KR19990038035A - Inverter Type Welding Power Supply - Google Patents
Inverter Type Welding Power Supply Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990038035A KR19990038035A KR1019970057656A KR19970057656A KR19990038035A KR 19990038035 A KR19990038035 A KR 19990038035A KR 1019970057656 A KR1019970057656 A KR 1019970057656A KR 19970057656 A KR19970057656 A KR 19970057656A KR 19990038035 A KR19990038035 A KR 19990038035A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- welding
- current
- circuit
- signal
- time
- Prior art date
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
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/257—Monitoring devices using digital means the measured parameter being an electrical current
-
- 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
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/241—Electric supplies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
큰 용접전류역에 있어서의 전류의 상승특성을 개선하여, 작은 용접전류역에 있어서의 리플성분을 최소로 한다.The rising characteristic of the current in the large welding current range is improved, and the ripple component in the small welding current range is minimized.
피용접물(15)에 공급하는 인버터식 용접전원장치에 있어서, 피용접물(15)에 공급되는 용접전류를 설정하는 용접전류설정회로(18)와, 인버터회로(12)로 흐르는 전류 또는 용접트랜스의 1차측에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기(16)와, 용접전류설정수단(18)의 설정치와 전류검출기(16)로 검출된 검출치와를 비교하여 이 검출치가 설정치에 달했을 때에 일치신호를 출력하는 비교회로(17)와, 비교회로(17)의 출력을 설정전류에 따라서 소정 시간 금지하는 게이트회로(19)와, 게이트회로(19)를 통과하는 일치신호에 의해 전류를 오프하는 펄스폭제어회로(20)와, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호를 반전하여 인버터회로(12)에 출력하는 극성반전회로(21)로 구성하였다.In the inverter welding power supply device to be supplied to the object to be welded 15, a welding current setting circuit 18 for setting a welding current supplied to the object to be welded 15, and a current or a welding transformer flowing through the inverter circuit 12. The current detector 16 which detects the current flowing to the primary side and the set value of the welding current setting means 18 and the detected value detected by the current detector 16 are compared, and when the detected value reaches the set value, a coincidence signal is output. Pulse width control to turn off the current by the comparison circuit 17, the gate circuit 19 which prohibits the output of the comparison circuit 17 for a predetermined time according to the set current, and the coincidence signal passing through the gate circuit 19. The circuit 20 and the polarity inversion circuit 21 which inverts the pulse signal from the pulse width control circuit 20 and outputs it to the inverter circuit 12 were comprised.
Description
본 발명은, 저항용접기에 사용되는 인버터식 용접전원장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 큰 용접전류역에 있어서의 전류의 상승특성을 개선하고, 작은 용접전류역에 있어서의 리플성분을 최소로 할 수 있는 인버터식 용접전원장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter type welding power supply for use in resistance welding, and more particularly, to improve the rising characteristic of the current in the large welding current range, and to minimize the ripple component in the small welding current range. An inverter welding power supply device can be provided.
종래의 저항용접기에 사용되는 인버터식 용접전원장치는, 상용(商用) 교류를 직류로 변환하고, 이 직류를 인버터에 의해 일정 주파수의 고주파의 펄스형 고주파교류하여 용접트랜스의 1차측에 흐르게 함으로써, 그 2차측에 유기(誘起)되는 용접용의 전류를 정류(整流)소자에 의해 정류하고, 용접전극을 통하여 피용접물에 공급하도록 구성되어 있다.Inverter type welding power supply device used in conventional resistance welding machine converts commercial alternating current into direct current, and converts the direct current into high frequency pulse type high frequency alternating current by inverter to flow to the primary side of the welding transformer, The current for welding induced on the secondary side is rectified by a rectifying element and supplied to the welded object through the welding electrode.
이와 같은 종래의 인버터식 용접전원장치에서는, 직류를 인버터에 의해 펄스폭변조한 일정 주파수의 펄스형 고주파교류를 용접트랜스에 입력하여 용접용의 전류를 생성하는 것이므로, 용접전류가 클 때는, 펄스형 고주파전류의 펄스폭이 비교적 크고, 또한 이 펄스사이에 상당하는 휴지기간은 작으므로, 피용접물에 공급되는 용접전류의 리플분은 작은 것으로 된다.In the conventional inverter type welding power supply device, a pulse type high frequency alternating current having a pulse width modulated by the inverter is input to the welding transformer to generate a current for welding. Since the pulse width of the high frequency current is relatively large and the rest period corresponding to the pulses is small, the ripple portion of the welding current supplied to the welded object is small.
그러나, 용접전류가 작아지게 되면, 일정 주기내에 펄스전류가 흐르는 시간의 비율이 작아지고, 펄스전류가 흐르지 않는 휴지기간의 비율이 크게 되어 오므로, 이 펄스폭이 작은 펄스형 고주파전류를 용접트랜스에 입력하여 용접용의 전류를 생성해도, 이 용접전류의 리플분은 크고, 용접에 악영향을 미치는 문제가 있다.However, when the welding current decreases, the ratio of the time for which the pulse current flows within a certain period becomes small, and the ratio of the rest period during which the pulse current does not flow becomes large. Therefore, the pulse type high frequency current having a small pulse width is used for welding transformer. Even if it inputs into and produces the electric current for welding, the ripple of this welding current is large and there exists a problem which adversely affects welding.
도 9는, 이와 같은 종래의 소전류역에 있어서의 리플의 발생형태를 나타낸 설명용 파형도이고, 도 9 (A)는 인버터를 일정 주파수의 게이트신호로 스위칭함으로써 용접트랜스의 1차측에 흐르는 전류파형을 나타내고, 도 9 (B)는 인버터를 스위칭함으로써 인버터에 흐르는 전류파형을 나타내고, 또 도 9 (C)는, 도 9 (A)의 전류를 용접트랜스의 1차측에 흐르게 함으로써, 그 2차측에 유기되는 용접전류를 정류소자에 의해 정류했을 때의 용접전류파형이고, 이 용접전류의 리플성분은 도 9 (C)로부터도 명백한 바와 같이 큰 것으로 된다.Fig. 9 is an explanatory waveform diagram showing a generation form of ripple in the conventional small current region, and Fig. 9A shows a current flowing to the primary side of the welding transformer by switching the inverter to a gate signal of a constant frequency. 9B shows the current waveform flowing through the inverter by switching the inverter, and FIG. 9C shows the secondary side by flowing the current of FIG. 9A to the primary side of the welding transformer. Is a welding current waveform when the welding current induced by the rectifying element is rectified, and the ripple component of the welding current becomes large as is apparent from FIG. 9 (C).
한편, 용접전류를 파형제어의 관점으로부터 본 경우, 최근의 피용접물의 다양화를 감안하여, 업슬로프부가 2단 통전방식은 물론이고, 디케이제어나 파미(波尾)제어(다운슬로프)방식, 또는 프리히트로 통전로를 확보한 후, 급준한 상승의 용접전류를 흐르게 하는 등의 다양한 용접전류의 파형제어를 할 수 있는 저항용접기가 요망되고 있다.On the other hand, when the welding current is viewed from the viewpoint of waveform control, in consideration of the recent diversification of the welded object, the up-slope portion, as well as the decay control, the wave control (down slope) method, Alternatively, a resistance welding machine capable of controlling waveforms of various welding currents such as flowing a welding current with a steep rise after securing an energization path with a preheat is desired.
그러나, 상기와 같은 종래의 일정 주파수로 펄스폭을 변화시키는, 이른바 펄스폭변조방식의 용접전원장치에서는, 목표전류에 도달하기 이전에 계속해서 극성이 변화하고, 더욱이 주파수로부터 오는 전류의 상승에 시간이 걸리므로, 용접전류를 급준히 변화시키는 데에 한계가 있고, 전술한 바와 같이 다양한 용접전류의 파형(波形)제어가 가능한 저항용접기는 실현할 수 없다.However, in the conventional so-called pulse width modulation type welding power supply device in which the pulse width is changed at a constant frequency as described above, the polarity continuously changes before reaching the target current, and furthermore, the time for the rise of the current from the frequency is increased. As a result, there is a limit in rapidly changing the welding current, and as described above, a resistance welding machine capable of controlling the waveform of various welding currents cannot be realized.
도 10은, 이와 같은 종래의 대전류역에 있어서의 전류상승의 상황을 나타낸 설명용 파형도로서, 도 10 (A)는 인버터를 일정 주파수의 펄스폭제어된 게이트신호로 스위칭함으로써 용접트랜스의 1차측에 흐르는 전류파형을 나타내고, 도 10 (C)는 용접전류의 상승에 시간이 걸리는 경우의 실제의 용접전류파형을 나타내고, 또 도 10 (D)는 이상(理想)의 용접전류파형을 나타내고 있다.Fig. 10 is an explanatory waveform diagram showing the current rise situation in the conventional high current range, and Fig. 10A shows the primary side of the welding transformer by switching the inverter to a pulse width controlled gate signal of a constant frequency. 10C shows an actual welding current waveform when it takes time to raise the welding current, and FIG. 10D shows an abnormal welding current waveform.
이 도 10으로부터 명백한 바와 같이, 실제의 용접전류는 도 10 (C)에 나타낸 바와 같은 완만한 상승으로 되고, 도 10 (D)에 나타낸 바와 같은 용접전류가 급준하게 상승하지 않는다.As is apparent from this FIG. 10, the actual welding current rises slowly as shown in FIG. 10 (C), and the welding current as shown in FIG. 10 (D) does not rise sharply.
또, 피용접물이 한정되고, 또한 전류범위가 한정되는 용접의 경우는, 이것에 알맞은 일정 주파수의 인버터전원을 선택하면 된다.In addition, in the case of welding in which the to-be-welded material is limited and the current range is limited, an inverter power source of a constant frequency may be selected accordingly.
그런데, 근년의 용접현장에서는, 각종 다양한 피용접물이 혼재하고, 더욱이 로봇 등에 장착한 용접트랜스는, 다수의 용접조건에 대응하여 소전류로부터 대전류까지 광범위에 걸쳐 사용할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 이 경우의 인버터전원은, 시스템이 요구하는 대전류측에 맞추어 선택되므로, 소전류의 경우에는 어떻게 해도 펄스의 온/오프기간의 비율이 작아지고, 리플성분이 많은 용접전류로 되어 버린다.In recent years, however, various welded objects are mixed, and a welding transformer mounted on a robot or the like can be used in a wide range from small current to large current in response to a large number of welding conditions. In this case, however, the inverter power source is selected in accordance with the large current required by the system. Therefore, in the case of a small current, the ratio of the pulse on / off period is small and the ripple component has a large welding current.
또, 급준한 상승특성의 용접전류가 요구되는 경우에는, 주파수에 의해 한정되는 상승속도에 한계가 있고, 이것을 앞당기기 위해 제어주파수를 내리면 되지만, 이와 같이 하면 소전류역에서의 리플성분이 증가한다고 하는 상반되는 문제가 생겨 버린다.In addition, when a welding current with a steep rise characteristic is required, there is a limit to the rise speed limited by the frequency, and the control frequency may be lowered to advance this, but in this case, the ripple component in the small current range increases. There is a conflicting problem.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 큰 용접전류역에 있어서의 전류의 상승특성을 개선하고, 작은 용접전류역에 있어서의 리플성분을 최소로 할 수 있는 인버터식 용접전원장치를 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the rise characteristic of a current in a large welding current range and to minimize the ripple component in a small welding current range. The present invention provides a welding power supply device.
