KR101086463B1

KR101086463B1 - Power Supply Apparatus for Composite Welder and Control Method Thereof

Info

Publication number: KR101086463B1
Application number: KR1020090129894A
Authority: KR
Inventors: 박응덕
Original assignee: 주식회사 웰드라인
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-11-25
Also published as: KR20110072809A

Abstract

The power supply and control method for a composite welding machine according to the present invention, the rectifier rectifies the three-phase AC input power to the voltage of the DC pulse wave waveform; The DC / DC inverter generates a predetermined power source according to the selected welding mode, the PWM control unit generates a control signal according to the error signal in accordance with the detection of the output error in the selected welding mode, and the transformer unit with respect to the voltage applied to the primary coil. Generates a power corresponding to the selected welding mode according to the established branch (a: b: c: d = 2: 1: 1: 2) between the taps of the secondary coil, and the multi-selection switching unit is fifth to eighth Operation is controlled according to the PWM control signal of the selected power generation, the PWM control unit checks a plurality of operation detection signals according to the operation mode selected the current operation, and determines whether the applied voltage error of the DC / DC inverter is the first to The control signal of the fourth PWM control signal is generated and the fifth to eighth PWM control signals are generated to control the operation of the transformer unit and the multi-selection switching unit to control the operation of the multiple switching unit.

Complex welder, power supply, pulse width modulation (PWM), inverter, transformer, multi-switching unit

Description

Power Supply Apparatus and Control Method for Composite Welder {Power Supply Apparatus for Composite Welder and Control Method Thereof}

본 발명은 복합 용접기용 전원공급장치 관한 것으로, 특히 여러 종류의 용접기의 사용 목적 및 용도를 각각 구분하여 사용 할 수 있게 단일 시스템으로 구현하여 선택 용접이 가능 하게 한 복합 용접기용 전원 공급 장치 및 그의 제어 방법을 제공한다.The present invention relates to a power supply device for a composite welder, and in particular, a power supply device for a composite welder and control thereof, which enables selective welding by implementing a single system to separately use the purpose and use of various types of welders. Provide a method.

종래 기술로는 1989. 9. 19 자로 등록된 미국 특허 제4,868,366호에 다중 모드 용접 가능한 아크 용접이 개시되어 있으며, 이 용접기에 적용되는 전기 용접 제어 회로는 용접기가 몇 가지 용접 모드 미그(MIG), 티그(TIG) 또는 스팟/스티치(SPOT/STITCH)모드 중 선택된 모드로 사용될 수 있게 한다. 미그 모드 용접을 위하여서는 와이어 공급 모터를 이용하여 용접 와이어를 전극에 연결한다. 정류 회로는 용접 전 주 전압의 기능으로써 와이어 공급 모터의 속도를 제어한다. 정류 회로의 제너다이오드는 스위칭 트랜지스터를 턴 온하여 전압이 소정 제어 값들 사이에 있을 때 정상 속도로 와이어 공급 모터를 작동시키고 제너다이오드가 아크 손 실을 감지하면 공급 속도를 낮춘다. 스팟/스티치 모드에서 이 타이머가 사용되어 스팟 기간들을 조정하며, 이 타이머 작동은 아크 작동이 시작된 때 시간 조정기간을 조절하도록 정류 회로에 의하여 검출된 아크의 존재에 따라 좌우된다.The prior art discloses multi-mode weldable arc welding in US Pat. No. 4,868,366, registered September 19, 1989, wherein the electrical welding control circuit applied to the welder is characterized by a welder having several welding mode MIG, It can be used as a selected mode of TIG or Spot / Stitch mode. For MIG mode welding, a welding wire is connected to the electrode using a wire supply motor. The rectifier circuit controls the speed of the wire feed motor as a function of the mains voltage before welding. The zener diode of the rectifier circuit turns on the switching transistor to operate the wire supply motor at normal speed when the voltage is between predetermined control values and lower the feed rate when the zener diode detects an arc loss. In the spot / stitch mode, this timer is used to adjust the spot periods, which depend on the presence of the arc detected by the rectifying circuit to adjust the time adjustment period when the arc operation is started.

이 아크 용접기 제어회로는 작동 모드를 선택하기 위하여 소정 모드에서 작동되는 용접봉에 인가되는 전압을 조정하도록 모터의 속도를 조정하여 공급 와이어의 길이를 조정하므로 용접봉과 모재의 거리를 조정하였으며 스팟/스티치 용접을 위하여 타이머의 시간을 조절하므로 용접 전류량을 조정하도록 한다.This arc welding machine control circuit adjusts the distance of the welding wire and the base material by adjusting the speed of the motor to adjust the voltage applied to the welding rod operated in the predetermined mode to select the operation mode. In order to adjust the timer time, adjust the welding current.

그러나 이와 같은 아크 용접 제어회로는 전류 및 전압 조정을 하는데 있어 정확하지 않다는 단점이 있다. 왜냐하면 모터를 제어하여 용접봉과 모재 간에 간격에 따라 전압 조절을 한다는 것은 간격 조정이 정확하지 않다. 또한 타이머를 조정하여 지속적으로 소정 전류량을 유지한다는 것은 전자 부품의 속성상 매우 어렵다.However, such an arc welding control circuit has a disadvantage in that it is not accurate in adjusting current and voltage. Because controlling the motor to adjust the voltage according to the gap between the electrode and the base material, the gap adjustment is not accurate. In addition, it is very difficult to maintain a predetermined amount of current by adjusting a timer due to the nature of electronic components.

또 다른 종래 기술로써 한국 특허 제10-0661813호에는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시장치가 개시되어 있다. 이 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 장치는 아크를 발생시켜 모재를 용접하는 용접 건 및 아크를 발생시키는 와이어를 공급하는 와이어 피더(Feeder: 와이어 공급 모터)가 사용되어 있으며, 용접 전압 및 용접 전류를 디지털 처리하도록 제어하는 회로로 되어있다.As another conventional technique, Korean Patent No. 10-0661813 discloses a carbon dioxide / mig welding machine digital control and display device. This carbon dioxide gas / mig welder digital control device uses a welding gun to generate an arc to weld the base material and a wire feeder to supply an arc to generate an arc. The circuit is controlled to process.

이 디지털 제어 및 표시장치 또한 와이어 공급 모터를 이용하고 있으며, 비록 디지털 제어한다고 하나 모터의 속성에 따른 오차를 갖고 있으며, 여러 가지 모드의 용접에 이용될 수 없다.This digital control and display also uses a wire feed motor, although digitally controlled, has errors due to the motor's properties and cannot be used for welding in various modes.

이러한 점에서 여러 종류의 용접기의 사용 목적 및 용도를 한번에 해결할 수 있도록 출력 전압 및 전류를 선택적으로 선택할 수 있는 개별 제어 유니트를 통합 유니트로 구성한다면 매우 바람직한 시스템으로 될 수 있다면 매우 바람직함을 알 수 있다.In this regard, it can be seen that if the integrated control unit is composed of individual control units that can selectively select the output voltage and current to solve the purpose and use of different types of welding machines at once, it is highly desirable to be a very desirable system. .

