JPS61150403A - 高周波発振器の出力制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電縫管のンーム溶接に用いる高周波発振器
の出力制御装置に関する。

高周波発振器の出力を制御する場合には、従来よシ発振
管に供給するプレート電圧を調整していた。

このような発振管に供給するプレート電圧を調整するた
めの可変電圧電源としては、第２図に示すように、交流
電圧調整器（１）と、この交流電圧調整器（１）で調整
された交流電力を昇圧する昇圧変圧器（２）と、この変
圧器（２）で昇圧された電力を整流す入　数　諭　り皐
　Ｌｑｌ　で　會春　ｇけ　イ　七　イ　１４　ムこの
ような可変電圧電源における交流電圧調整器（１）とし
ては、従来より誘導電圧調整器やサイリスタ位相制御装
置が用いられている。

誘導電圧調整器は、機械的な可動部分があるために調整
のための駆動装置が必要であり、しかも応答性が遅いと
いう問題があり、また、サイリスク位相制御装置による
と、調整された交流電圧の波形が正弦波とは異なり、乱
れた多くの高調波を含んだ波形となるために昇圧変圧器
（２）の利用率が悪くなり、サイリヌタの故障率が高い
という問題があった。

そこで、この発明は、このような高周波発振器における
出力制御の問題を解決するために考えられたものであり
、次に、第１図に示した実施例により詳ＭｉＫ説明する
。

シーム溶接のような高周波溶接に用いられる高周波発振
器には、第１図に示すような共振回路（４）をプレート
電流回路に直列接続したプレート同調発振器が採用され
ている。

このようなプレート同調発振器においては、グリッド電
極に幻して正帰還回路が設けられている。

しかし、真空管を発振管（５）として動作させる場合に
；その直流動作点、特にグリッド・くイアスミ圧を適当
に選定するために、グリッド回路にグリ。

ド・リーク抵抗（Ｒｇ）　　とグリッド・コンデンサ（
Ｃｇ）　　よりなる自己バイアス回路が設けられている
。

自己バイアス作用が生じるためには、１周期のある期間
にわたってグリッド電圧の瞬時値が陰極に対して正とな
りグリッド電流が流れてグリ、ド・コンデンサ（Ｃｇ）
　　を充電し、他の期間にグリッド・リーク抵抗（Ｒｇ
）　　を介して放電することにより自己バイアス作用を
生じる。

このとき、グリッド・リーク抵抗（Ｒｇ）　　を大きく
するとグリッド・バイアス電圧が大きくなり、プレート
電流が減少して出力が減少し、反対に、グリッド・リー
ク抵抗（Ｒｇ）　　’に小さくするとグリッド・バイア
ス電圧が小さくなり、プレート電流が増加して出力が増
大する。

そこで、この発明の出力制御装置においては、このよう
な発振、！　（５）のグリッド・リーク抵抗（Ｒｇ）を
変化させることにより出力を調整するように構成したも
のである。

第１図に示すように、適正溶接温度に対応した基準電圧
源（６）と実際に測定した溶接部の温度に対応した制御
電圧源（７）とを減算する減算回路（８）と、この減算
回路（８）で得た偏差電圧をｎビットのデジタル出力に
変換するＡ／Ｄ変換回路（９）を備えている。

一方、第３図に示すよって、グリッド・リーク抵抗の全
抵抗値（Ｒｇ）　　のうちの一部の値の抵抗（Ｒｐ）　
　と、他の値の抵抗（Ｒｇ−Ｒｐ）　　を２ｎに比例し
て重みづけした抵抗値を有するｎ個の抵抗（Ｒ１〜Ｒ）
Ｋ分割し、各抵抗（Ｒ，、Ｒ□〜Ｒｎ）ａ：直列液続す
る。

そして、ｎ個の各抵抗（Ｒ□〜Ｒｎ）の各々に、スイッ
チング素子として動作するトランジスタ（Ｔ□〜Ｔ）の
コレクタ・エミッタ電路を並列に接続し、これらの各ト
ランジスタ（Ｔ□〜Ｔｎ）は、Ａ／Ｄ変換回路（９）の
れど、トのデジタル出力によってそれぞれ制御される。

各トランジスタ（Ｔ□〜Ｔｎ）とＡ／Ｄ変換回路（９）
の各デジタル出力端子との間をアイル−ト化するために
、Ａ／Ｄ変換回路（９）の各デジタル出力に接続された
フォト・リレー（Ｐ□〜Ｐｎ）と、このフォト・リレー
ＣＰ１〜Ｐｎ）によって−次コイルの印加電圧が制御さ
れる絶縁変圧器（Ａ□〜Ａｎ）　　と、各絶縁変圧器（
Ａ工〜Ａｎ）の二次コイルて発生した交流電圧を整流す
るダイオード・ブリッジ（Ｄ工〜Ｄｎ）と、各ダイオー
ド・ブリ、ジ（Ｄ工〜Ｄｎ）で整流された電圧を平滑し
て各トランジスタ（Ｔ工〜Ｔｎ）ノペース電極に導（た
めの抵抗およびコンデンサよりなる平滑回路（Ｆ□〜Ｆ
ｎ）を備えている。