도 1은 본 발명에 관한 제1의 실시의 형태를 나타낸 인버터식 용접전원장치의 전체의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram of an entire inverter-type welding power supply device showing a first embodiment according to the present invention.
도 2는 도 1에 있어서의 비교회로, 게이트회로, 펄스폭제어회로, CPU 및 용접전류설정회로의 구체예를 나타낸 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of the comparison circuit, gate circuit, pulse width control circuit, CPU, and welding current setting circuit in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 있어서의 비교회로, 펄스폭제어회로를 포함한 극성반전회로 및 타이밍신호발생회로의 구체예를 나타낸 회로도.FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of a comparison circuit, a polarity inversion circuit including a pulse width control circuit, and a timing signal generation circuit in FIG.
도 4는 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 각 설정전류치에 대한 금지시간, 휴지(休止)시간, 최대허용시간의 설정테이블의 일예를 나타낸 도면.Fig. 4 is a diagram showing an example of a setting table of a prohibition time, a rest time, and a maximum allowable time for each set current value in the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1의 실시의 형태에 있어서의 인버터식 용접전원장치의 동작설명용 타임차트.Fig. 5 is a time chart for explaining the operation of the inverter type welding power supply device according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제1의 실시의 형태에 있어서의 용접전류의 크기에 따라서 인버터회로용 파워트랜지스터의 스위칭주파수를 자동적으로 제어함으로써 얻어지는 전류파형도.Fig. 6 is a current waveform diagram obtained by automatically controlling the switching frequency of a power transistor for an inverter circuit in accordance with the magnitude of a welding current in the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1의 실시의 형태에 있어서의 용접트랜스의 1차측 전류파형의 발생타이밍도.Fig. 7 is a timing diagram of generation of the primary side current waveform of the welding transformer in the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제2의 실시의 형태에 있어서의 인버터식 용접전원장치의 요부(要部)의 구성도.Fig. 8 is a configuration diagram of essential parts of an inverter type welding power supply device in a second embodiment of the present invention.
도 9는 종래의 소전류역에 있어서의 리플의 발생형태를 나타낸 설명용 파형도.Fig. 9 is an explanatory waveform diagram showing a generation form of ripple in a conventional small current region.
도 10은 종래의 대전류역에 있어서의 전류상승의 상황을 나타낸 설명용 파형도.10 is an explanatory waveform diagram showing a situation of current rise in a conventional large current region.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 정류회로, 12 : 인버터회로, 13 : 용접트랜스, 13A : 1차 권선, 13B : 2차 권선, 15 : 피용접물, 16 : 전류검출기(전류검출수단), 17 : 비교회로(비교수단), 18 : 용접전류설정회로(용접전류설정수단), 181 : D-A컨버터, 19 : 게이트회로, 20 : 펄스폭제어회로, 21 : 극성반전회로, 22 : 타이밍신호발생회로, 221 : 금지시간카운터, 222 : 휴지시간카운터, 224 : 최대허용시간카운터, 23 : 구동회로, 24 : CPU, 25 : RAM, 26 : 전류검출기(전류검출수단), 28 : 용접전류검출기(용접전류검출수단), 29 : 전압검출기(전압검출수단), 30,31 : 파형정형회로, 32 : A-D컨버터.10: rectifier circuit, 12: inverter circuit, 13: welding transformer, 13A: primary winding, 13B: secondary winding, 15: welded object, 16: current detector (current detection means), 17: comparison circuit (comparative means) 18: welding current setting circuit (welding current setting means), 181: DA converter, 19: gate circuit, 20: pulse width control circuit, 21: polarity inversion circuit, 22: timing signal generating circuit, 221: prohibition time counter, 222: idle time counter, 224: maximum allowable time counter, 23: drive circuit, 24: CPU, 25: RAM, 26: current detector (current detection means), 28: welding current detector (welding current detection means), 29: Voltage detector (voltage detection means), 30, 31: waveform shaping circuit, 32: AD converter.
상기 목적을 달성하기 위한 청구항 1의 발명은, 상용 교류를 정류한 직류를 고주파교류로 변환하는 인버터회로와, 상기 인버터회로에서 변환한 고주파교류를 용접트랜스의 1차측에 흐르게 함으로써, 그 2차측에 유기되는 용접용의 전류를 정류소자에 의해 정류하여 용접전극을 통하여 피용접물에 공급하는 인버터식 용접전원장치로서, 상기 피용접물에 공급되는 용접전류치를 설정하는 용접전류설정수단과, 상기 인버터회로에 흐르는 전류 또는 상기 용접트랜스의 1차측에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출수단과, 상기 용접전류설정수단에서 설정된 용접전류치와 상기 전류검출수단에서 검출된 검출치와를 비교하여 이 검출치가 설정용접전류치에 달했을 때에 일치신호를 출력하는 비교수단과, 용접개시지령이 발해진 시점 및 펄스폭제어회로의 펄스신호 하강시점으로부터 상기 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 시간 동안, 상기 비교수단으로부터의 일치신호가 송출되지 않도록 금지하는 동시에 이 소정의 금지시간이 경과한 후는 상기 일치신호의 송출을 허가하는 게이트회로와, 상기 게이트회로를 통하여 상기 비교수단으로부터 송출되는 일치신호의 송출시점에서 로우레벨로 반전하고, 이 로우레벨상태를 상기 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 휴지시간 유지시켜, 이 휴지시간이 경과한 시점에서 하이레벨로 반전하여 이 하이레벨상태를 상기 일치신호가 송출되기까지 계속하는 펄스신호를 생성하는 펄스폭제어회로와, 상기 휴지시간이 경과할 때마다 상기 펄스폭제어회로로부터 송출되는 펄스신호를 반전시켜 상기 인버터회로의 출력의 극성이 반전되도록 상기 인버터회로의 플러스, 마이너스의 게이트에 교호로 공급하는 극성반전회로와를 구비하는 것이다.The invention of claim 1 for achieving the above object is an inverter circuit for converting a direct current rectified from commercial alternating current into a high frequency alternating current, and a high frequency alternating current converted from the inverter circuit flows to the primary side of the welding transformer, thereby An inverter type welding power supply for rectifying the induced welding current by a rectifying element and supplying it to a welded object through a welding electrode, comprising: welding current setting means for setting a welding current value supplied to the welded object; The current detection means for detecting the flowing current or the current flowing in the primary side of the welding transformer and the welding current value set by the welding current setting means and the detected value detected by the current detection means are compared to the set welding current value. Comparison means for outputting a coincidence signal when it arrives, the time at which the welding start command is issued, and the pulse width of the pulse width control circuit. The gate circuit prohibits the sending of the coincidence signal from the comparing means for a predetermined time set in accordance with the welding current value from the time of the falling down of the signal, and permits the sending of the coincidence signal after the predetermined prohibition time elapses. And inverts to a low level at the time of sending out the coincidence signal transmitted from the comparing means through the gate circuit, and maintains this low level state according to the welding current value to maintain a predetermined rest time and then passes the rest time. A pulse width control circuit for generating a pulse signal that is inverted to a high level and continues this high level state until the coincidence signal is sent; and a pulse signal sent from the pulse width control circuit each time the idle time elapses. Positive in the inverter circuit such that the polarity of the output of the inverter circuit is reversed by inversion. And a polarity inversion circuit alternately supplied to the negative gate.
청구항 2에 기재된 발명은, 상기 게이트회로, 상기 펄스폭제어회로 및 상기 극성반전회로에 제어용의 타이밍신호를 공급하는 타이밍신호발생회로를 더 구비하는 것이다.The invention according to claim 2 further includes a timing signal generation circuit for supplying a timing signal for control to the gate circuit, the pulse width control circuit and the polarity inversion circuit.
본 발명에 있어서는, 비교수단으로부터 출력되는 일치신호를, 타이밍신호발생회로로부터의 금지시간을 가지는 게이트제어신호로 게이트회로를 제어함으로써 비교수단으로부터 출력되는 일치신호를 제어하는 것으로, 용접전류 상승시의 급준한 변화에 대한 전류검출수단의 오버슈트나 노이즈의 영향을 배제하고, 설정 전류치에 대응한 최소의 온시간을 보증하고, 또 극성반전회로에 송출되는 펄스폭제어회로로부터의 펄스신호에, 그 극성을 반전할 때에 필요한 휴지시간도 설정 전류치에 대하여 변화시켜, 최적시간을 확보할 수 있다.In the present invention, the coincidence signal output from the comparing means is controlled by controlling the coincidence signal output from the comparing means by controlling the gate circuit with the gate control signal having the prohibition time from the timing signal generating circuit. The polarity of the pulse signal from the pulse width control circuit sent to the polarity inversion circuit is guaranteed, while ensuring the minimum on-time corresponding to the set current value, excluding the effect of overshoot and noise of the current detecting means to the quasi change. The idle time required for reversing can also be changed with respect to the set current value, thereby ensuring an optimum time.
따라서, 용접전류의 소전류역에서는 설정치가 낮으므로, 인버터회로가 온하는 기간은 작아지고, 또 용접전류의 대전류역에서는 설정치가 높으므로, 인버터회로가 온하는 기간은 커진다. 이로써, 용접전류의 소전류역에서는 인버터회로의 스위칭주파수가 높아지도록 제어되고, 용접전류의 대전류역에서는 인버터회로의 스위칭주파수가 낮아지도록 제어된다. 이로써, 큰 용접전류역에 있어서의 전류의 상승특성을 개선하고, 작은 용접전류역에 있어서의 리플성분을 최소로 할 수 있다.Therefore, since the set value is low in the small current region of the welding current, the period during which the inverter circuit is turned on is short, and the set value is high in the large current region of the welding current, and the period during which the inverter circuit is turned on is large. As a result, the switching frequency of the inverter circuit is controlled to be high in the small current region of the welding current, and the switching frequency of the inverter circuit is controlled to be lowered in the large current region of the welding current. Thereby, the rise characteristic of the electric current in a large welding current range can be improved, and the ripple component in a small welding current range can be minimized.
청구항 3에 기재된 발명은, 상기 일치신호가 미리 설정한 최대허용시간내에 출력되지 않을 때, 이 최대허용시간이 경과한 후에 상기 펄스폭제어회로의 출력신호를 강제적으로 오프하는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 3 is characterized in that the output signal of the pulse width control circuit is forcibly turned off after the maximum allowable time has elapsed when the coincidence signal is not output within the preset maximum allowable time.