반대로, 특정의 용접만을 하고자 하는 경우 통합 유니트의 일부로 구성되는 해당 용접 제어 가능한 개별 유니트만을 설치하므로 용접기의 다양한 구성을 달성 한다면 바람직하다. On the contrary, if only a specific welding is desired, it is preferable to achieve various configurations of the welding machine because only the corresponding welding controllable individual unit constituted as part of the integrated unit is installed.

본 발명은 여러 종류의 용접기의 사용 목적 및 용도에 따라 제어 가능한 제어유니트를 하나의 단일 시스템으로 구현하여 선택적으로 용접을 할 수 있게 한 복합 용접기용 전원 공급 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.The present invention is to provide a power supply and control method for a composite welding machine that can be selectively welded by implementing a control unit that can be controlled according to the purpose and use of the various types of welding machine in one single system .

본 발명의 다른 목적은 여러 종류의 용접기의 사용 목적 및 용도에 따라 선택 될 수 있는 다수의 저 전압, 고 전류 발생을 하도록 한 트랜스부를 구비하고 이 트랜스부의 작동 및 시스템의 작동을 PWM제어부의 제어에 따라 작동 되게 하여 선택적으로 용접을 할 수 있게 한 복합 용접기용 전원 공급 장치 및 제어 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a plurality of low voltage and high current transformers which can be selected according to the purpose and use of various types of welding machines, and the operation of the transformer unit and the operation of the system to control the PWM controller. The present invention provides a power supply and control method for a composite welder that can be operated according to the welding.

본 발명의 도 다른 목적은 특정의 용접만을 하고자 하는 경우 통합 유니트의 일부로 구성되는 해당 용접 제어 가능한 개별 유니트만을 설치하므로 용접기의 다양한 구성을 달성하게 한 복합 용접기용 전원 공급 장치 및 제어 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a power supply and a control method for a composite welder to achieve a variety of configurations of the welder because only the corresponding welding controllable individual unit that is configured as part of the integrated unit if you want to make a specific welding only have.

본 발명에 따르면, 복합 용접기용 전원 공급 장치는 아크 용접을 위한 제1 제어신호 발생부, CO2/MAG/MIG 용접을 위한 제2 제어신호 발생부, DC-TIG 용접을 위한 제3 제어신호 발생부, AC/DC TIG용접을 위한 제4 제어신호 발생부와 플라즈마 절단을 위한 제5 제어신호 발생부의 통합 유니트로 이루어진 PWM제어부와; AC 입력 전원을 정류하는 제1정류부, 제1 내지 제4 PWM 제어신호들에 따라 각각 작동 제어되는 4개의 제1내지 제4 스위칭 트랜지스터들로 구성된 DC/DC인버터, 저 전압, 고 전류를 발생시키는 나노 비 정질 톨로이달 트랜스포머로 구성 된 제1 트랜스와 일차 코일이 단일 코일로 되고 2차 코일이 5개의 출력단으로 이루어진 두 개의 출력 코일과 DC-TIG 용접기, AC/DC 텅스텐 불활성 가스 용접기와 플라즈마 절단기들의 용접 전압용 출력단을 별도로 가진 또 다른 출력 코일들로 구성되는 저 전압, 고 전류를 발생시키는 트랜스부, 이 트랜스부로부터 AC전류를 DC전류로 정류하는 제2 정류부와 제2 정류부 으로부터 출력 전압을 제5 내지 제8 PWM제어신호들에 따라 선택적으로 작동하는 두 개 이상의 스위칭 트랜지스터들과 하나의 스위치로 구성되는 다중 선택 스위칭부와 제2 정류부로부터 출력 DC전압에 더하여 DC TIG 용접기, AC/DC 텅스텐 불활성 가스 용접기와 플라즈마 절단기들의 용접 전압을 발생시키는 고압 발생부들로 구성되는 인버터전원공급부들로 이루어진다.According to the present invention, the power supply device for a composite welder includes a first control signal generator for arc welding, a second control signal generator for CO2 / MAG / MIG welding, and a third control signal generator for DC-TIG welding. A PWM control unit comprising an integrated unit of a fourth control signal generator for AC / DC TIG welding and a fifth control signal generator for plasma cutting; A first rectifier for rectifying the AC input power, a DC / DC inverter composed of four first to fourth switching transistors, each of which is operationally controlled according to the first to fourth PWM control signals, to generate a low voltage and a high current. The first transformer consisting of nano amorphous toroidal transformer and two output coils consisting of a single coil and a secondary coil of five output stages, a DC-TIG welder, an AC / DC tungsten inert gas welder and plasma cutters A low voltage, a high current generating transformer, a second rectifying unit rectifying AC current to a DC current from the transformer unit, and output voltages from the second rectifying unit. Multi-selection switching unit consisting of two or more switching transistors and one switch selectively operating according to the fifth to eighth PWM control signals The inverter consists of power supplies consisting of a high-pressure generating portions for generating a welding voltage of the DC TIG welding machine, AC / DC tungsten-inert gas-welding and plasma cutting machine in addition to the output DC voltage from the second rectifying unit.

트랜스부는 나노 비 정질 톨로이달 트랜스포머로 이루어지고 2차 코일의 각 탭들간의 분기 a: b: c: d = 2: 1: 1: 2가 성립 되도록 된다.The transformer part is composed of nano amorphous toroidal transformer and the branch a: b: c: d = 2: 1: 1: 2 is established between the taps of the secondary coil.

다중 선택 스위칭부는 2차 코일 단자 ① 및 ⑤에 케소드가 각각 연결된 다이오드의 애노드에 에미터가 연결되고 베이스가 제2 PWM 제어신호 단자의 4개의 PWM제어신호 중 제7의 제어신호를 수신하고, 콜렉터가 이하의 기술되는 제7 스위칭 트랜지스터의 콜렉터에 연결된 제5 스위칭 트랜지스터; 2차 코일 단자 ②및 ④에 애노드가 각각 연결된 베이스에 제2 PWM 제어신호 중 제5의 제어신호가 인가되어 작동되는 제6 스위칭 트랜지스터와; 2차 코일 단자 ②와 ④에 케소드에 각각 연결된 다이오드의 케소드에 에미터가 연결되고 베이스가 제6 제어신호를 수신하여 작동하는 제7 스위칭 트랜지스터들로 구성된다.The multi-selection switching unit receives an seventh control signal among four PWM control signals of the second PWM control signal terminal, the emitter of which is connected to an anode of a diode whose cathodes are connected to the secondary coil terminals ① and ⑤, respectively, A fifth switching transistor connected to the collector of the seventh switching transistor described below; A sixth switching transistor operated by applying a fifth control signal of the second PWM control signals to a base having anodes respectively connected to the secondary coil terminals ② and ④; An emitter is connected to a cathode of a diode connected to the cathodes of the secondary coil terminals ② and ④, respectively, and the base is composed of seventh switching transistors that receive and operate a sixth control signal.

