とダイオード４゜５のアノード間に前述と同
様の機能を果すリアクタ１６ 、１７を挿入した場合で
ある。これによる作用。
説明を簡単にするため変圧器の出力部についてのみ図示
しておる。同図に示す実施例では変圧器３の二次巻線の
各々の熾子とダイオード４゜５のアノード間に前述と同
様の機能を果すリアクタ１６ 、１７を挿入した場合で
ある。これによる作用。
効果は前述第３図の実施例と同様であるので、ここでの
説明は省略する。
説明は省略する。
さらＫまた、第６図は不発明の第３の実施例を示したも
ので、同図においても変圧器３の出力部についてのみ図
示しである。同図においては変圧器３の二次巻線の各々
の端子にアノード側を接続したダイオード４．５を接続
し、そのダイオード４．５のカソード偏に前述と同様の
機能を果すリアクタ１６ 、１７ を挿入し、その両リ
アクタ端子とリアクタ６とを接続し、さらに、変圧器３
の中点タップと接続した出力端子との間にダイオード５
を挿入した場合であって、同構成もその作用効果は前述
の例と同様である。
ので、同図においても変圧器３の出力部についてのみ図
示しである。同図においては変圧器３の二次巻線の各々
の端子にアノード側を接続したダイオード４．５を接続
し、そのダイオード４．５のカソード偏に前述と同様の
機能を果すリアクタ１６ 、１７ を挿入し、その両リ
アクタ端子とリアクタ６とを接続し、さらに、変圧器３
の中点タップと接続した出力端子との間にダイオード５
を挿入した場合であって、同構成もその作用効果は前述
の例と同様である。
第７図は本発明の第４の実施例を示し次ものであって、
変圧器３の二次側にダイオード１９〜２２から成る全波
整流回路を設け、その全波整流回路のダイオード２１
、２２のカソードと交流端子との間にリアクタが、２７
を、ダイオード１９ 、２０のカソードと出力端子との
間にリアクタ１６ 、１７ ’ｉ挿入した場合である。
変圧器３の二次側にダイオード１９〜２２から成る全波
整流回路を設け、その全波整流回路のダイオード２１
、２２のカソードと交流端子との間にリアクタが、２７
を、ダイオード１９ 、２０のカソードと出力端子との
間にリアクタ１６ 、１７ ’ｉ挿入した場合である。
同構成においても出力端子側に挿入したリアクタ１６
、１７による作用効果は前述と同様に電流のアンバラン
スは抑制されることである。すなわち、直流励磁を抑え
る働１１ｔ−する。
、１７による作用効果は前述と同様に電流のアンバラン
スは抑制されることである。すなわち、直流励磁を抑え
る働１１ｔ−する。
なお、上述の実施例では定電流制御について説明したが
、出力電圧をフィードバックする定電圧制御の場合にも
適用できるものである。また、ダイオード４．５を介し
て得た直流電流をさらにインバータを介すことによって
交流電流とし、交流電源供給回路を構成すれば交流アー
ク溶接用電源装置としても適用できるものである。
、出力電圧をフィードバックする定電圧制御の場合にも
適用できるものである。また、ダイオード４．５を介し
て得た直流電流をさらにインバータを介すことによって
交流電流とし、交流電源供給回路を構成すれば交流アー
ク溶接用電源装置としても適用できるものである。
上述の実施例からも明らかなように本発明によれば、フ
ライホイールダイオードの逆回復電流を抑制することが
でき、変圧器の一時電流に生ずる過電流が小さくなり、
スイッチング素子に流れる実効電流が減９、素子の熱損
失による発熱が抑えられる。ま友、ターンオン時に不飽
和になりにくく、素子の安全動作領域内でスイッチング
しやすく、破壊しにくくなる。さらにまた、変圧器に流
れる一次電流のアンバランスも抑制でき、直流励磁によ
る変圧器の発熱、スイッチング素子の熱的なアンバラン
スも解決できる。
ライホイールダイオードの逆回復電流を抑制することが
でき、変圧器の一時電流に生ずる過電流が小さくなり、
スイッチング素子に流れる実効電流が減９、素子の熱損
失による発熱が抑えられる。ま友、ターンオン時に不飽
和になりにくく、素子の安全動作領域内でスイッチング
しやすく、破壊しにくくなる。さらにまた、変圧器に流
れる一次電流のアンバランスも抑制でき、直流励磁によ
る変圧器の発熱、スイッチング素子の熱的なアンバラン
スも解決できる。
第１図は従来のアーク溶接用電源装置の具体的な回路構
成図、第２図は第１図の変圧器に流れる電流波形図、＠
３図は本発明の一実施例を示すア−り溶接用電源装置の
具体的な回路構成図、第４図は第３図の変圧器に流れる
電流波形図、第５図。 第６図および第７図は本発明の他の実施例を示すアーク
溶接用電源装置の要部回路構成図である。 ３・・・変圧器、４ 、５ 、１９〜２２．２５・・・
ダイオード、６ 、１６ 、１７ 、２６ 、２７・・
・リアクタ。 代理人弁理士 秋 本 正 実 丁；へ３図 う 第 ５ 図
成図、第２図は第１図の変圧器に流れる電流波形図、＠
３図は本発明の一実施例を示すア−り溶接用電源装置の
具体的な回路構成図、第４図は第３図の変圧器に流れる
電流波形図、第５図。 第６図および第７図は本発明の他の実施例を示すアーク
溶接用電源装置の要部回路構成図である。 ３・・・変圧器、４ 、５ 、１９〜２２．２５・・・
ダイオード、６ 、１６ 、１７ 、２６ 、２７・・
・リアクタ。 代理人弁理士 秋 本 正 実 丁；へ３図 う 第 ５ 図
Claims (1)
- 直流電圧を商用電源周波数よシも高い周波数の断続した
交流電圧に変換するパルス幅変調制御のスイッチング回
路と、このスイッチング回路に接続された変圧器と、こ
の変圧器出力を整流する複数の整流素子と、この整流素
子の夫々に接続されたリアクタとを設けて成ることを特
徴とするアーク溶接用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293282A JPS58159979A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | ア−ク溶接用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293282A JPS58159979A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | ア−ク溶接用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58159979A true JPS58159979A (ja) | 1983-09-22 |
Family
ID=12649782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4293282A Pending JPS58159979A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | ア−ク溶接用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58159979A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0146513A2 (de) * | 1983-11-28 | 1985-06-26 | ESAB Aktiebolag | Stromquelle für das Lichtbogenschweissen |
| US5406051A (en) * | 1993-04-29 | 1995-04-11 | Electric Power Research Institute | Welding machine with a high frequency converter |
| EP0776724A2 (en) * | 1991-05-21 | 1997-06-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical discharge power supply circuit |
| WO2013122503A1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Anpilov Sergej Mikhajlovich | Способ формирования импульсов сварочного тока и устройство для его осуществления |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP4293282A patent/JPS58159979A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0146513A2 (de) * | 1983-11-28 | 1985-06-26 | ESAB Aktiebolag | Stromquelle für das Lichtbogenschweissen |
| EP0776724A2 (en) * | 1991-05-21 | 1997-06-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical discharge power supply circuit |
| EP0776724A3 (en) * | 1991-05-21 | 1998-01-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical discharge power supply circuit |
| US5406051A (en) * | 1993-04-29 | 1995-04-11 | Electric Power Research Institute | Welding machine with a high frequency converter |
| WO2013122503A1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Anpilov Sergej Mikhajlovich | Способ формирования импульсов сварочного тока и устройство для его осуществления |
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