본 발명에 있어서는, 최대허용시간이 경과했을 때, 펄스폭제어회로의 출력신호를 강제적으로 오프하여 극성을 반전하므로, 피용접물을 포함하는 2차 회로의 문제점 등에 의해 용접전류가 흐르기 어렵게 된 상태가 장시간 방치되는 일이 없어지고, 1차 전류의 급준한 상승을 미연에 방지할 수 있다.In the present invention, when the maximum allowable time has elapsed, the output signal of the pulse width control circuit is forcibly turned off and the polarity is inverted. Thus, a state in which the welding current is difficult to flow due to a problem in the secondary circuit including the welded object is caused. It is not left for a long time, and steep rise of primary current can be prevented beforehand.
청구항 4에 기재된 발명은, 타이밍신호발생회로는, 상기 펄스폭제어회로로부터의 펄스신호의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 금지시간을 계수하고, 이 계수치가 소정의 금지시간에 달하기까지의 동안, 출력을 로우레벨로 유지하는 상기 게이트회로의 게이트제어신호를 송출하는 금지시간카운터와, 상기 펄스폭제어회로로부터의 펄스신호의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 휴지시간을 계수하고, 이 계수치가 소정의 휴지시간에 달했을 때에 출력되는 신호에 의해 상기 펄스폭제어회로 및 극성반전회로의 동작타이밍을 제어하는 휴지시간카운터와, 상기 펄스폭제어회로로부터의 펄스신호의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 미리 설정한 최대허용시간을 계수하고, 이 계수치가 최대허용시간에 달했을 때에 출력시키는 신호를 상기 펄스폭제어회로에 출력하고, 이 펄스폭제어회로의 출력신호를 강제적으로 오프하는 최대허용시간카운터와로 구성되는 것이다.In the invention according to claim 4, the timing signal generation circuit is cleared by a signal at the time of falling of the pulse signal from the pulse width control circuit or at the time when the welding start command is issued, and the welding current value from the time at which the welding start command is issued. A prohibition time counter for counting a predetermined prohibition time set in accordance with the above-described method, and transmitting a gate control signal of the gate circuit that maintains an output at a low level until the count value reaches a predetermined prohibition time, and the pulse width; Cleared by a signal at the time of falling of a pulse signal from the control circuit or a signal at which a welding start command is issued, the predetermined idle time set in accordance with the welding current value is counted from the time at which the welding start command is issued, and this count value is a predetermined value. The operation timing of the pulse width control circuit and the polarity inversion circuit are controlled by the signal output when the idle time is reached. It is cleared by the idle time counter and the signal at the time of falling of the pulse signal from the pulse width control circuit or the time at which the welding start command is issued, and the maximum preset in accordance with the welding current value from the time at which the welding start command is issued. And a maximum allowable time counter which counts the allowable time, outputs a signal to be output when the count value reaches the maximum allowable time, and forcibly turns off the output signal of the pulse width control circuit. .
본 발명에 있어서는, 금지시간카운터를 구비함으로써, 용접전류치에 따른 금지시간데이터의 설정이 용이해지고, 또 휴지시간카운터를 구비함으로써, 용접전류치에 따른 휴지시간데이터의 설정이 용이해지고, 또한 최대허용시간카운터를 구비함으로써, 용접전류치에 따른 최대허용시간데이터의 설정이 용이해지는 동시에, 시간과 함께 변화하는 설정 전류치에 대해서도, 항상 최적의 타이밍을 확보할 수 있다.In the present invention, the provision of the prohibition time counter facilitates the setting of the prohibition time data in accordance with the welding current value, and the provision of the rest time counter facilitates the setting of the rest time data in accordance with the welding current value and the maximum allowable time. By providing a counter, it is easy to set the maximum allowable time data according to the welding current value, and also the optimum timing can always be ensured even for the set current value that changes with time.
청구항 5에 기재된 발명은, 상기 비교회로가 상기 용접트랜스의 1차 전류의 한쪽의 극성에 대해서만 비교동작하고, 그 때의 펄스폭을 기억하고, 상기 비교회로를 동작시키지 않는 극성측에서는, 상기 기억한 펄스폭으로 구동회로를 동작시켜, 용접트랜스의 1차 전류의 펄스폭을 플러스, 마이너스 동일 폭으로 되도록 한 것을 특징으로 한다.According to the invention described in claim 5, the comparison circuit compares only one polarity of the primary current of the welding transformer, stores the pulse width at that time, and stores the pulse on the polarity side in which the comparison circuit is not operated. The drive circuit is operated with a pulse width, so that the pulse width of the primary current of the welding transformer is positive and negative.
본 발명에 있어서는, 용접트랜스의 1차 전류의 극성에 의한 언밸런스가 해소되어, 편자(偏磁)에 대해서도 예방효과를 발휘할 수 있다.In the present invention, the unbalance caused by the polarity of the primary current of the welding transformer can be eliminated, and the preventive effect can also be exhibited against the horseshoe.
청구항 6에 기재된 발명은, 상기 용접트랜스의 2차측에 흐르는 용접전류를 검출하는 용접전류검출수단을 가지고, 이 용접전류검출수단의 검출치를 디지탈신호로 변환하여 미리 설정한 설정치와 비교하고, 이 검출치와 설정치의 편차가 제로로 되도록 상기 용접전류설정수단의 설정치를 변화시키는 것을 특징으로 한다.Invention of Claim 6 has welding current detection means which detects the welding current which flows into the secondary side of the said welding transformer, The detection value of this welding current detection means is converted into a digital signal, and it compares with the preset value, This detection And the set value of the welding current setting means is changed so that the deviation between the set value and the set value becomes zero.
본 발명에 있어서는, 용접트랜스의 권수비(卷數比)를 계수로 하여, 용접전류를 제어할 수 있다.In the present invention, the welding current can be controlled using the turn ratio of the welding transformer as a coefficient.
청구항 7에 기재된 발명은, 상기 용접전극간의 전압을 검출하는 전압검출수단을 가지고, 이 전압검출수단의 검출치를 디지탈신호로 변환하여 미리 설정한 설정치와 비교하고, 이 검출치와 설정치의 편차가 제로로 되도록 상기 용접전류설정수단의 설정치를 변화시키는 것을 특징으로 한다Invention of Claim 7 has voltage detection means which detects the voltage between the said welding electrodes, and converts the detected value of this voltage detection means into a digital signal, compares it with the preset value, and the deviation of this detection value and a set value is zero. Characterized in that for changing the set value of the welding current setting means to
본 발명에 있어서는, 용접트랜스의 권수비와 피용접물의 저항치를 계수로하여, 용접전극간 전압을 제어할 수 있다.In the present invention, the voltage between the welding electrodes can be controlled by using the turns ratio of the weld transformer and the resistance value of the welded object as coefficients.
청구항 8에 기재된 발명은, 상기 용접전류검출수단의 검출치와 상기 전압검출수단의 검출치와의 곱인 전력을 디지탈신호로 변환하여 미리 설정한 설정치와 비교하고, 이 검출치와 설정치의 편차가 제로로 되도록 상기 설정수단의 설정치를 변화시키는 것을 특징으로 한다.According to the invention described in claim 8, the electric power, which is the product of the detection value of the welding current detection means and the detection value of the voltage detection means, is converted into a digital signal and compared with a preset value, and the deviation between the detection value and the setting value is zero. The setting value of the setting means is changed so that
본 발명에 있어서는, 용접트랜스의 권수비와 피용접물의 저항치를 계수로하여, 전압과 전류와의 곱인 전력을 제어할 수 있다.In the present invention, the number of turns of the weld transformer and the resistance value of the welded object can be used as coefficients to control the power which is the product of the voltage and the current.
다음에, 본 발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 제1의 실시의 형태를 나타낸 인버터식 용접전원장치의 전체의 구성도, 도 2는 도 1에 있어서의 비교회로, 게이트회로, 펄스폭제어회로 및 CPU를 포함하는 용접전류설정회로의 구체예를 나타낸 회로도, 도 3은 극성반전회로, 타이밍신호발생회로의 구체예를 나타낸 회로도이다.1 is a configuration diagram of an entire inverter-type welding power supply apparatus showing a first embodiment according to the present invention. FIG. 2 is a welding including a comparison circuit, a gate circuit, a pulse width control circuit and a CPU in FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the current setting circuit, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the polarity inversion circuit and the timing signal generation circuit.
도 1에 있어서, R, S, T는 3상 교류전원의 입력단자, (10)은 3상 입력단자 R, S, T에 접속된 정류회로이고, 이 정류회로(10)는 3상 교류를 전파(全波) 정류하여 직류로 변환한다. (11)은 정류회로(10)의 출력단 사이에 병렬로 접속한 평활용(平滑用) 콘덴서, (12)는 평활용 콘덴서(11)의 양단에 병렬로 접속된 인버터회로이다. 이 인버터회로(12)는 평활화된 직류를 고주파의 교류로 변환하는 것이며, 파워트랜지스터 TR1∼TR4를 브리지에 접속함으로써 구성된다. (13)은 용접트랜스이고, 이 용접트랜스(13)의 1차 권선(卷線)(13A)의 양단은 인버터회로(12)의 출력단에 접속되어 있다. 또, 용접트랜스(13)의 2차 권선(13B)의 양단에는 정류용의 다이오드 D1, D2를 통하여 한쪽의 용접전극(14A)이 접속되고, 또한 2차 권선(13B)의 중간탭에는 다른 쪽의 용접전극(14B)이 접속되어 있다. (15)는 용접전극 (14A)와 (14B)에 의해 협지된 피용접물이다.In Fig. 1, R, S, and T are input terminals of a three-phase AC power supply, and 10 is a rectifier circuit connected to three-phase input terminals R, S, and T. The rectifier circuit 10 provides three-phase alternating current. Full-wave rectified and converted into direct current. Denoted at 11 is a smoothing capacitor connected in parallel between the output terminals of the rectifying circuit 10, and at 12 is an inverter circuit connected at both ends of the smoothing capacitor 11 in parallel. The inverter circuit 12 converts smoothed direct current into high frequency alternating current and is configured by connecting the power transistors TR1 to TR4 to the bridge. Reference numeral 13 denotes a welding transformer, and both ends of the primary winding 13A of the welding transformer 13 are connected to the output terminal of the inverter circuit 12. One welding electrode 14A is connected to both ends of the secondary winding 13B of the welding transformer 13 via the rectifying diodes D1 and D2, and the other side of the secondary winding 13B is connected to the middle tab. Welding electrodes 14B are connected. Reference numeral 15 denotes a welded object held by the welding electrodes 14A and 14B.
또, 도 1에 있어서, (16)은 파워트랜지스터 TR1∼TR4의 스위칭동작에 따라서 인버터회로(12)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기(전류검출수단)이고, 이 전류검출기(16)에서 검출된 인버터전류는 전압으로 변환되어 비교회로(17)에 입력된다. (18)은 피용접물(15)에 공급되는 용접전류를 설정하고, 이 용접전류에 비례하는 직류전압을 발생시키는 용접전류설정회로이고, 이 용접전류설정회로(18)로부터 출력되는 전압은 비교회로(17)에 입력된다.In Fig. 1, reference numeral 16 denotes a current detector (current detection means) for detecting a current flowing in the inverter circuit 12 in accordance with the switching operations of the power transistors TR1 to TR4. The inverter current is converted into a voltage and input to the comparison circuit 17. 18 is a welding current setting circuit for setting a welding current supplied to the welded object 15 and generating a DC voltage proportional to the welding current, and the voltage output from the welding current setting circuit 18 is a comparison circuit. It is input to (17).