이 다중 선택 스위칭부는 일측이 다이오드에 연결된 전자 스위치를 구비하여 제8제어신호에 의하여 작동되는 파이롯드 램프 단자를 구비한다.The multi-selection switching unit includes a pilot lamp terminal, one side of which has an electronic switch connected to a diode and is operated by an eighth control signal.

PWM제어부는 통합 유니트로써 작동할 뿐만 아니라 아크 용접을 위한 제1 제어신호 발생부, CO2/MAG/MIG 용접을 위한 제2 제어신호 발생부, DC-TIG 용접을 위한 제3 제어신호 발생부, AC/DC TIG용접을 위한 제4 제어신호 발생부와 플라즈마 절단을 위한 제5 제어신호 발생부들을 선택적으로 하나 이상 선택하여 되는 특정 목적의 용접만을 위한 유니트로써 선택하여 설치 및 회수가 기능 하도록 한다.The PWM control unit operates not only as an integrated unit but also as a first control signal generator for arc welding, a second control signal generator for CO2 / MAG / MIG welding, a third control signal generator for DC-TIG welding, AC The fourth control signal generator for the DC TIG welding and the fifth control signal generator for the plasma cutting are selectively selected as a unit for a specific purpose of welding, so that installation and recovery function.

본 발명에 따른 복합 용접기용 전원공급장치의 제어 방법은 전원이 온 되고 시스템이 온 되므로 3상 AC 입력 전원이 제1 정류부에 인가되어 DC 맥류 파형의 전압으로 정류하고; DC 맥류 파형으로 정류된 전압이 DC/DC인버터에 인가되고 DC/DC인버터가 선택된 용접 모드에 따른 소정 전원을 발생시키게 되고 이에 따라 제1 내지 제4 PWM 제어신호들이 발생됐는가를 판단하고; 전류 검출 센서가 DC/DC 인버터 의 출력을 감지하여 선택된 용접 모드에서의 출력 오차를 검출하여 PWM 제어부에 인가하므로 선택된 용접 모드를 확인하게 되고 오차 신호에 따른 제어신호를 발생시키며, DC/DC 인버터로부터 출력이 트랜스부의 1차 코일에 인가되고 2차 코일에서 승압 된 고 전압 전원을 출력하게 되는데 2차 코일의 각 탭들간의 성립된 분기 (a: b: c: d = 2: 1: 1: 2)에 따라 선택된 용접 모드에 해당하는 발생시키고; 2차 코일의 전원이 선택된 용접 모드에 따라 고 전압 작동을 제어하기 위하여 제5 내지 제8의 PWM 제어신호를 발생했는가를 판단하고; 제5 내지 제8의 PWM 제어신호에 따라 다중 선택 스위칭부를 작동시켜 다중 선택 스위칭부의 제 5 내지 제7스위칭 트랜지스터들과 스위치의 작동을 제어하고; 전류 감지기로부터의 감지 신호 이외에도 어느 한 출력 단자에 인접하여 있는 출력단 전류 감지 센서로부터 출력 전류의 감지 신호들과 또 다른 출력 단자에서 전류의 감지신호를 수신하여 시스템의 오작동인가를 판단하여 현재 작동이 선택된 작동 모드에 따른 스위치 신호를 확인하고; DC/DC인버터의 출원 전압 오차인가를 판단하여 제1내지 제4 PWM제어신호의 교정 신호를 발생시키고; 제5내지 제8 PWM제어신호를 발생시켜 트랜스부와 다중 선택 스위칭부의 작동을 제어하며; 다중 스위칭부에 연결되고 시스템의 출력단으로 되는 출력 단자들에 설치한 전원 감지 센서로부터 감지신호와 출력단 감지 신호에 따라 출력 전원 감지에 따른 시스템 오작동인가를 판단하여 만일 시스템 오작동인 경우 제5 내지 제7 PWM제어신호의 교정 신호를 발생시키고; 시스템이 전반적으로 정상 상태인가를 각 센서로부터 신호를 점검하므로 정상 작동인 경우 계속 작동되도록 하고 아닌 경우 시스템을 정지시키고 경고한다. The control method of the power supply device for a composite welding machine according to the present invention, since the power is turned on and the system is turned on, the three-phase AC input power is applied to the first rectifier to rectify the voltage of the DC pulse wave waveform; A voltage rectified by the DC pulse wave waveform is applied to the DC / DC inverter and the DC / DC inverter generates a predetermined power source according to the selected welding mode, thereby determining whether the first to fourth PWM control signals are generated; The current detection sensor detects the output of the DC / DC inverter, detects the output error in the selected welding mode, and applies it to the PWM controller to confirm the selected welding mode and generate a control signal according to the error signal. The output is applied to the primary coil of the transformer and outputs a high voltage power boosted by the secondary coil. The branch established between each tap of the secondary coil (a: b: c: d = 2: 1: 1: 2 Corresponding to the selected welding mode; Determine whether the power source of the secondary coil has generated the fifth to eighth PWM control signals to control the high voltage operation according to the selected welding mode; Operating the multi-selection switching unit according to the fifth to eighth PWM control signals to control the operations of the fifth to seventh switching transistors and the switch of the multi-selection switching unit; In addition to the detection signal from the current detector, the current operation is selected by receiving the detection signals of the output current from the output current sensing sensor adjacent to one output terminal and the detection signals of the current at another output terminal to determine whether the system is malfunctioning. Confirming a switch signal according to an operation mode; Judging application of an applied voltage error of the DC / DC inverter to generate a correction signal of the first to fourth PWM control signals; Generating a fifth to eighth PWM control signal to control the operation of the transformer section and the multiple selection switching section; It is determined whether the system malfunctions according to the output power detection based on the detection signal and the output end detection signal from the power detection sensor installed at the output terminals connected to the multiple switching unit and the output terminal of the system. Generate a calibration signal of the PWM control signal; Signals from each sensor are checked to see if the system is in a normal state, so keep it running in normal operation and shut down and warn if it is not.

본 발명은 나노 비 정질 트랜스포머를 적용하여 다수의 저 전압, 고 전류들을 임의로 발생시키는 것이 가능하여 시스템의 작동을 PWM제어부의 제어에 따라 다수의 용접 모드 중에 선택된 모드의 용접을 할 수 있도록 다중 출력이 가능한 트랜스부와 다중 선택 스위칭부를 구비하여 고전압 발생부와 함께 선택적으로 협력되게 하므로 작동 선택 모드에 따라 출력 전원을 발생시키도록 한다.The present invention is capable of randomly generating a plurality of low voltage and high currents by applying a nano-amorphous transformer so that the output of the system can be welded in a selected mode among a plurality of welding modes under the control of the PWM controller. Possible transformers and multiple select switching units are provided to selectively cooperate with the high voltage generator to generate output power in accordance with the operation selection mode.