次に、このように構成された高周波発振器の出力制御装
置の動作を説明する。

まず、基準電圧源（６）全所定の値に設定したのち、直
列接続されたグリッド・リーク抵抗（Ｒ□〜Ｒｎ）のう
ち、抵抗値が最も大きい抵抗（Ｒ）だけが短絡される状
態、すなわち、グリッド・リーク抵抗（Ｒ−Ｒ）　　を
それぞれ短絡することによシ制御可　　　　ｎ 能な範囲の中心に来るように可変電圧電源（すを調整し
て所望出力に対する発振管（５）のプレート電圧を設定
する。

そして、高周波発振器の出力が変化したり、溶接部の状
態が変化して、溶接部の温度が適正溶接温度より変化す
ると、減算回路（８）に導かれた制御電圧（７）が変化
し、基準電圧源（６）との偏差電圧が減算回路（８）よ
シ生じ、その偏差電圧がＡ／Ｄ変換回路（９）において
ｎビットのデジタル出力に変換される。

とのＡ／Ｄ変換回路（９）のｎビットのデジタル出力に
より、フォト・リレー（Ｐ□〜Ｐｎ）の開閉を制御し、
交流電源αＱより絶縁変圧器（Ａ□〜Ａｎ）、ダイオー
ド・ブリッジＣＤ　−Ｄ　）　、平滑回路（Ｆ□〜Ｆｎ
）　　　ｎ を介してトランジスタ（Ｔ工〜Ｔｎ）のベース電極に電
流を流すことにより、Ａ／Ｄ変換回路（９）のデジタル
出力に対応して選択したトランジスタを導通させ、抵抗
（Ｒ□〜Ｒｎ）のうち、デジタル出力に対応した重みの
抵抗を短絡または挿入して、発振管（５）のグリッド・
リーク抵抗（Ｒｇ）を変化させる。

このようにしてグリッド・リーク抵抗（Ｒｇ）　を調整
することにより、発振管（５）のバイアス電圧を変化さ
せてプレート電流を変化させ、出力を調整するのである
。

このようなグリッド・リーク抵抗（Ｒｇ）の変化による
出力の調整ができない限界に達した場合、すなわち、ト
ランジスタ（Ｔ工〜Ｔｎ）のすべてがオン状態になるか
、すべてがオフ状態になった場合には、可変電圧電源（
１）を再調整してプレート電圧を設定しなおせばよいの
である。

可変電圧電源（１）を変化させて発振管（５）のプレー
ト電圧を設定する粗調整と、制御信号に基づいてグリッ
ド・リーク抵抗（Ｒｇ）を変化させて発振管（５）のバ
イアス電圧を変える精密調整とを併用することにより、
高周波発振器の出力を広範囲に、かつ、迅速に制御する
ことができる。

第３図に示した回路においては、グリッド・リーク抵抗
（Ｒ−Ｒ）を直列接続し、各抵抗（Ｒ□〜　　　ｎ Ｒ）ごとに並列にトランジスタ（Ｔ□〜Ｔｎ）のコレフ
タ・エミッタ電路を接続しているが、第４図に示すよう
に、グリッド・リーク抵抗（Ｒ１−Ｒｎ）ごとに直列に
トランジスタ（Ｔｌ−Ｔｎ）のコレクタ・エミッタ電路
接続した直列回路を並列に接続し、Ａ／Ｄ変換回路（９
）のｎビットのデジタル出力により各トランジスタ（Ｔ
□〜Ｔｎ）を制御しても同様の動作を行なうことができ
る。なお、第４図に示すように抵抗（Ｒ□〜Ｒｎ）を並
列に接続する場合には、各抵抗（Ｒ１−Ｒｎ）の抵抗値
は　２ｎ　に逆比例した値に選べばよいのである。

なお、発振管（５）のプレート電流をも関連づけて制御
する必要がある場合には、プレート電流回路に設けられ
た抵抗へすに生じる電圧を抵抗（２）を介して減算回路
（８）の減算点に導けばよいのである。

このように、プレート電流をも関連づける制御は、２つ
の発振管をブツシュ・プル動作させる場合において２つ
の発振管のル−ト電ｆＬを等しくして＋衡した発低動作
を行なわせる目的に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の高周波発振器の出力制御装置の一
実施例を示す回路図、第２図は、従来の装置を示すブロ
ック図、第３図は、第１図の回路のうちの要部の回路を
示す回路図、第４図は、他の実施例の要部の回路を示す
回路図である。 ４・・・・・・共振回路 ５・・・・・・発振管 ８・・・・・・減算回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発振管のグリッド回路にグリッド・コンデンサと
   グリッド・リーク抵抗よりなる自己バイアス回路が設け
   られたプレート同調高周波発振器において、 上記グリッド・リーク抵抗として作用する複数個の抵抗
   と、 該複数個の抵抗を選択的に接続または短絡する複数個の
   スイッチング手段と、 制御信号により上記複数個のスイッチング手段を選択的
   に作動させる手段と、 を具備することを特徴とする高周波発振器の出力制御装
   置。
2. （２）複数個の抵抗の各抵抗値は、２＾ｎに比例して重
   みづけしたものであり、複数個のスイッチング手段を選
   択的に作動させる手段は、制御信号をｎピッドのデジタ
   ル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の高周波発振器の出力制
   御装置。
3. （３）複数個の抵抗の各抵抗値は、２＾ｎに逆比例して
   重みづけしたものであり、複数個のスイッチング手段を
   選択的に作動させる手段は、制御信号をｎピッドのデジ
   タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の高周波発振器の出力
   制御装置。