비교회로(17)는 전류검출기(16)에서 검출된 검출전압과 용접전류설정회로(18)에서 설정된 설정 전압치와를 비교하여, 검출전압이 설정 전압치에 일치했을 때에 일치신호를 게이트회로(19)에 출력한다.The comparison circuit 17 compares the detected voltage detected by the current detector 16 with the set voltage value set in the welding current setting circuit 18, and when the detected voltage matches the set voltage value, the matching signal is converted into a gate circuit ( Output to 19).
게이트회로(19)는, 후술하는 타이밍신호발생회로(22)로부터 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 시간동안, 전류검출기(16)로부터의 일치신호가 송출되지 않도록 금지하는 동시에, 이 소정의 금지시간이 경과한 후는 일치신호의 송출을 허가하는 구성으로 되어 있다.The gate circuit 19 prevents the coincidence signal from the current detector 16 from being transmitted from the timing signal generation circuit 22 to be described later for a predetermined time set in accordance with the welding current value. At the same time, after this predetermined prohibition time has elapsed, the constitution signal is allowed to be sent.
(20)은 펄스폭제어회로이고, 이 펄스폭제어회로(20)는, 게이트회로(19)를 통하여 비교회로(17)로부터 송출되는 일치신호의 송출시점에서 로우레벨로 반전하고, 이 로우레벨상태를 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 휴지시간동안 유지시켜, 이 휴지시간이 경과한 시점에서 하이레벨로 반전하여 이 하이레벨상태를 상기 일치신호가 송출되기까지 계속하는 펄스신호(20a)를 생성한다. 이 펄스신호(20a)는 극성반전회로(21)에 공급된다.Numeral 20 denotes a pulse width control circuit, and the pulse width control circuit 20 inverts to a low level at the time of transmission of the coincidence signal sent out from the comparison circuit 17 through the gate circuit 19, and this low level. The state is maintained for a predetermined idle time set in accordance with the welding current value, and when the idle time elapses, the state is inverted to a high level to generate a pulse signal 20a which continues the high level state until the coincidence signal is sent out. . This pulse signal 20a is supplied to the polarity inversion circuit 21.
극성반전회로(21)는, 상기 휴지시간이 경과할 때마다 펄스폭제어회로(20)로부터 송출되는 펄스신호(20a)를 반전시켜 인버터회로(12)의 출력의 극성이 반전되도록 이 인버터회로(12)의 트랜지스터 TR1와 TR4 및 TR2와 TR 3의 베이스에 교호로 공급하는 구성으로 되어 있다.The polarity inversion circuit 21 inverts the pulse signal 20a transmitted from the pulse width control circuit 20 each time the idle time elapses so that the polarity of the output of the inverter circuit 12 is inverted. The transistors 12) are alternately supplied to the bases of the transistors TR1, TR4, TR2, and TR3.
타이밍신호발생회로(22)는, 게이트회로(19), 펄스폭제어회로(20) 및 극성반전회로(21)를 용접에 최적인 타이밍으로 제어하는 것으로, 이 타이밍신호발생회로(22)로부터 발생하는 각각의 타이밍신호를 게이트회로(19), 펄스폭제어회로(20) 및 극성반전회로(21)에 공급하여, 각각을 최적의 타이밍으로 제어함으로써, 인버터회로(12)의 파워트랜지스터 TR1∼TR4를 구동하는 신호를 구동회로(23)에 출력한다.The timing signal generation circuit 22 controls the gate circuit 19, the pulse width control circuit 20, and the polarity inversion circuit 21 at the optimum timing for welding, and is generated from the timing signal generation circuit 22. Power transistors TR1 to TR4 of the inverter circuit 12 by supplying the respective timing signals to the gate circuit 19, the pulse width control circuit 20, and the polarity inversion circuit 21, and controlling them at optimum timings. The signal for driving X is output to the driving circuit 23.
도 2에 있어서, 비교회로(17)는 연산증폭기로 구성된다. 이 연산증폭기(17)의 비(非)반전입력단에는 전류검출기(16)의 검출전압 VIN이 입력되고, 또 연산증폭기(17)의 반전입력단에는 DA컨버터(181)로부터 출력되는 설정전압 VF이 입력된다.In Fig. 2, the comparison circuit 17 is composed of an operational amplifier. The detection voltage VIN of the current detector 16 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 17, and the set voltage VF output from the DA converter 181 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 17. do.
게이트회로(19)는, 비교회로(17)로부터의 일치신호를 한쪽의 입력으로 하는 AND게이트로 구성되고, 이 AND게이트의 다른 쪽의 입력단에는 타이밍신호발생회로(22)로부터 송출되는 게이트제어신호(22a)가 입력된다. 이 게이트제어신호(22a)는 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 시간, AND게이트를 오프상태로 유지하기 위한 것으로, 용접의 개시에 따라서, 전류검출기(16)의 오버슈트나 노이즈에 의해 순간적으로 용접전류설정회로(18)의 설정치를 넘는 전류가 검출되었을 때의 오동작에 의한 일치신호의 송출을 금지하고, 매우 짧은 시간에 용접전류가 오프되지 않도록 한다. 또, 상기 설정된 소정 시간이 경과한 후는 AND게이트를 열고, 용접전류가 설정치에 달한 시점에서 비교회로(17)로부터의 일치신호를 펄스폭제어회로(20)에 출력한다.The gate circuit 19 is constituted by an AND gate having one input of the coincidence signal from the comparison circuit 17, and the gate control signal sent from the timing signal generation circuit 22 to the other input terminal of the AND gate. 22a is input. The gate control signal 22a is for holding the AND gate in the OFF state for a predetermined time set in accordance with the welding current value from the time when the welding start command is issued. The overshoot of the current detector 16 is started in accordance with the start of welding. (B) The transmission of the coincidence signal due to a malfunction when a current exceeding the set value of the welding current setting circuit 18 is detected by noise momentarily is prohibited, and the welding current is not turned off in a very short time. After the predetermined time elapses, the AND gate is opened, and the coincidence signal from the comparison circuit 17 is output to the pulse width control circuit 20 when the welding current reaches the set value.
펄스폭제어회로(20)는, D플립플롭으로 구성되고, 이 D플립플롭은 타이밍신호발생회로(22)로부터 송출되는 프리세트신호(22b)에 의해 세트되어, 이 시점으로부터 D플립플롭의 Q출력을 하이레벨로 반전하고, 그리고, 게이트회로(19)를 통하여 비교회로(17)로부터 송출되는 일치신호가 클록으로서 입력된 시점에서 Q출력을 로우레벨로 반전하는 펄스신호(20a)를 생성하여 출력한다. 또, 이 D플립플롭은 타이밍신호발생회로(22)로부터 송출되는 용접개시신호(22c)가 가해질 때마다 클리어된다.The pulse width control circuit 20 is constituted by a D flip flop, which is set by a preset signal 22b transmitted from the timing signal generation circuit 22, and the Q of the D flip flop from this point in time. Inverts the output to a high level, and generates a pulse signal 20a that inverts the Q output to a low level when the coincidence signal sent from the comparison circuit 17 through the gate circuit 19 is input as a clock. Output This D 'flip-flop is cleared every time the welding start signal 22c transmitted from the timing signal generation circuit 22 is applied.
CPU(24)는 인버터회로(12)를 제어하는 것이며, 상기 타이밍신호발생회로(22)의 기능을 구비하는 동시에, 이 CPU(22)에는 파워트랜지스터 TR1∼TR4를 구동하는 구동회로(23)가 접속되고, 또한 업슬로프부가 2단 통전, 디케이제어나 파미제어(다운슬로프)방식, 또는 프리히트로 통전로를 확보한 후, 급준한 상승의 용접전류를 흐르게 하는 등의 다양한 용접전류의 파형제어를 가능하게 하는 용접전류설정데이터를 기억하는 RAM(25)이 접속되어, 용접전류설정지령에 의해 RAM(25)으로부터 독출된 용접전류설정데이터는 CPU(24)를 통하여 DA컨버터(181)에 입력된다.The CPU 24 controls the inverter circuit 12. The CPU 24 has a function of the timing signal generation circuit 22, and the CPU 22 includes a drive circuit 23 for driving the power transistors TR1 to TR4. Waveform control of various welding currents, such as being connected, and the upslope portion is supplied with two-stage energization, decay control or phasing control (downslope) method, or a preheating current flow path, and then a steeply rising welding current flows. RAM 25 for storing welding current setting data is connected, and the welding current setting data read out from the RAM 25 by the welding current setting command is input to the DA converter 181 via the CPU 24. do.
이 DA컨버터(181), CPU(24) 및 RAM(25)은 용접전류설정회로(18)를 구성한다.The D-A converter 181, the CPU 24, and the RAM 25 constitute the welding current setting circuit 18. As shown in FIG.
도 3에 있어서, 극성반전회로(21)는, 타이밍신호발생회로(22)로부터 송출되는 프리세트신호(22a)를 클록으로 하는 D플립플롭(211)과, D플립플롭(211)의 Q출력을 한쪽의 입력으로 하고, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)를 다른 쪽의 입력으로 하는 AND게이트(212)와, D플립플롭(211)의 Q출력을 반전하는 NOT게이트(213)의 출력을 한쪽의 입력으로 하고, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)를 다른 쪽의 입력으로 하는 AND게이트(214)와로 구성되어 있다.In Fig. 3, the polarity inversion circuit 21 has a D flip-flop 211 whose clock is the preset signal 22a transmitted from the timing signal generation circuit 22, and a Q output of the D flip-flop 211. Is one input, the AND gate 212 having the pulse signal 20a from the pulse width control circuit 20 as the other input, and the NOT gate for inverting the Q output of the D flip-flop 211. And an AND gate 214 which uses the output of the 213 as one input and the pulse signal 20a from the pulse width control circuit 20 as the other input.