본 발명에 따르면 복합 용접기용 전원공급장치(100)는 1) 아크 용접기 및 가우징 (이하 아크 용접기라 통칭 함), 2) CO2/MAG/MIG (탄산가스/금속 활성 가스/금속 불활성 가스) 용접기, 3)DC TIG(직류 텅스텐 불활성 가스) 용접기, 4) AC/DC TIG (AC/DC 텅스텐 불활성 가스)용접기와 5) 플라즈마 절단기들이 공통적으로 사용될 수 있는 하나의 시스템으로 통합된 구성으로 하고 이 들 용접기들 중 선택적으로 작동이 제어 되도록 한다.According to the present invention, the power supply device 100 for a composite welder includes: 1) an arc welder and a gouging (hereinafter referred to as an arc welder), and 2) a CO2 / MAG / MIG (carbon dioxide / metal active gas / metal inert gas) welder. 3) DC TIG (DC Tungsten Inert Gas) Welder, 4) AC / DC TIG (AC / DC Tungsten Inert Gas) Welder, and 5) Plasma Cutters in one integrated system. Allows selective operation of the welders.

이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 용접기용 전원공급장치(100)는 시스템의 다수의 용접 모드에 따른 전원 공급 작동을 제어하는 PWM제어부(10)와 PWM제어부(10)의 제어에 따라 선택된 용접 모드의 전원을 발생시키는 인버터전원공급부(20)(이하 전원 공급부로 통칭 함)로 구성된다.To this end, the power supply device 100 for a composite welding machine according to an embodiment of the present invention is selected according to the control of the PWM controller 10 and the PWM controller 10 for controlling the power supply operation according to a plurality of welding modes of the system. It consists of an inverter power supply unit 20 (hereinafter referred to as a power supply unit) for generating power in the welding mode.

PWM제어부(10)는 여러 종류의 인버터전원공급부(20)를 제어하도록 외부 선택 스위치에 작동되는 특정 용접을 위한 각각의 특정 PWM 제어신호를 발생시키는 아크 용접을 위한 제1 제어신호 발생부(P1), CO2/MAG/MIG 용접을 위한 제2 제어신호 발생부(P2), DC-TIG 용접을 위한 제3 제어신호 발생부(P3), AC/DC TIG용접을 위한 제4 제어신호 발생부(P4)와 플라즈마 절단을 위한 제5 제어신호 발생부(P5)들로 구성된다. 이들 제1 내지 제5 제어신호 발생부(P1~P5)들은 종래의 PWM 제어신호 발생부와 동일한 것이므로 여기서 상세 설명은 생략된다.The PWM control unit 10 generates a first control signal generator P1 for arc welding that generates each specific PWM control signal for a specific welding operated by an external selection switch to control various kinds of inverter power supplies 20. , Second control signal generator P2 for CO2 / MAG / MIG welding, third control signal generator P3 for DC-TIG welding, fourth control signal generator for AC / DC TIG welding (P4) ) And fifth control signal generators P5 for plasma cutting. Since the first to fifth control signal generators P1 to P5 are the same as the conventional PWM control signal generator, detailed descriptions thereof will be omitted herein.

PWM제어부(10)는 전원 공급부(20)의 작동을 제어하도록 소정의 듀티 싸이클의 제어신호를 발생시키도록 하여 제1 PWM 제어신호단자(11)와 제2 PWM 제어신호단자(12)들을 구비한다. 또 전류 감지 단자(CT1) 및 (CT2)에는 이후 기술되는 DC/DC인버터(22)의 출력단에 전류 검출기(CT)로부터 검출 신호를 수신하고, 출력 전압 감지 단자(S1, S2, S3)들은 출력 전압의 검지 신호를 수신하는데 전원 공급부(20)의 일측 출력단에 전압 감지 저항(SR)의 양단에서의 감지 신호와 다른 출력단에서의 감지 신호를 수신한다.The PWM controller 10 includes a first PWM control signal terminal 11 and a second PWM control signal terminal 12 to generate a control signal of a predetermined duty cycle to control the operation of the power supply 20. . The current sensing terminals CT1 and CT2 receive a detection signal from the current detector CT at the output terminal of the DC / DC inverter 22 described later, and the output voltage sensing terminals S1, S2, and S3 are output. In order to receive a detection signal of a voltage, a sensing signal at both ends of the voltage sensing resistor SR is received at one output terminal of the power supply unit 20 and a sensing signal at another output terminal.

전원 공급부(20)는 AC 입력 전원을 정류하는 제1 정류부(21), 제PWM제어신호에 따라 작동하는 DC/DC인버터(22), 저 전압, 고 전류를 발생시키는 트랜스부(23), 트랜스부(23)로부터 AC전류를 DC전류로 정류하는 제2 정류부(24)와 제2 정류부(24)으로부터 출력 전압을 제2 PWM제어신호들에 따라 선택하도록 하는 다중 선택 스위칭부(25)와 제2 정류부(24)로부터 출력 DC전압에 더하여 DC TIG 용접기, AC/DC 텅스텐 불활성 가스 용접기와 플라즈마 절단기들의 용접 전압을 발생시키는 고압 발생부(26)들로 구성된다.The power supply unit 20 includes a first rectifying unit 21 for rectifying AC input power, a DC / DC inverter 22 operating according to a PWM control signal, a transformer unit 23 for generating a low voltage and a high current, and a transformer. The second rectifying unit 24 and the second rectifying unit 24 rectifying the AC current from the unit 23 and the multiple selection switching unit 25 and the second rectifying unit 24 select the output voltage according to the second PWM control signals. In addition to the output DC voltage from the rectifier 24, it consists of a DC TIG welder, an AC / DC tungsten inert gas welder and high pressure generators 26 for generating welding voltages of the plasma cutters.

제1 정류부(21)는 3상 AC전원의 3개 단자(u, v, w)들로부터 전원을 각각 정 류 하는 정류 다이오드(D1, D2), (D3, D4)와 (D5, D6)들과 평활 콘덴서(C1)들로 구성된다.The first rectifier 21 includes rectifier diodes D1, D2, D3, D4, and D5, D6 rectifying power from three terminals u, v, and w of a three-phase AC power source. And smoothing capacitors C1.

DC/DC 인버터(22)는 PWM제어신호 발생부(10)의 제1 PWM 제어신호 단자(11)들로부터 제1 내지 제4 PWM 제어신호(PC1 ~ PC4) 들에 따라 각각 작동 제어되는 4개의 제1내지 제4 스위칭 트랜지스터(Q1~Q4)들로 구성된다. 이 제1 내지 제4 스위칭 트랜지스터(Q1~Q4)는 두 개의 직렬 연결된 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터(Q1, Q2)와 두 개의 직렬 연결된 제3 및 제4 스위칭 트랜지스터(Q3, Q4)들이 쌍을 이루어 병렬로 접속되고 제1 및 제3 스위칭 트랜지스터(Q1) 및 (Q3)의 출력단으로 구송 된다. 그러므로, DC/DC 인버터(22)는 소정 듀티 사이클을 가진 수십 킬로 헬즈 이상의 높은 주파수를 가진 제 1 PWM 제어신호 단자(11)로부터 제1 내지 제4 PWM 제어신호(PC1 ~ PC4)들이 제1 내지 제4 스위칭 트랜지스터(Q1 ~ Q4)의 베이스 단자들에 각각 인가되므로 스위칭 작동되고 고전압의 펄스 전압을 발생시켜 저 전압, 고 전류 트랜스부(23)에 인가한다.The DC / DC inverter 22 has four operation controlled from the first PWM control signal terminals 11 of the PWM control signal generator 10 according to the first to fourth PWM control signals PC1 to PC4, respectively. The first to fourth switching transistors Q1 to Q4 are formed. The first to fourth switching transistors Q1 to Q4 are paired with two series-connected first and second switching transistors Q1 and Q2 and two series-connected third and fourth switching transistors Q3 and Q4. And connected in parallel to the output terminals of the first and third switching transistors Q1 and Q3. Therefore, the DC / DC inverter 22 receives the first to fourth PWM control signals PC1 to PC4 from the first PWM control signal terminal 11 having a high frequency of several tens of kilohertz or more with a predetermined duty cycle. Since they are respectively applied to the base terminals of the fourth switching transistors Q1 to Q4, the switching operation is performed to generate a high voltage pulse voltage and to apply them to the low voltage and high current transformer 23.

트랜스부(23)는 저 전압, 고 전류를 발생시키는 제1 트랜스(T1)를 구비하며 일차 코일은 단일 코일(CL1)로 되고 2차 코일(CL2)은 5개의 출력단(①~⑤)으로 이루어진 두 개의 출력 코일과 DC TIG 용접기, AC/DC 텅스텐 불활성 가스 용접기와 플라즈마 절단기들의 용접 전압용 출력단⑥ 및 ⑦ 을 가진 또 다른 출력 코일들로 구성된다. 제2 코일(CL2)은 그들의 출력단(①~⑤)의 권선비 a: b: c: d=2:1:1:2로 설정된다. 또한, 제2 코일(CL2)의 출력단(①에 연결된 스위치(SW1)가 이후 기술되는 바와 같이 제8의 PWM 제어신호 의하여 작동하므로 고전압을 발생시켜 출력단(PL)에서 플라즈마 절단이 가능하게 한다.The transformer unit 23 includes a first transformer T1 for generating a low voltage and a high current. The primary coil is a single coil CL1 and the secondary coil CL2 is composed of five output terminals ① to ⑤. It consists of two output coils and a DC TIG welder, an AC / DC tungsten inert gas welder and another output coil with output stages ⑥ and ⑦ for the welding voltage of plasma cutters. The second coil CL2 is set to the winding ratios a: b: c: d = 2: 1: 1: 2 of their output terminals ①-⑤. In addition, since the switch SW1 connected to the output terminal ① of the second coil CL2 is operated by the eighth PWM control signal as described later, a high voltage is generated to enable plasma cutting at the output terminal PL.

고전압 정류부(24)는 2차 코일 단자 ① 및 ⑤에 케소드가 각각 연결된 다이오드 (D5)(D6), 2차 코일 단자 ②및 ④에 애노드가 각각 연결된 다이오드 (D7)(D8)와 2차 코일 단자 ②와 ④에 케소드가 각각 연결된 다이오드(D9) (D10)들로 구성된다.The high voltage rectifier 24 includes a diode D5 (D6) having a cathode connected to the secondary coil terminals ① and ⑤, a diode D7 (D8) and a secondary coil having an anode connected to the secondary coil terminals ② and ④, respectively. It consists of diodes (D9) and (D10), each of which has a cathode connected to terminals ② and ④.

다중 선택 스위칭부(25)는 다이오드(D5) 및 (D6)들의 애노드에 에미터가 연결되고 베이스가 제2 PWM 제어신호 단자(12)로부터 4개의 PWM제어신호 중 제3의 제어신호(PC7)를 수신하고, 콜렉터가 이하의 기술되는 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 연결된 제5 스위칭 트랜지스터(Q5); 다이오드(D7) (D8)의 케소드에 콜렉터가 연결되며, 베이스에 제2 PWM 제어신호 중 제5의 제어신호(PC5)가 인가되어 작동되는 제6 스위칭 트랜지스터(Q6)와; 다이오드(D9) 및 (D10)의 케소드에 에미터가 연결되고 베이스가 제6 제어신호 (PC6)를 수신하여 작동하는 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)들로 구성된다. 이외에도 다중 선택 스위칭부(25)는 일측이 다이오드(D5)에 연결되고 전자 스위치(SW1)를 구비하여 제8제어신호(PC8)에 의하여 작동되는 파이롯드 플라즈마 전원 출력단(PL)을 구비한다.The multi-selection switching unit 25 has an emitter connected to the anodes of the diodes D5 and D6 and a base of the third control signal PC7 among the four PWM control signals from the second PWM control signal terminal 12. A fifth switching transistor Q5 connected to the collector of the seventh switching transistor Q7 described below; A sixth switching transistor Q6 connected to a cathode of the diodes D7 and D8 and operated by applying a fifth control signal PC5 of the second PWM control signals to a base; An emitter is connected to the cathodes of diodes D9 and D10 and the base is comprised of seventh switching transistors Q7 that operate by receiving a sixth control signal PC6. In addition, the multi-selection switching unit 25 has a pilot plasma power output output PL, one side of which is connected to the diode D5 and has an electronic switch SW1 operated by the eighth control signal PC8.

고압 발생부(26)는 트랜스부(23)의 제1 트랜스(T1)의 2차 코일의 또 다른 출력단⑥ 및 ⑦ 에 연결되고 그 출력이 제1 트랜스(T1)의 2차 코일(CL2)의 출력 단자③에서부터 코일(L1)를 경유한 전류를 제2 트랜스(T2)를 거치게 하므로 합하여져 고전압 출력을 한다.The high pressure generator 26 is connected to the other output terminals ⑥ and ⑦ of the secondary coil of the first transformer T1 of the transformer unit 23, and its output is connected to the secondary coil CL2 of the first transformer T1. Since the current passing through the coil L1 from the output terminal ③ passes through the second transformer T2, it is summed to produce a high voltage output.

이와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 시스템 작동 제어 된다. 단계(101) 에서 전원이 온 되고 시스템이 온 되면, 한편 3상 AC 입력 전원은 단계(102)에서 제1 정류부(21)에 인가되어 DC 맥류 파형의 전압으로 정류된다. DC 맥류 파형으로 정류된 전압은 DC/DC인버터(22)에 인가되는데, 제1 및 제3 스위칭 트랜지스터(Q1, Q3)의 콜렉터들과 제2 및 제4 스위칭 트랜지스터(Q2) 및 (Q4)의 에미터들에 인가된다. The present invention configured as described above is controlled to operate the system as follows. When the power is turned on in step 101 and the system is on, the three-phase AC input power is applied to the first rectifier 21 in step 102 to rectify the voltage of the DC pulse wave waveform. The voltage rectified by the DC pulse wave waveform is applied to the DC / DC inverter 22. The collectors of the first and third switching transistors Q1 and Q3 and the second and fourth switching transistors Q2 and Q4 are respectively applied. Applied to the emitters.