타이밍신호발생회로(22)는, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 금지시간을 계수하고, 이 계수치가 소정의 금지시간에 달하기까지 동안, 출력을 로우레벨로 유지하는 게이트제어신호(22a)를 송출하는 금지시간카운터(221)와, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 휴지시간을 계수하고, 이 계수치가 소정의 휴지시간에 달했을 때에 신호를 출력하는 휴지시간카운터(222) 및 이 휴지시간카운터(222)로부터의 신호를 반전하여 프리세트신호로서 펄스폭제어회로(20) 및 극성반전회로(21)에 출력하는 NOT게이트(223)와, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 미리 설정한 최대허용시간을 계수하고, 이 계수치가 최대허용시간에 달했을 때에 신호를 출력하는 최대허용시간카운터(224) 및 최대허용시간카운터(224)로부터의 신호를 반전하여 클리어신호(22c)로서 펄스폭제어회로(20)에 출력하고, 펄스폭제어회로(20)의 출력신호를 강제적으로 오프하는 NOR게이트(225)와로 구성되어 있다.The timing signal generation circuit 22 is cleared by the signal at the time when the pulse signal 20a from the pulse width control circuit 20 falls or when the welding start command is issued, and the welding is started from the time when the welding start command is issued. A prohibition time counter 221 for counting a predetermined prohibition time set in accordance with the current value, and outputting a gate control signal 22a for keeping the output at a low level until the count value reaches a predetermined prohibition time, and a pulse; The predetermined pause time is cleared by the falling time of the pulse signal 20a from the width control circuit 20 or by the signal at the time when the welding start command is issued, and set according to the welding current value from the time at which the welding start command is issued. When the count value reaches a predetermined idle time, the idle time counter 222 which outputs a signal and the signal from the idle time counter 222 are inverted to obtain a pulse width as a preset signal. To the NOT gate 223 output to the control circuit 20 and the polarity inversion circuit 21, and to the signal at the time when the pulse signal 20a from the pulse width control circuit 20 falls or when a welding start command is issued. The maximum allowable time counter 224 and the maximum allowable time are cleared by counting the maximum allowable time set in accordance with the welding current value from the time when the welding start command is issued and outputting a signal when the count value reaches the maximum allowable time. And a NOR gate 225 for inverting the signal from the counter 224 and outputting it to the pulse width control circuit 20 as a clear signal 22c and forcibly turning off the output signal of the pulse width control circuit 20. have.
또한, 타이밍신호발생회로(22)는, 용접개시지령신호의 하강을 검출하는 미분회로(226), 펄스폭제어회로(20)의 펄스신호의 하강을 검출하는 미분회로(227), 이 미분회로(226) 및 (227)의 출력신호를 반전하여 클리어신호로서 각 카운터(221, 222) 및 (224)에 공급하는 NOR게이트(228)를 구비한다.Further, the timing signal generation circuit 22 includes a differential circuit 226 for detecting the fall of the welding start command signal, a differential circuit 227 for detecting the fall of the pulse signal of the pulse width control circuit 20, and the differential circuit. A NOR gate 228 is provided which inverts the output signals of 226 and 227 and supplies them to the counters 221, 222 and 224 as clear signals.
또, 금지시간카운터(221)의 금지시간설정데이터, 휴지시간카운터(222)의 휴지시간설정데이터 및 최대허용시간카운터(224)의 최대허용시간설정데이터는 RAM(25)으로부터 CPU(24) 및 데이터버스(241)를 통하여 각각의 카운터(221, 222) 및 (224)에 프리세트되는 구성으로 되어 있다.The prohibition time setting data of the prohibition time counter 221, the rest time setting data of the rest time counter 222, and the maximum allowable time setting data of the maximum allowable time counter 224 are from the RAM 25 to the CPU 24 and the like. The counters 221, 222, and 224 are preset via the data bus 241.
금지시간카운터(221)의 금지시간설정데이터, 휴지시간카운터(222)의 휴지시간설정데이터, 및 최대허용시간카운터(224)의 최대허용시간설정데이터는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 각종의 용접전류치에 따라서 설정된 테이블에 구성되고, 각 설정 데이터를 용접전류치에 따라서 테이블로부터 선택적으로 독출함으로써 각각의 카운터(221, 222) 및 (224)에 프리세트된다.As shown in FIG. 4, the prohibition time setting data of the prohibition time counter 221, the rest time setting data of the rest time counter 222, and the maximum allowable time setting data of the maximum allowable time counter 224 are various types of welding. It is configured in a table set according to the current value, and is preset in the respective counters 221, 222 and 224 by selectively reading out each set data from the table in accordance with the welding current value.
다음에, 상기와 같이 구성된 본 실시의 형태의 동작에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다.Next, operation | movement of this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated with reference to FIG.
먼저, 용접전류설정회로(18)에 피용접물(15)의 용접에 필요한 용접전류의 설정치를 설정한다. 이 경우, CPU(24)의 입력장치(도시생략)를 조작함으로써 용접전류설정지령을 입력하고, 이 설정지령에 따른 용접전류설정데이터를 RAM(23)으로부터 독출하여 DA컨버터(181)에 입력하고, 이 DA컨버터(181)로부터 용접전류에 비례하는, 도 2에 나타낸 파형의 설정치용의 직류전압 VF을 출력하여 비교회로(17)에 입력한다.First, a set value of a welding current required for welding the object to be welded 15 is set in the welding current setting circuit 18. In this case, a welding current setting command is input by operating an input device (not shown) of the CPU 24, and the welding current setting data according to the setting command is read out from the RAM 23 and input to the DA converter 181. From the DA converter 181, the DC voltage VF for the set value of the waveform shown in FIG. 2, which is proportional to the welding current, is output and input to the comparison circuit 17.
인버터회로(12)에 전류가 흐르고 있지 않은 초기상태에서는, 전류검출기(16)의 출력은 0V이고, 비교회로(17)의 출력도 0V, 즉 「L」레벨로 되어 있다.In the initial state in which no current flows in the inverter circuit 12, the output of the current detector 16 is 0V, and the output of the comparison circuit 17 is also 0V, that is, the "L" level.
이러한 상태에서, 도시생략의 입력장치가 조작됨으로써, 용접개시지령신호(도 5 (A)참조)가 입력되면, 타이밍신호발생회로(22)로부터의 클리어신호(22c)에 의해 펄스폭제어회로(20)의 D플립플롭이 클리어되는 동시에, 미분회로(226)로부터의 클리어신호(도 5 (B)참조)에 의해 각 카운터(221, 222, 224)를 클리어하는 동시에 클록에 의해 카운트를 개시한다. 이에 따라서, 휴지시간카운터(222)의 계수치가 도 5 (C)에 나타낸 바와 같이 휴지시간설정치(T2)에 달하면, 도 5 (D)에 나타낸 프리세트신호(22b)가 송출되고, 이 프리세트신호(22b)가 펄스폭제어회로(20)의 D플립플롭에 가해짐으로써 프리세트되어, D플립플롭의 Q출력, 즉 펄스폭제어회로(20)의 펄스신호(20a)는 도 5 (E)에 나타낸 바와 같이, 「H」레벨로 된다. 이 펄스신호(20a)는 극성반전회로(21)를 통하여 구동회로(23)에 출력되고, 이 구동회로(23)에 의해 인버터회로(12)를 구동한다.In this state, when the welding start command signal (see FIG. 5 (A)) is input by operating the input device (not shown), the pulse width control circuit (B) by the clear signal 22c from the timing signal generation circuit 22 is performed. The D flip-flop of 20) is cleared, and the counters 221, 222, and 224 are cleared by the clear signal from the differential circuit 226 (see Fig. 5B), and the count is started by the clock. . Accordingly, when the count value of the idle time counter 222 reaches the idle time set value T2 as shown in Fig. 5C, the preset signal 22b shown in Fig. 5D is sent out, and this preset is performed. The signal 22b is preset by being applied to the D flip flop of the pulse width control circuit 20, so that the Q output of the D flip flop, i.e., the pulse signal 20a of the pulse width control circuit 20 is shown in FIG. As shown in Fig. 1), the level is set to the "H" level. The pulse signal 20a is output to the drive circuit 23 through the polarity inversion circuit 21, and drives the inverter circuit 12 by this drive circuit 23.
한편, 금지시간카운터(221)로부터는, 용접개시지령에 의해 클리어된 시점으로부터 용접전류치에 따라서 설정된 소정의 금지시간 T3을 계수하고, 이 계수치가 소정의 금지시간 T3에 달하기까지 동안, 출력을 로우레벨로 유지하고, 금지시간 T3이 경과한 시점(도 5 (C)참조)으로부터, 일치신호가 송출하는 것으로 펄스폭제어회로(20)의 Q출력이 로우레벨로 반전하여 금지시간카운터(221)가 클리어되기까지 동안 출력을 하이레벨로 유지하는, 도 5 (F)에 나타낸 게이트제어신호(22a)가 출력되고, 이 게이트제어신호(22a)는 게이트회로(19)에 입력된다.On the other hand, the prohibition time counter 221 counts the predetermined prohibition time T3 set in accordance with the welding current value from the time point cleared by the welding start command, and outputs it until this count value reaches the predetermined prohibition time T3. From the time point at which the prohibition time T3 has elapsed (see Fig. 5C), the coincidence signal is sent, and the Q output of the pulse width control circuit 20 is inverted to a low level. Gate control signal 22a shown in Fig. 5F is outputted, and the gate control signal 22a is input to the gate circuit 19 until the output remains high level until?
그리고, 금지시간 T3의 경과 후에, 인버터전류가 도 5 (G)에 나타낸 바와 같이 DA컨버터회로(181)의 설정치에 달하면, 비교회로(17)로부터 도 5 (H)에 나타낸 일치신호가 출력된다. 이 일치신호가 게이트회로(19)를 통하여 펄스폭제어회로(20)에 입력되면, 그 펄스신호(20a)는 도 5 (E)에 나타낸 바와 같이 로우레벨로 반전된다. 이에 따라서, 인버터전류도 도 5 (G)에 나타낸 바와 같이 오프된다. 동시에 펄스신호(20a)가 로우레벨로 반전됨으로써, 그 하강을 미분하는 미분회로(227)로부터의 신호에 의해 각 카운터(221, 222, 224)는 클리어되고, 클록에 의해 다시 카운트를 개시한다. 이에 따라서, 휴지시간카운터(222)의 계수치가 도 5 (C)에 나타낸 바와 같이 휴지시간 T2에 달하면, 도 5 (D)에 나타낸 프리세트신호(22b)가 송출되어, 이 프리세트신호(22b)가 펄스폭제어회로(20)의 D플립플롭에 가해짐으로써 프리세트되고, D플립플롭의 Q출력, 즉 펄스폭제어회로(20)의 펄스신호(20a)는, 도 5 (E)에 나타낸 바와 같이 다시 「H」레벨로 된다. 다음에, 동일한 동작을 반복한다.After the prohibition time T3 has elapsed, when the inverter current reaches the set value of the DA converter circuit 181 as shown in Fig. 5G, the matching signal shown in Fig. 5H is output from the comparison circuit 17. . When this coincidence signal is input to the pulse width control circuit 20 through the gate circuit 19, the pulse signal 20a is inverted to a low level as shown in Fig. 5E. Accordingly, the inverter current is also turned off as shown in Fig. 5G. At the same time, when the pulse signal 20a is inverted to the low level, the counters 221, 222, and 224 are cleared by the signal from the differential circuit 227 that differentiates the fall, and the count is started again by the clock. Accordingly, when the count value of the idle time counter 222 reaches the idle time T2 as shown in Fig. 5C, the preset signal 22b shown in Fig. 5D is sent out, and this preset signal 22b Is applied to the D flip flop of the pulse width control circuit 20, and the Q output of the D flip flop, i.e., the pulse signal 20a of the pulse width control circuit 20 is shown in FIG. As shown, it goes back to the "H" level. Next, the same operation is repeated.