단계(103)에서는 선택된 용접 모드에 따른 PWM제어신호, 실예를 들면 수십KHz의 신호로 되는 제1 내지 제4 PWM 제어신호(PC1 ~ PC4) 들이 제1 내지 제4 트랜지스터(Q1~Q4)둘의 베이스 개별적으로 인가 되므로 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터(Q1, Q2)의 에미터와 콜렉터의 중간 탭과 제3 및 제4 스위칭 트랜지스터(Q3) 및 (Q4)들의 에미터와 콜렉터의 중간 탭으로 되는 출력단에 고 전압 출력을 제1 트랜스(T1)의 1차 코일(CL1)에 인가한다. 즉, 단계(103)에서는 제1 내지 제4 PWM 제어신호(PC1 ~ PC4)의 발생인가를 판단하여 소정 주파수의 PWM 제어신호를 발생시킨다.In step 103, the PWM control signals according to the selected welding mode, for example, the first to fourth PWM control signals PC1 to PC4, which are signals of several tens of KHz, may be applied to the first to fourth transistors Q1 to Q4. Since the base is applied separately, it becomes an intermediate tap of emitters and collectors of the first and second switching transistors Q1 and Q2 and emitters and collectors of the third and fourth switching transistors Q3 and Q4. The high voltage output at the output terminal is applied to the primary coil CL1 of the first transformer T1. That is, in step 103, it is determined whether the first to fourth PWM control signals PC1 to PC4 are generated, and a PWM control signal of a predetermined frequency is generated.

단계(104)에서는 전류 검출 센서(CT)가 DC/DC 인버터(22)의 선택된 용접 모드에서의 출력 오차를 검출한다. 이때 PWM 제어부(10)는 선택된 용접 모드를 확인 하게 되고 오차 신호에 따른 제어신호를 발생시킨다.In step 104 the current detection sensor CT detects an output error in the selected welding mode of the DC / DC inverter 22. At this time, the PWM controller 10 checks the selected welding mode and generates a control signal according to the error signal.

DC/DC 인버터(22)로부터 출력은 제1 트랜스부(T1)의 1차 코일(CL1)에 인가 되고 2차 코일(CL2)에서 승압 된 고 전압 전원을 출력하게 되고 이 출력 전원은 제2 정류부(24)에 인가된다. 한편, 본 발명의 원리에 따라 2차 권선(CL2)이 소정의 권선비를 갖도록 축조된 것으로, 2차 코일의 각 탭들간의 분기 a: b: c: d = 2: 1: 1: 2가 성립되어 있으므로, 선택된 용접 모드에 해당하는 전원을 각 분기에서 발생시킨다. The output from the DC / DC inverter 22 is applied to the primary coil CL1 of the first transformer unit T1 and outputs a high voltage power boosted by the secondary coil CL2, and the output power is the second rectifier. Is applied to (24). Meanwhile, according to the principle of the present invention, the secondary winding CL2 is constructed to have a predetermined turns ratio, and branches a: b: c: d = 2: 1: 1: 2 are established between the taps of the secondary coil. Therefore, the power corresponding to the selected welding mode is generated in each branch.

단계(105)에서는 2차 코일(CL2)의 전원이 선택된 용접 모드에 따라 고 전압 작동을 제어하기 위하여 제5 내지 제8의 PWM 제어신호를 발생 했는가를 판단한다.In step 105, it is determined whether the power supply of the secondary coil CL2 has generated the fifth to eighth PWM control signals to control the high voltage operation according to the selected welding mode.

단계(106)에서는 제5 내지 제8의 PWM 제어신호에 따라 다중 선택 스위칭부(25)를 작동시킨다.In step 106, the multi-selection switching unit 25 is operated in accordance with the fifth to eighth PWM control signals.

즉, 아크 용접 모드에서는 다중 선택 스위칭부(25)는 제6, 제7 및 제8 PWM 제어신호(PC6, PC7, PC8)에 따라 제6 스위칭 트랜지스터(Q6)를 단락 상태로 하고 제5 스위칭 트랜지스터(Q5)와 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 스위칭 작동시켜 단자 ① 및 ⑤에 인가된 부 전원이 출력 단자(A)에 인가되고, 단자③으로부터 전원은 코일(L1)를 경유하고 제2 트랜스(T2)를 거치게 한 전원을 고압 발생부(26)로부터 전원과 합하여져 출력 단자(B)로 고전압 출력을 하므로 아크 용접을 가능하게 한다.That is, in the arc welding mode, the multi-selection switching unit 25 puts the sixth switching transistor Q6 into a short state according to the sixth, seventh and eighth PWM control signals PC6, PC7, and PC8, and the fifth switching transistor. (Q5) and the seventh switching transistor Q7 are switched to operate so that the negative power applied to the terminals ① and ⑤ is applied to the output terminal A, and the power supply from the terminal ③ passes through the coil L1 and the second transformer ( Since the power source having passed through T2) is combined with the power source from the high pressure generator 26 to output a high voltage to the output terminal B, arc welding is possible.

CO2/MAG/MIG 용접 모드에서도 제6, 제7 및 제8 PWM 제어신호(PC6, PC7, PC8)를 발생시켜 제6 스위칭 트랜지스터(Q6)를 단락 상태로 하고 제5 스위칭 트랜지스터(Q5)와 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 스위칭 작동시켜 단자 ① 및 ⑤에 인가된 부 전원이 출력 단자(A)에 인가되고, 단자③으로부터 전원은 코일(L1)를 경유하고 제2 트랜스(T2)를 경유하여 출력 단자(B)로 고전압 출력을 하므로 CO2/MAG/MIG 용접이 가능하게 한다.In the CO2 / MAG / MIG welding mode, the sixth, seventh, and eighth PWM control signals PC6, PC7, and PC8 are generated to bring the sixth switching transistor Q6 into a short circuit state, and the fifth switching transistor Q5 and the fifth switching transistor Q5. 7 The switching transistor Q7 is switched to operate so that the negative power applied to the terminals ① and ⑤ is applied to the output terminal A, and the power is supplied from the terminal ③ via the coil L1 and through the second transformer T2. CO2 / MAG / MIG welding is possible because of high voltage output to output terminal (B).

DC TIG 용접 모드에서는 제5, 제6 및 제8 PWM 제어신호(PC5, PC6, PC8)를 발생시켜 제6 스위칭 트랜지스터(Q6)와 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 스위칭 작동시 켜 단자 ②및 ④에서의 전원을 다이오드(D7, D8)를 동시에 경유하여 출력 단자(A)로 출력하고, 단자 ① 및 ⑤로부터 전원이 제5 스위칭 트랜지스터(Q5)의 개방 작동으로 단자②에서 다이오드(D9)로 인가되는 부 전원은 차단되고, 단자③ 으로부터 전원은 코일(L1)를 경유하고 제2 트랜스(T2)를 경유하여 출력 단자(B)로 고전압 출력을 하므로 DC TIG 용접이 가능하게 한다.In the DC TIG welding mode, the fifth, sixth, and eighth PWM control signals PC5, PC6, and PC8 are generated to turn on the sixth switching transistor Q6 and the seventh switching transistor Q7 to operate the terminals ② and ④. Is supplied to the output terminal A via the diodes D7 and D8 at the same time, and the power is applied from the terminal ② to the diode D9 by the opening operation of the fifth switching transistor Q5 from the terminals ① and ⑤. The negative power is cut off, and the power from the terminal ③ outputs a high voltage to the output terminal B via the coil L1 and the second transformer T2, thereby enabling DC TIG welding.

AC/DC TIG 용접 모드에서도 제5, 제6 및 제8 PWM 제어신호(PC5, PC6, PC8)를 발생시켜 제6 스위칭 트랜지스터(Q6)와 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 스위칭 작동시켜 단자 ②및 ④에서의 전원은 다이오드(D7, D8)를 동시에 경유하여 출력 단자(A)로 출력하고 단자②에서 다이오드(D9)로 인가되는 부 전원은 차단되고, 단자③ 으로부터 전원은 코일(L1)를 경유하고 제2 트랜스(T2)를 경유하여 출력 단자(B)로 고전압 출력을 하므로 AC/DC TIG 용접이 가능하게 한다.In the AC / DC TIG welding mode, the fifth, sixth and eighth PWM control signals PC5, PC6 and PC8 are generated to switch the sixth switching transistor Q6 and the seventh switching transistor Q7 to operate the terminals ② and The power in ④ is output to the output terminal A via the diodes D7 and D8 simultaneously, and the negative power applied from the terminal ② to the diode D9 is cut off, and the power from the terminal ③ passes through the coil L1. And the high voltage output to the output terminal (B) via the second transformer (T2) to enable the AC / DC TIG welding.

플라즈마 절단 모드에서는 제5, 제6 및 제8 PWM 제어신호(PC5, PC6, PC8)를 발생시켜 제6 스위칭 트랜지스터(Q6)와 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 스위칭 작동시켜 단자 ②및 ④에서의 전원은 다이오드(D7, D8)를 동시에 경유하여 출력 단자(A)로 출력하고 단자②에서 다이오드(D9)로 인가되는 부 전원은 차단되고, 단자③ 으로부터 전원은 코일(L1)를 경유하고 제2 트랜스(T2)를 경유하여 출력 단자(B)로 고전압 출력을 하므로 AC/DC TIG 용접이 가능하게 한다.In the plasma cutting mode, the fifth, sixth, and eighth PWM control signals PC5, PC6, and PC8 are generated to switch the sixth switching transistor Q6 and the seventh switching transistor Q7 to operate at the terminals ② and ④. The power is output to the output terminal A via the diodes D7 and D8 simultaneously, and the negative power applied from the terminal ② to the diode D9 is cut off, and the power from the terminal ③ passes through the coil L1 and the second High voltage output to output terminal B via transformer T2 enables AC / DC TIG welding.

제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 단락 상태로 하고 제5 스위칭 트랜지스터(Q5)와 제7 스위칭 트랜지스터(Q7)를 작동시켜 단자 ① 및 ⑤에 인가된 부 전원이 출력 단자(A)에 인가되고, 단자③으로부터 전원은 코일(L1)를 경유하고 제2 트랜스(T2) 를 거치하여 출력 단자(B)로 고전압 출력을 하므로 CO2/MAG/MIG 용접이 가능하게 한다.The seventh switching transistor Q7 is short-circuited and the fifth switching transistor Q5 and the seventh switching transistor Q7 are operated so that the negative power applied to the terminals ① and ⑤ is applied to the output terminal A, and the terminal The power supply from (3) passes through the coil (L1) and passes through the second transformer (T2) to output a high voltage to the output terminal (B), thereby enabling CO2 / MAG / MIG welding.

이와 같이 제5 내지 8의 PWM제어신호(PC5),(PC6),(PC7),(PC8)을 선택적으로 발생시키도록 하므로 다중 선택 스위칭부(25)의 제 5내지 제7스위칭 트랜지스터(Q5, Q6, Q7)들과 스위치(SW1)의 작동을 제어한다.In this way, the fifth to eighth PWM control signals PC5, PC6, PC7, and PC8 are selectively generated, so that the fifth to seventh switching transistors Q5, Q6, Q7) and the operation of the switch (SW1).

한편, 단계(107)에서는 PWM제어부(10)는 전류 감지기(CT)로부터의 감지 신호(CT1), (CT2)이외에도 출력 단자(B)에 인접하여 있는 출력단 전류 감지 센서(SR)로부터 출력 전류의 감지 신호(S1)와 (S2)와 출력 단자(A)에 전류의 감지신호(S3)를 수신하여 시스템의 오작동인가를 판단한다. 즉, 단계(107)에서는 현재 작동이 선택된 작동 모드에 다른 스위치 신호를 확인한다.On the other hand, in step 107, the PWM controller 10 receives the output current from the output terminal current sensing sensor SR adjacent to the output terminal B in addition to the sensing signals CT1 and CT2 from the current detector CT. The detection signals S1 and S2 and the output terminal A receive the current detection signal S3 to determine whether the system is malfunctioning. That is, in step 107, the current operation confirms a switch signal that is different to the selected operation mode.

단계(108)에서는 DC/PC인버터의 출원 전압 오차인가를 판단하게 되고, 단계(109)에서는 제1내지 제4 PWM제어신호의 교정 신호를 발생시킨다.In step 108, it is determined whether an applied voltage error of the DC / PC inverter is applied, and in step 109, a calibration signal of the first to fourth PWM control signals is generated.

단계(110)에서는 제5내지 제8 PWM제어신호를 발생시켜 트랜스부(23), 다중 선택 스위칭부(25)의 작동을 제어한다.In operation 110, the fifth to eighth PWM control signals are generated to control the operation of the transformer 23 and the multi-selection switching unit 25.

단계(111)에서는 다중 스위칭부(25)에 연결되고 시스템의 출력단으로 되는 출력 단자(A) 및 (B)들에 설치한 전원 감지 센서(SR)과의 감지신호와 출력단 감지 신호에 따라 출력 전원 감지에 따른 시스템 오작동인가를 판단한다. 만일 시스템 오작동인 경우 단계(112)에서 제5 내지 제7 PWM제어신호의 교정 신호를 발생시킨다.In step 111, the output power according to the detection signal and the output terminal detection signal with the power detection sensor (SR) installed in the output terminals (A) and (B) connected to the multiple switching unit 25 and the output terminal of the system Determine if the system malfunctions according to the detection. If there is a system malfunction, a calibration signal of the fifth to seventh PWM control signals is generated in step 112.

단계(113)에서 시스템이 전반적으로 정상 상태인가를 각 센서로부터 신호를 점검하므로 정상 작동인 경우 계속 작동되도록 하고 아닌 경우 시스템을 정지시키고 경고한다.In step 113, the signal is checked from each sensor to see if the system is in a normal state, so that it will continue to operate in normal operation and stop and warn if not.