상기의 동작에 의해, 도 5 (E)에 나타낸 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)가 극성반전회로(21)에 가해지면, 그 D플립플롭(211)의 Q출력은 도 5 (J)에 나타낸 바와 같이 되고, 또 AND게이트(212)의 출력은 도 5 (K)에 나타낸 바와 같이, 또한 AND게이트(214)의 출력은 도 5 (L)에 나타낸 바와 같이 된다.By the above operation, when the pulse signal 20a from the pulse width control circuit 20 shown in FIG. 5E is applied to the polarity inversion circuit 21, the Q output of the D flip-flop 211 is shown in FIG. As shown in Fig. 5J, the output of the AND gate 212 is shown in Fig. 5K, and the output of the AND gate 214 is shown in Fig. 5L.
이 결과, 도 5 (K) 및 도 5 (L)에 나타낸 신호가 구동회로(23)에 출력됨으로써, 인버터회로(12)의 파워트랜지스터 TR1와 TR4, 및 파워트랜지스터 TR2와 TR3가 교호로 온, 오프되고, 이것에 따르는 인버터전류는, 정류회로(10)파워트랜지스터 TR1용접트랜스(13)의 1차 권선(13A)파워트랜지스터 TR4정류회로(10)의 경로, 또는 정류회로(10)파워트랜지스터 TR3용접트랜스(13)의 1차 권선(13A)파워트랜지스터 TR2정류회로(10)의 경로로 흐르고, 이 전류가 흐르기 시작하면 전류검출기(16)의 출력전압은 상승해 간다.As a result, the signals shown in FIGS. 5 (K) and 5 (L) are outputted to the drive circuit 23, so that the power transistors TR1 and TR4 and the power transistors TR2 and TR3 of the inverter circuit 12 are alternately turned on. The inverter current is turned off so that the path of the primary winding 13A, the power transistor TR4 rectifier circuit 10 of the rectifier circuit 10, power transistor TR1 welding transistor 13, or the rectifier circuit 10, power transistor TR3 The primary winding 13A of the welding transformer 13 flows in the path of the power transistor TR2 rectifier circuit 10, and when this current starts to flow, the output voltage of the current detector 16 rises.
여기서, 용접트랜스(13)와 용접전극(14A,14B) 및 피용접물(15)을 포함하는 회로는, 저항 R과 인덕턴스 L의 RL직렬회로로 근사(近似)할 수 있으므로, 인버터회로(12)에 흐르는 인버터전류는 L/R의 때 시정수(時定數)로 상승해 온다. 그리고, 전류검출기(16)의 출력전압 VIN이 DA컨버터(181)의 직류전압 VF과 일치하면, 비교회로(17)로부터 일치신호가 출력되고, 전술한 동작을 반복한다. 또, 이와 같은 동작은, 피용접물(15)에 따라서 설정된 통전시간에 달하기까지 반복하여 행해진다.Here, the circuit including the welding transformer 13, the welding electrodes 14A and 14B, and the object to be welded 15 can be approximated by the RL series circuit of the resistance R and the inductance L, so that the inverter circuit 12 The inverter current flowing in the flow rises to the time constant at L / R. When the output voltage VIN of the current detector 16 matches the DC voltage VF of the D-A converter 181, the matching signal is output from the comparison circuit 17, and the above-described operation is repeated. In addition, such operation | movement is repeatedly performed until reaching the electricity supply time set according to the to-be-welded object 15. FIG.
그리고, 파워트랜지스터 TR1, TR4 및 TR2, TR3에는, 도시생략한 스너버회로가 부가되어 있으므로, 이들 파워트랜지스터가 오프될 때의 스파이크전압은 스너버회로에 의해 흡수되어, 정상(定常)의 오프상태로 된다.In addition, since the snubber circuits not shown are added to the power transistors TR1, TR4, TR2, and TR3, the spike voltages when these power transistors are turned off are absorbed by the snubber circuit, and a steady off state is obtained. It becomes
다음에, 청구항 5에 기재된 한쪽의 극성에 대해서만 비교회로(17)를 동작시켜, 그 때의 출력펄스폭을 기억해 두고, 다른 극성측은, 그것과 동일 펄스폭으로 구동하는 방식에 대해 설명한다.Next, the comparison circuit 17 is operated only for one polarity according to claim 5, the output pulse width at that time is stored, and the other polarity side will be described in the manner of driving with the same pulse width.
입력장치로부터 기동지령이 입력되면, CPU(24)는 펄스폭제어회로(20)의 D플립플롭에 프리세트신호를 입력하고, 동시에 펄스폭계측용 카운터(도시하지 않음)를 업카운트로서 스타트시킨다. 그리고, 구동회로(23)로부터는 파워트랜지스터 TR1, TR4를 온으로, 파워트랜지스터 TR2, TR3를 오프로 하는 신호를 출력한다. 이로써, 용접트랜스(13)의 1차 권선에 전류가 흐르기 시작하고, 그 전류치가 설정치에 달하면 비교회로(17)로부터 일치신호가 출력된다.When the start command is input from the input device, the CPU 24 inputs a preset signal to the D flip flop of the pulse width control circuit 20, and simultaneously starts a pulse width measurement counter (not shown) as an up count. . The drive circuit 23 outputs signals for turning on the power transistors TR1 and TR4 and turning off the power transistors TR2 and TR3. As a result, current begins to flow in the primary winding of the welding transformer 13, and when the current value reaches a set value, a coincidence signal is output from the comparison circuit 17.
이 때, 게이트회로(19)는 CPU(24)로부터의 게이트제어신호에 의해 개방되어 있으므로, 비교회로(17)로부터의 일치신호는 펄스폭제어회로(20)의 D플립플롭에 입력되고, 그 Q출력은 하이레벨로부터 로우레벨로 반전함으로써 결정되는 펄스폭의 신호가 CPU(24)에 출력된다.At this time, since the gate circuit 19 is opened by the gate control signal from the CPU 24, the coincidence signal from the comparison circuit 17 is input to the D flip flop of the pulse width control circuit 20. The signal of the pulse width determined by inverting the Q output from the high level to the low level is output to the CPU 24.
펄스신호가 로우레벨로 반전하면 펄스폭계측용 카운터가 스톱하고, 타이밍신호발생회로(22)의 동작으로 이행하여, 파워트랜지스터 TR1, TR4를 오프로 한다. 그리고, 인버터회로(12)가 안정되게 반전하기 위한 휴지시간 T2을 확보한 후, 파워트랜지스터 TR2, TR3를 온으로 하는 신호를 구동회로(23)에 출력한다. 동시에, 먼저 사용한 펄스폭계측용 카운터를 다운카운트로 세트하고, 앞의 펄스폭의 신호를 계측한 카운트치로부터 순차 다운카운트하여, 0으로 된 시점에서 파워트랜지스터 TR2, TR3를 오프로 한다.When the pulse signal is inverted to the low level, the pulse width measuring counter stops, and the operation proceeds to the operation of the timing signal generation circuit 22, and the power transistors TR1 and TR4 are turned off. After the rest time T2 for stably inverting the inverter circuit 12 is secured, a signal for turning on the power transistors TR2 and TR3 is output to the drive circuit 23. At the same time, the previously used pulse width measuring counter is set to a down count, and then down counted sequentially from the count value in which the signal of the previous pulse width is measured, and the power transistors TR2 and TR3 are turned off at the time of zero.
그리고, 인버터회로(12)가 안정되게 반전하기 위한 휴지시간 T2을 확보한 후, 펄스폭제어회로(20)의 D플립플롭을 프리세트하고, 게이트회로(19)를 개방하고, 다시 펄스폭계측용 카운터를 업카운터로서 스타트시켜, 파워트랜지스터 TR1, TR4를 온으로 한다.After the rest time T2 for stably inverting the inverter circuit 12 is secured, the D flip-flop of the pulse width control circuit 20 is preset, the gate circuit 19 is opened, and the pulse width measurement is performed again. Start the counter as an up counter, and turn on the power transistors TR1 and TR4.
다음에, 동일한 동작이 피용접물(15)에 따라서 설정된 통전시간에 달하기까지 반복해서 행해진다.Next, the same operation is repeatedly performed until the energization time set in accordance with the object to be welded 15 is reached.
다음에, 피용접물(15)을 포함하는 2차측의 이상(異常)으로 인버터전류가 소정 시간내에 규정의 용접전류치로 상승하지 않고, 비교회로(17)로부터 일치신호가 출력되지 않는 경우에 대해 설명한다.Next, the case where the inverter current does not rise to the specified welding current value within a predetermined time due to an abnormality on the secondary side including the to-be-welded material 15, and the coincidence signal is not output from the comparison circuit 17 will be described. do.
이 경우는, 도 5의 2차측의 이상기간에 나타낸 바와 같이, 최대허용시간카운터(224)는, 펄스폭제어회로(20)로부터의 펄스신호(20a)의 하강시점 또는 용접개시지령이 발해진 시점의 신호에 의해 클리어되고, 용접개시지령이 발해진 시점으로부터 용접전류치에 따라서 미리 설정한 최대허용시간 T4을 계수하고, 이 계수치가 최대허용시간 T4에 달하면, 도 5 (I)에 나타낸 신호를 송출한다. 이 신호를 클리어신호(22c)로서 펄스폭제어회로(20)에 가함으로써, 펄스폭제어회로(20)의 출력신호를 강제적으로 오프한다.In this case, as shown in the abnormal period on the secondary side in Fig. 5, the maximum allowable time counter 224 is provided with the falling time or welding start command of the pulse signal 20a from the pulse width control circuit 20. Cleared by the signal at the time point, the preset maximum allowable time T4 is counted according to the welding current value from the time when the welding start command is issued, and when the count value reaches the maximum allowable time T4, the signal shown in Fig. 5 (I) is obtained. Send it out. By applying this signal to the pulse width control circuit 20 as a clear signal 22c, the output signal of the pulse width control circuit 20 is forcibly turned off.
이로써, 피용접물을 포함하는 2차 회로의 문제점 등에 의해 용접전류가 흐르기 어렵게 된 상태를 장시간 방치하는 일이 없어지고, 1차 전류의 급격한 상승을 미연에 방지할 수 있다.As a result, the state in which the welding current becomes difficult to flow for a long time due to the problem of the secondary circuit including the to-be-welded material can be prevented from being left for a long time, and a sudden rise in the primary current can be prevented in advance.
도 7은, 용접전류에 비례하는 설정전압 VF과 전류검출기(16)로부터의 인버터전류에 비례하는 검출전압 VIN을 비교회로(17)로 비교하고, 일치한 시점에서 인버터회로(12)의 파워트랜지스터 TR1, TR4를 오프하고, 휴지시간 T2이 경과한 후, 파워트랜지스터 TR2, TR3를 온시킴으로써 얻어지는 용접트랜스(13)의 1차측 전류파형의 발생타이밍도이다.FIG. 7 compares the set voltage VF proportional to the welding current and the detection voltage VIN proportional to the inverter current from the current detector 16 with the comparison circuit 17, and the power transistors of the inverter circuit 12 at the same time point. The timing of generation of the primary side current waveform of the welding transistor 13 obtained by turning off the power transistors TR2 and TR3 after turning off the TR1 and TR4 and leaving the idle time T2.