한편, 본 발명에 따라 PWM제어부는 통합 유니트로써 작동할 뿐만 아니라 아크 용접을 위한 제1 제어신호 발생부, CO2/MAG/MIG 용접을 위한 제2 제어신호 발생부, DC-TIG 용접을 위한 제3 제어신호 발생부, AC/DC TIG용접을 위한 제4 제어신호 발생부와 플라즈마 절단을 위한 제5 제어신호 발생부들을 선택적으로 하나 이상 선택하여 되는 특정 목적의 용접만을 위한 유니트로써 선택하여 설치 및 회수가 기능 하도록 한다.Meanwhile, according to the present invention, the PWM control unit not only operates as an integrated unit, but also the first control signal generator for arc welding, the second control signal generator for CO2 / MAG / MIG welding, and the third for DC-TIG welding. Select and install a control signal generator, a fourth control signal generator for AC / DC TIG welding, and a fifth control signal generator for plasma cutting as a unit for welding only for a specific purpose. To function.

이상에서와 같이 본 발명은 다중 출력이 가능한 트랜스부와 다중 선택 스위칭부를 구비하여 고전압 발생부와 함께 선택적으로 협력되게 하므로 작동 선택 모드에 따라 출력 전원을 발생시키도록 한다.As described above, the present invention includes a transformer capable of multiple outputs and a multiple selection switching unit to selectively cooperate with the high voltage generator so as to generate output power according to an operation selection mode.

도 1은 본 발명의 원리에 따른 복합 용접기용 전원 공급 장치의 제어회로를 보인 개략적인 도면,1 is a schematic view showing a control circuit of a power supply for a composite welder according to the principles of the present invention;

도 2는 본 발명의 원리에 따른 복합 용접기용 전원 공급 장치의 제어회로의 작동상태를 보인 플로우차트이다.2 is a flowchart showing an operating state of a control circuit of a power supply device for a composite welder according to the principles of the present invention.

<주요 도면 부호의 간단한 설명><Simple description of the main reference numerals>

100: 전원공급장치 10: PWM제어부(10) 20: 전원공급부 100: power supply device 10: PWM control unit 10: 20: power supply unit

21: 제1 정류부 22: DC/DC인버터 23: 트랜스부(23), 21: first rectifier 22: DC / DC inverter 23: transformer 23,

24: 제2 정류부 25: 다중 선택 스위칭부 26: 고압 발생부 24: second rectifier 25: multi-selection switching unit 26: high pressure generating unit

Q1~Q4: 제1내지 제4 스위칭 트랜지스터Q1 to Q4: first to fourth switching transistors

Claims

In the power supply for a composite welding machine,

First control signal generator for arc welding, second control signal generator for CO2 / MAG / MIG welding, third control signal generator for DC-TIG welding, fourth control signal for AC / DC TIG welding A PWM controller comprising a generator and a fifth control signal generator for plasma cutting;

A first rectifying unit rectifying an AC input power source;

A DC / DC inverter configured of four first to fourth switching transistors, each of which is operationally controlled according to the first to fourth PWM control signals;

Two output coils consisting of a low voltage, high current nano-amorphous toroidal transformer and a primary coil consisting of a single coil and a secondary coil of five outputs, a DC TIG welder, AC / DC tungsten A transformer for generating a low voltage, high current consisting of another output coil having an output terminal for welding voltage of the inert gas welder and the plasma cutters separately;

A second rectifying unit rectifying the AC current into the DC current from the transformer unit;

A multi-selection switching unit comprising two or more switching transistors and one switch for selectively operating the output voltage from the second rectifying unit according to the second PWM control signals;

A power supply device for a composite welder comprising: a DC TIG welder, an AC / DC tungsten inert gas welder, and high pressure generators for generating welding voltages of plasma cutters in addition to the output DC voltage from the second rectifier.

The method of claim 1,

A power supply for a composite welder, characterized in that the transformer portion is made of nano amorphous toroidal transformer and the branch a: b: c: d = 2: 1: 1: 2 is established between the taps of the secondary coil.

The method of claim 1,

The multi-selection switching unit has an emitter connected to an anode of a diode whose cathodes are connected to the secondary coil terminals ① and ⑤, respectively, and the base receives a seventh control signal among four PWM control signals of the second PWM control signal terminal. A fifth switching transistor connected to the collector of the seventh switching transistor described below; A sixth switching transistor operated by applying a fifth control signal of the second PWM control signals to a base having anodes respectively connected to the secondary coil terminals ② and ④; Power supply for a composite welder, characterized in that the emitter is connected to the cathode of the diode connected to the cathodes (2) and (4), respectively, and the seventh switching transistors are operated by the base to receive the sixth control signal. Device.

The method of claim 1,

The multi-selection switching unit has a pilot lamp terminal which is operated by an eighth control signal having an electronic switch, one side of which is connected to a diode.

The method of claim 1,

The PWM control unit not only works as an integrated unit, but also the first control signal generator for arc welding, the second control signal generator for CO2 / MAG / MIG welding, the third control signal generator for DC-TIG welding, AC The fourth control signal generator for DC / IG TIG welding and the fifth control signal generator for plasma cutting are selectively selected as a unit for a specific purpose of welding. Power supply for composite welding machine.

In the control method of the composite power supply,

Is turned on and the system is turned on, so that the three-phase AC input power is applied to the first rectifier to rectify the voltage of the DC pulse wave waveform;

A voltage rectified by the DC pulse wave waveform is applied to the DC / DC inverter and the DC / DC inverter generates a predetermined power source according to the selected welding mode, thereby determining whether the first to fourth PWM control signals are generated;

The current detection sensor detects an output of the DC / DC inverter, detects an output error in the selected welding mode, and applies it to the PWM controller, thereby confirming the selected welding mode and generating a control signal according to the error signal;

The output from the DC / DC inverter is applied to the primary coil of the transformer and outputs a high voltage power boosted by the secondary coil. The established branch between each tap of the secondary coil (a: b: c: d = 2: 1: generate corresponding power according to 1: 2);

Determine whether the power source of the secondary coil has generated the fifth to eighth PWM control signals to control the high voltage operation according to the selected welding mode;

Operating the multi-selection switching unit according to the fifth to eighth PWM control signals to control the operations of the fifth to seventh switching transistors and the switch of the multi-selection switching unit;

In addition to the detection signal from the current detector, the current operation is selected by receiving the detection signals of the output current from the output current sensing sensor adjacent to one output terminal and the detection signals of the current at another output terminal to determine whether the system is malfunctioning. Confirming a switch signal according to an operation mode;

Judging application of an applied voltage error of the DC / PC inverter to generate a correction signal of the first to fourth PWM control signals; Generating a fifth to eighth PWM control signal to control the operation of the transformer section and the multiple selection switching section;

Determining whether the system malfunctions according to output power detection according to a detection signal and an output end detection signal from a power detection sensor installed at output terminals connected to the multiple switching unit and serving as an output terminal of the system;

Generating a correction signal of the fifth to seventh PWM control signals in case of system malfunction;

A method of controlling a power supply for a composite welder, characterized in that the system checks a signal from each sensor to determine whether the system is in a normal state.