이 도 7에 있어서, T1은 파워트랜지스터의 온기간이고, T2는 오프기간(휴지기간)이다. 또, T3은 용접전류의 초기시에 있어서, 용접전류의 상승시의 오버슈트나 노이즈에 의해 전류검출기(16)가 검출한 전류치가 설정치를 넘는 것으로 일치신호가 송출되어도, 이 일치신호의 송출을 저지하기 위한 금지시간이고, 이 금지시간 T3을 가지는 게이트제어신호를 게이트회로(19)에 가함으로써, 용접전류의 상승시의 오버슈트나 노이즈에 의한 오동작을 방지하고, 각 극성마다의 최소의 온시간을 확보한다.In Fig. 7, T1 is an on period of the power transistor, and T2 is an off period (rest period). In addition, T3 prevents the transmission of the coincidence signal even when the coincidence signal is transmitted because the current value detected by the current detector 16 exceeds the set value due to an overshoot or noise during the rise of the weld current. By applying the gate control signal having this prohibition time T3 to the gate circuit 19, the overshoot and the malfunction caused by noise are prevented when the welding current rises, and the minimum on time for each polarity is prevented. Secure.
또, 이와 같은 대략 직사각형의 전류가 용접트랜스(13)의 1차측에 흐르면, 용접트랜스(13)의 2차측에는 동일한 파형의 용접전류가 유기되고, 이 전류는 다이오드 D1, D2에 의해 정류되고 용접전극(14A, 14B)을 통하여 피용접물(15)에 공급되어, 피용접물(15)을 용접한다.In addition, when such a substantially rectangular current flows to the primary side of the welding transformer 13, the welding current of the same waveform is induced on the secondary side of the welding transformer 13, and this current is rectified by the diodes D1 and D2 and welded. The to-be-welded object 15 is supplied through the electrodes 14A and 14B, and the to-be-welded object 15 is welded.
다음에, 용접전류가 시간의 경과와 함께 변화하는 경우에 대해 설명한다.Next, the case where the welding current changes with the passage of time will be described.
이 경우는, CPU(24)의 입력장치(도시생략)를 조작함으로써 용접전류설정지령을 입력하고, 이 설정지령에 따라 시간의 경과와 함께 변화하는 용접전류설정데이터를 RAM(25)으로부터 독출하여 DA컨버터(181)에 입력하고, 이 DA컨버터(181)로부터 시간의 경과와 함께 변화하는 용접전류에 비례하는 파형의 설정치용의 직류전압 VF을 출력하여 비교회로(17)에 입력한다.In this case, the welding current setting command is input by operating the input device (not shown) of the CPU 24, and the welding current setting data which changes with the passage of time according to this setting command is read out from the RAM 25. It inputs to DA converter 181, and outputs DC voltage VF for the set value of the waveform which is proportional to the welding current which changes with the passage of time from this DA converter 181, and inputs it to the comparison circuit 17. As shown in FIG.
비교회로(17)에서는, 시간의 경과와 동시에 변화하는 용접전류에 비례하는 파형의 설정전압 VF과 전류검출기(16)로부터의 인버터전류에 비례하는 검출전압 VIN과를 비교하고, 검출전압 VIN이 설정전압 VF에 일치하면 전류검출기(16)로부터 일치신호가 게이트회로(19) 및 펄스폭제어회로(20)에 출력된다. 이로써, 펄스폭제어회로(20)에서 생성된 펄스신호를 극성반전회로(21)에 출력하는 것으로 구동회로(23)를 동작시켜, 인버터회로(12)를 동작시킨다. 인버터회로(12)의 출력전류는, 검출전압 VIN이 설정전압 VF에 달할 때마다 플러스방향의 극성으로부터 마이너스방향의 극성, 또는 마이너스방향의 극성으로부터 플러스방향의 극성에 휴지시간 T2을 확보한 상태에서 반전한다.In the comparison circuit 17, the set voltage VF of the waveform proportional to the welding current which changes with the passage of time and the detection voltage VIN proportional to the inverter current from the current detector 16 are compared, and the detection voltage VIN is set. When the voltage VF coincides, the coincidence signal is output from the current detector 16 to the gate circuit 19 and the pulse width control circuit 20. As a result, the drive circuit 23 is operated by outputting the pulse signal generated by the pulse width control circuit 20 to the polarity inversion circuit 21 to operate the inverter circuit 12. When the detection current VIN reaches the set voltage VF, the output current of the inverter circuit 12 is in a state where the idle time T2 is secured from the positive polarity to the negative polarity, or from the negative polarity to the positive polarity. Invert
따라서, 용접전류의 소전류역에서는, 설정전압 VF이 낮으므로, 인버터회로(12)의 파워트랜지스터 TR1, TR4 또는 TR2, TR3가 온하는 기간 T1은 작아지고, 또 용접전류의 대전류역에서는, 설정전압 VF이 높으므로, 인버터회로(12)의 파워트랜지스터 TR1, TR4 또는 TR2, TR3이 온하는 기간 T1은 커진다.Therefore, since the set voltage VF is low in the low current range of the welding current, the period T1 during which the power transistors TR1, TR4 or TR2, TR3 of the inverter circuit 12 are turned on becomes small, and in the high current range of the welding current, Since the voltage VF is high, the period T1 during which the power transistors TR1, TR4 or TR2, TR3 of the inverter circuit 12 turns on becomes large.
즉, 용접전류의 소전류역에서는 인버터회로용 파워트랜지스터의 스위칭주파수가 높아지도록 제어되고, 용접전류의 대전류역에서는 파워트랜지스터의 스위칭주파수가 낮아지도록 제어된다.That is, the switching frequency of the power transistor for the inverter circuit is increased in the low current region of the welding current, and the switching frequency of the power transistor is controlled in the high current region of the welding current.
도 6은, 용접전류의 크기에 따라서 인버터회로용 파워트랜지스터의 스위칭주파수를 자동적으로 제어함으로써 얻어지는 전류파형도의 일예를 나타낸다.6 shows an example of the current waveform diagram obtained by automatically controlling the switching frequency of the power transistor for inverter circuit according to the magnitude of the welding current.
도 6에 있어서, (A)는 용접트랜스의 1차측에 흐르는 전류파형을 나타내고, (B)는 인버터를 스위칭함으로써 인버터에 흐르는 전류파형을 나타내고, 또 (C)는 (A)의 전류를 용접트랜스의 1차측에 흐르게 함으로써, 그 2차측에 유기되는 용접용의 전류를 정류소자에 의해 정류했을 때의 용접전류파형이다.In FIG. 6, (A) shows the current waveform flowing to the primary side of the welding transformer, (B) shows the current waveform flowing through the inverter by switching the inverter, and (C) shows the current of (A) welding transformer. It is a welding current waveform when the current for welding induced in the secondary side is rectified by the rectifying element by flowing to the primary side of the.
이 도 6 (C)에 나타낸 바와 같이, 정류된 후의 소전류역에 있어서의 용접전류의 리플성분은 매우 작아지고, 고품위의 용접전류를 공급할 수 있다.As shown in Fig. 6C, the ripple component of the welding current in the small current region after rectification becomes very small, and a high quality welding current can be supplied.
또, 용접전류를 완만한 슬로프형으로 커지거나, 또는 작아지거나, 또는 용접전류를 급준한 계단형으로 변화시키거나 하는 경우에도, 이들 용접전류의 설정을 자유롭게 행할 수 있는 동시에, 이들 설정치에 대해서도 용접전류를 확실하게 추종제어시킬 수 있다.In addition, even when the welding current is increased or decreased to a gentle slope type or the welding current is changed to a steep stepped shape, these welding currents can be freely set, and welding is also performed on these set values. The current can be reliably followed-controlled.
상기 도 1에 나타낸 실시의 형태에서는, 인버터회로(12)의 입력측에 전류검출기(16)를 배설한 경우에 대해서 설명했지만, 인버터회로(12)의 출력측에 용접트랜스(13)의 1차측 전류를 검출하는 전류검출기(26)를 배설하고, 이 전류검출기(26)로 검출한 전류를 정류회로(27)에 의해 정류하고, 이 정류전류에 비례한 전압을 비교회로(17)에 입력함으로써, 상기와 동일하게 행할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the case where the current detector 16 is arranged on the input side of the inverter circuit 12 has been described. However, the primary side current of the welding transformer 13 is applied to the output side of the inverter circuit 12. The current detector 26 to be detected is disposed, the current detected by the current detector 26 is rectified by the rectifier circuit 27, and a voltage proportional to the rectified current is input to the comparison circuit 17, thereby performing the above-mentioned. The same can be done with.
다음에, 도 8에 의해 본 발명의 제2의 실시의 형태에 대해 설명한다.Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8.
도 8은 본 발명의 제2의 실시의 형태에 있어서의 인버터식 용접전원장치의 요부의 구성도이다. 이 도 8에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략하고, 도 1과 상이한 부분을 중점으로 설명한다.It is a block diagram of the principal part of the inverter type welding power supply apparatus in 2nd Embodiment of this invention. In FIG. 8, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIG. 1, the description is abbreviate | omitted, and a different part from FIG. 1 is demonstrated mainly.
이 제2의 실시의 형태에 있어서, 특징으로 하는 부분은 용접전류와 피용접물의 저항과의 곱인 전압치, 또는 이 전압치와 용접전류와의 곱인 전력을 이용하여 용접전류를 제어하는 점에 있다.In this second embodiment, the feature is that the welding current is controlled by using a voltage value that is the product of the welding current and the resistance of the welded object or a power that is the product of the voltage value and the welding current. .
그러므로, CPU(24)에 접속한 RAM(25)에 설정치로서 전압 또는 전력을 설정한다. 그리고, 용접트랜스(13)의 2차측 트랜스에 용접전류검출기(28)를 배설하고, 또한 용접전극(14A,14B)에 접속함으로써 용접전류와 피용접물의 저항과의 곱인 전압을 검출하는 전압검출기(29)를 배설하고, 이 용접전류검출기(28) 및 전압검출기(29)에는 파형정형회로(30,31)를 각각 접속하고, 이 파형정형회로(30)에 의해 용접전류검출기(28)로 검출한 용접전류를 파형정형하고, 또한 파형정형회로(31)에 의해 전압검출기(29)로 검출한 전압을 파형정형한 후, 각각의 용접전류 및 전압을 AD컨버터(31)에 의해 디지탈신호로 변환하여 CPU(24)에 입력한다. 이 CPU(24)에서는, 연산처리에 의해 미리 설정한 RAM(25)의 설정전압 또는 설정전력과 비교하고, 이 편차가 제로로 되도록 용접전류설정회로를 구성하는 DA컨버터(181)에의 설정데이터를 변화시킨다. 이로써, 상기 제1의 실시의 형태와 동일하게 용접전류를 제어할 수 있다.Therefore, a voltage or power is set as a set value in the RAM 25 connected to the CPU 24. Then, by arranging the welding current detector 28 in the secondary transformer of the welding transformer 13 and connecting to the welding electrodes 14A and 14B, a voltage detector for detecting a voltage multiplied by the welding current and the resistance of the welded object ( 29), waveform welding circuits 30 and 31 are connected to the welding current detector 28 and the voltage detector 29, respectively, and detected by the welding current detector 28 by the waveform shaping circuit 30. Waveform shaping one welding current, waveform shaping the voltage detected by the voltage detector 29 by the waveform shaping circuit 31, and converting each welding current and voltage into a digital signal by the AD converter 31. Input to the CPU 24. This CPU 24 compares the setting voltage of the RAM 25 set in advance by arithmetic processing with the setting voltage or setting power, and sets the setting data to the DA converter 181 constituting the welding current setting circuit so that this deviation becomes zero. Change. Thereby, welding current can be controlled similarly to the said 1st Embodiment.
이 경우, 직접적으로 제어하는 것은 인버터회로(12)의 전류이지만, 용접트랜스(13)의 권수비와 피용접물(15)의 저항치를 계수로 하여, 용접전류 또는 용접전극(14A,14B)간 전압을 제어할 수 있다. 또, 전압과 전류와의 곱인 전력을 제어할 수 있다.In this case, the direct control is the current of the inverter circuit 12, but the welding current or the voltage between the welding electrodes 14A and 14B is determined by counting the turn ratio of the welding transformer 13 and the resistance value of the welded object 15 as coefficients. Can be controlled. Moreover, the electric power which is the product of a voltage and a current can be controlled.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 비교수단으로부터 출력되는 일치신호를, 타이밍신호발생회로로부터의 금지시간을 가지는 게이트제어신호로 게이트회로를 제어함으로써 비교수단으로부터 출력되는 일치신호를 제어하는 것으로, 용접전류 상승시의 급준한 변화에 대한 전류검출수단의 오버슈트나 노이즈의 영향을 배제하여, 설정전류치에 대응한 최소의 온시간을 보증하고, 또 극성반전회로에 송출되는 펄스폭제어회로로부터의 펄스신호에, 그 극성을 반전할 때에 필요한 휴지시간도 설정전류치에 대하여 변화시켜, 최적시간을 확보할 수 있는 구성으로 했으므로, 용접전류의 소전류역에서는 설정치가 낮으므로, 인버터회로가 온하는 기간은 작아지고, 또 용접전류의 대전류역에서는 설정치가 높으므로, 인버터회로가 온하는 기간은 커진다. 이로써, 용접전류의 소전류역에서는 인버터회로의 스위칭주파수가 높아지도록 제어되고, 용접전류의 대전류역에서는 인버터회로의 스위칭주파수가 낮아지도록 제어되므로, 큰 용접전류역에 있어서의 전류의 상승특성을 개선하고, 작은 용접전류역에 있어서의 리플성분을 최소로 할 수 있다.As described above, according to the present invention, the matching signal output from the comparing means is controlled by controlling the gate circuit with the gate control signal having the prohibition time from the timing signal generating circuit. The pulse signal from the pulse width control circuit sent to the polarity inversion circuit is guaranteed while ensuring the minimum on time corresponding to the set current value by eliminating the effect of overshoot and noise of the current detecting means to the steep change in the current rise. Since the idle time required for inverting the polarity is also changed with respect to the set current value, the optimum time can be ensured. Therefore, since the set value is low in the small current range of the welding current, the period during which the inverter circuit is turned on is small. In addition, since the set value is high in the large current range of the welding current, the period during which the inverter circuit is turned on is increased. . As a result, the switching frequency of the inverter circuit is controlled to be higher in the small current region of the welding current, and the switching frequency of the inverter circuit is reduced to be lower in the large current region of the welding current, thereby improving the rise characteristic of the current in the large welding current region. In addition, the ripple component in the small welding current range can be minimized.
또, 본 발명에 의하면, 최대허용시간이 경과했을 때, 펄스폭제어회로의 출력신호를 강제적으로 오프하여 극성을 반전하므로, 피용접물을 포함하는 2차 회로의 문제점 등에 의해 용접전류가 흐르기 어렵게 된 상태가 장시간 방치되는 것이 없어져, 1차 전류의 급준한 상승을 미연에 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, when the maximum allowable time elapses, the output signal of the pulse width control circuit is forcibly turned off and the polarity is inverted, so that the welding current is less likely to flow due to the problem of the secondary circuit including the welded object. The state is not left for a long time, and the steep rise of the primary current can be prevented in advance.
또, 본 발명에 의하면, 타이밍신호발생회로를 금지시간카운터, 휴지시간카운터 및 최대허용시간카운터로 구성하고, 금지시간카운터를 구비함으로써, 용접전류치에 따른 금지시간데이터의 설정이 용이하게 되고, 또 휴지시간카운터를 구비함으로써, 용접전류치에 따른 휴지시간데이터의 설정이 용이하게 되고, 또한 최대허용시간카운터를 구비함으로써, 용접전류치에 따른 최대허용시간데이터의 설정이 용이하게 되는 동시에, 시간과 함께 변화하는 설정전류치에 대해서도, 항상 최적의 타이밍을 확보할 수 있다.According to the present invention, the timing signal generation circuit is composed of a prohibition time counter, an idle time counter and a maximum allowable time counter, and the prohibition time counter is provided, whereby the prohibition time data can be easily set according to the welding current value. The provision of the idle time counter facilitates the setting of the idle time data according to the welding current value, and the provision of the maximum allowable time counter facilitates the setting of the maximum allowable time data according to the welding current value and changes with time. The optimum timing can always be ensured even for the set current value.
또 본 발명에 의하면, 비교회로가 용접트랜스의 1차 전류의 한쪽의 극성에 대해서만 비교동작하여, 그 때의 펄스폭을 기억하고, 비교회로를 동작시키지 않는 극성측에서는, 상기 기억한 펄스폭으로 구동회로를 동작시켜, 용접트랜스의 1차 전류의 펄스폭을 플러스, 마이너스 동일폭으로 되도록 했으므로, 용접트랜스의 1차 전류의 극성에 의한 언밸런스가 해소되고, 편자에 대해서도 예방효과를 발휘할 수 있다.Further, according to the present invention, the comparison circuit compares only one polarity of the primary current of the welding transformer to store the pulse width at that time, and on the polarity side where the comparison circuit is not operated, the driving circuit is operated at the stored pulse width. Since the furnace is operated to make the pulse width of the primary current of the welding transformer positive and negative, the unbalance due to the polarity of the primary current of the welding transformer can be eliminated, and the prevention effect can be exerted on the horseshoe.
또, 본 발명에 의하면, 용접트랜스의 2차측에 흐르는 용접전류를 검출하는 용접전류검출수단을 가지고, 이 용접전류검출수단의 검출치를 디지탈신호로 변환하여 미리 설정한 설정치와 비교하고, 이 검출치와 설정치의 편차가 제로로 되도록 용접전류설정수단의 설정치를 변화시킴으로써. 용접트랜스의 권수비를 계수로 하여, 용접전류를 제어할 수 있다.According to the present invention, the present invention has a welding current detecting means for detecting a welding current flowing in the secondary side of the welding transformer, and the detected value of the welding current detecting means is converted into a digital signal and compared with a preset value. By changing the set value of the welding current setting means so that the deviation between the and set value becomes zero. The welding current can be controlled by using the turn ratio of the welding transformer as a coefficient.
또, 본 발명에 의하면, 용접전극간의 전압을 검출하는 전압검출수단을 가지고, 이 전압검출수단의 검출치를 디지탈신호로 변환하여 미리 설정한 설정치와 비교하고, 이 검출치와 설정치의 편차가 제로로 되도록 용접전류설정수단의 설정치를 변화시킴으로써, 용접트랜스의 권수비와 피용접물의 저항치를 계수로 하여, 용접전극간 전압을 억제할 수 있다.According to the present invention, the present invention has a voltage detecting means for detecting a voltage between welding electrodes, converts the detected value of the voltage detecting means into a digital signal, compares it with a preset value, and the deviation between the detected value and the set value is zero. By changing the set value of the welding current setting means as much as possible, the voltage between the welding electrodes can be suppressed by making the number of turns ratio of the weld transformer and the resistance value of the welded object a coefficient.
또, 본 발명에 의하면, 용접전류검출수단의 검출치와 상기 전압검출수단의 검출치와의 곱인 전력을 디지탈신호로 변환하여 미리 설정한 설정치와 비교하고, 이 검출치와 설정치의 편차가 제로로 되도록 용접전류설정수단의 설정치를 변화시킴으로써, 용접트랜스의 권수비와 피용접물의 저항치를 계수로 하여, 전압과 전류와의 곱인 전력을 제어할 수 있다.Further, according to the present invention, the power which is the product of the detected value of the welding current detecting means and the detected value of the voltage detecting means is converted into a digital signal and compared with a preset value, and the deviation between the detected value and the set value is zero. By changing the set value of the welding current setting means as much as possible, the power which is the product of the voltage and the current can be controlled by making the number of turns ratio of the weld transformer and the resistance value of the welded object a coefficient.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970057656A KR100357428B1 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Inverter Type Welding Power Supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970057656A KR100357428B1 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Inverter Type Welding Power Supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990038035A true KR19990038035A (en) | 1999-06-05 |
KR100357428B1 KR100357428B1 (en) | 2003-01-24 |
Family
ID=49381533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970057656A KR100357428B1 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Inverter Type Welding Power Supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100357428B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100891385B1 (en) * | 2007-03-14 | 2009-04-02 | 조현찬 | Electric welder machine for noble metals |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100907651B1 (en) * | 2002-12-23 | 2009-07-14 | 주식회사 포스코 | Constant power controller and method for resistance welding machine |
-
1997
- 1997-11-03 KR KR1019970057656A patent/KR100357428B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100891385B1 (en) * | 2007-03-14 | 2009-04-02 | 조현찬 | Electric welder machine for noble metals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100357428B1 (en) | 2003-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1215808B1 (en) | A power supply circuit and method thereof to detect demagnitization of the power supply | |
US6816395B2 (en) | Switching power source device | |
JP2009284667A (en) | Power supply device, its control method, and semiconductor device | |
US4973815A (en) | Resistance welder using an inverter | |
EP0314801A1 (en) | Power source regeneration circuit | |
EP0947278A2 (en) | Resistance welding control apparatus | |
CN101026339B (en) | Power supply apparatus | |
US4358654A (en) | Static power switching system for induction heating | |
KR100357428B1 (en) | Inverter Type Welding Power Supply | |
US6362985B1 (en) | Power transmission apparatus and method for power transmission | |
JPH10191656A (en) | Inverter type welding power source | |
US4621312A (en) | Switching regulator | |
JPH10191583A (en) | Non-contact power transfer device | |
JPS63287364A (en) | Auxiliary power circuit for switching regulator | |
JP2002010642A (en) | Power unit and output-control method for the unit | |
JP3041896B2 (en) | AC arc welding machine | |
JPH0422670B2 (en) | ||
JPH0564439A (en) | Circuit for controlling high-voltage power supply | |
US4602323A (en) | Single-ended transformer drive circuit | |
JPH0747208B2 (en) | Consumable electrode type arc welder | |
JP3963095B2 (en) | Switching power supply | |
JP2668976B2 (en) | Power supply for arc machining | |
JPH07236272A (en) | Power supply | |
JPH05137365A (en) | Dc braking method | |
JP4850081B2 (en) | Switching power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080708 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |