电源装置以及电弧加工用电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源装置(电弧焊接用电源装置)，在相移控制(PSM控制)中，尤其能够实现在成对的控制脉冲信号的相位差变大、成对的开关元件的接通期间的偏离变大的低输出要求时的动作改善。电源装置(11)的控制电路(20)，在与规定输出要求相比位于高输出侧时，进行PSM控制，对在电力传递中成对的开关元件TR1、TR2的控制脉冲信号S1、S2之间、以及开关元件TR3、TR4的控制脉冲信号S3、S4之间的相位差α进行调整，若与规定输出要求相比位于低输出侧，则切换至PDM控制，对控制脉冲信号S1～S4的导通脉冲的密度进行调整。

【技术实现步骤摘要】
电源装置以及电弧加工用电源装置
本专利技术涉及一种具备逆变器电路的电源装置以及电弧加工用电源装置，该逆变器 电路在电源装置的输出电力的生成过程中，进行从直流电力向高频交流电力的电力变换。
技术介绍
作为具备逆变器电路的电源装置，公知有例如专利文献1公开的电弧加工用电源 装置。专利文献1的电源装置，其构成如下：将被输入的商用交流电力通过整流电路变换 成直流电力，并将变换后的直流电力通过半桥式逆变器电路的开关动作变换成高频交流电 力，并将变换后的高频交流电力经由变压器提供给二次侧，在该二次侧变换为适于电弧焊 接等的电弧加工的直流输出电力。调整输出电力是通过控制逆变器电路的开关动作来进行 的。 作为逆变器电路的一种开关控制，有例如专利文献2公开的相移控制（PSM控制）。 另外，专利文献2的逆变器电路，采用全桥式逆变器电路。并且，在随时将输出电力变大的 情况下，延长逆变器电路的成对的开关元件的同时接通期间，并将对开关元件输出的控制 脉冲信号的相位差（相移角）设定得小。相对地，在减少输出电力的情况下，缩短逆变器电 路的成对的开关元件的同时接通期间，并将对开关元件输出的控制脉冲信号的相位差（相 移角）设定得大。在PSM控制中，由于能够将对逆变器电路的开关元件输出的控制脉冲信 号的导通脉宽设定为足够大的宽度（例如最大宽度），因此能够防止开关元件无法接通，能 够实现防止输出不稳定、变压器磁场偏移等的发生。 然而，在专利文献1的半桥式逆变器电路中，具备与上桥臂以及下桥臂的各开关 元件（第1、第2开关元件）分别串联连接且在电力传递中成对工作的开关元件（第1、第 2电力开关用开关元件）。因此，如果对在电力传递中成对工作的开关元件进行专利文献2 这样的PSM控制，则即使是采用半桥式逆变器电路的电源装置，也可进行基于PSM控制的输 出调整。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2005-279774号公报 专利文献2 :日本特开2006-280120号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题 然而，在低输出要求时成对的控制脉冲信号的相位差变得更大、且成对的开关元 件的接通期间的偏离变得更大的条件下，对电力传递不产生作用的循环电流变大，其损失 也变大。另外，PSM控制，由于是使成对的开关元件的接通期间错开的控制，因此在将相位 差变大时，由于中性点电位变得不稳定，因此有些情况下变压器电流偏向于一方的极性从 而变压器引起磁场偏移。尤其是相位差越大，则变压器的磁场偏移、循环电流的增大之类的 问题就越显著。 本专利技术为解决上述课题而作出，其目的在于提供一种电源装置以及电弧加工用电 源装置，其在相移控制（PSM控制）中，尤其能够实现成对的控制脉冲信号的相位差变大、成 对的开关元件的接通期问的偏离变大的低输出要求时的动作改善。 用于解决课题的技术手段 解决上述课题的电源装置，具备逆变器电路，该逆变器电路在电源装置的输出电 力的生成过程中进行从直流电力向高频交流电力的电力变换，该电源装置具备：半桥式逆 变器电路，其在上桥臂以及下桥臂具备开关元件，并且还具备与各桥臂的开关元件分别串 联连接、且在电力传递中成对地执行动作的开关元件；和控制电路，其对所述逆变器电路的 各开关元件输出控制脉冲信号来对各开关元件的接通断开（0N/0FF)动作进行控制，并对 电源装置的输出电力进行控制，所述控制电路被构成为能实施PSM控制和PDM控制，该PSM 控制为对在电力传递中成对的所述开关元件的控制脉冲信号的相位差进行调整，该PDM控 制为对所述控制脉冲信号的导通脉冲（ON pulse)的密度进行调整，所述控制电路具备控制 切换部，该控制切换部在所述控制电路的控制中，在与规定输出要求相比位于高输出侧时 进行所述PSM控制，在与规定输出要求相比位于低输出侧时切换至所述PDM控制。 根据该构成，在与规定输出要求相比位于高输出侧时，进行PSM控制，对在电力传 递中成对的开关元件的控制脉冲信号的相位差进行调整；在与规定输出要求相比变成低 输出侧时，切换至PDM控制，对控制脉冲信号的导通脉冲的密度进行调整。即，若在低输出 要求时实施PSM控制，则成对的控制脉冲信号的相位差变大、成对的开关元件的接通期间 的偏离变大，担心在电路内产生的循环电流增大之类的问题；在逆变器电路的后级具备变 压器的构成的情况下，担心变压器的磁场偏移的问题发生，因此在该低输出要求时，切换至 PDM控制，对控制脉冲信号的导通脉冲适当进行间隔剔除来停止开关元件（逆变器电路）的 动作，从而能够既消除先前的问题，又满足低输出要求。 另外，在上述电源装置中，优选所述控制切换部，在所述控制脉冲信号的相位差从 零变成规定值为止进行所述PSM控制，在规定输出要求以下的低输出要求时，切换至将所 述控制脉冲信号的相位差固定在所述规定值、同时对导通脉冲的密度进行调整的所述PDM 控制。 根据该构成，在PSM控制与PDM控制之问的切换时，控制脉冲信号的相位差作为规 定值而被继承，能够使控制的切换时的输出过渡变化变小，能够对输出稳定化作出贡献。 另外，在上述电源装置中，优选所述PDM控制，将所述控制脉冲信号的一定周期量 作为PDM控制周期，对该PDM控制周期中的任意导通脉冲进行间隔剔除来对导通脉冲的密 度进行调整。 根据该构成，在PDM控制中，将控制脉冲信号的一定周期量设为PDM控制周期，对 该PDM控制周期中的任意导通脉冲进行间隔剔除来进行导通脉冲的密度的调整。即，该PDM 控制，由于是将PDM控制周期始终设为控制脉冲信号的一定周期量而进行的，因此能够对 控制的简约化作出贡献。 另外，在上述电源装置中，优选上述PDM控制，从所述PDM控制周期的后端侧起对 导通脉冲进行依次间隔剔除来对导通脉冲的密度进行调整。 根据该构成，在PDM控制中，从PDM控制周期的后端侧起导通脉冲被依次间隔剔除 来调整导通脉冲的密度。即，由于从PDM控制周期的后端侧起单纯地对导通脉冲进行间隔 剔除，故而由此也能够对控制的简约化作出贡献。 另外，优选将上述电源装置适用于生成电弧加工用的直流输出电力的电弧加工用 电源装置。 根据该构成，在电弧加工用电源装置中，在PSM控制的实施时，尤其能够实现成对 的控制脉冲信号的相位差变大、成对的开关元件的接通期间的偏离变大的低输出要求时的 动作改善。 专利技术效果 根据本专利技术的电源装置以及电弧加工用电源装置，在相移控制（PSM控制）中，尤 其能够实现成对的控制脉冲信号的相位差变大、成对的开关元件的接通期问的偏离变大的 低输出要求时的动作改善。 【附图说明】 图1是表示一实施方式中的电弧焊接用电源装置的电路图。 图2是与高输出要求时的PSM控制相关的电源装置各处的波形图。 图3是在中输出要求时的PSM-PDM临界时的电源装置各处的波形图。 图4是与低输出要求时的PDM控制相关的电源装置各处的波形图。 【具体实施方式】 以下，针对作为电源装置的电弧焊接用电源装置的一实施方式进行说明。 如图1所示，电弧焊机10,在其中使用的电弧焊接用电源装置11的正极侧的输出 端子〇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源装置，具备逆变器电路，该逆变器电路在电源装置的输出电力的生成过程中进行从直流电力向高频交流电力的电力变换，所述电源装置的特征在于，具备：半桥式逆变器电路，其在上桥臂以及下桥臂具备开关元件，并且还具备与各桥臂的开关元件分别串联连接、且在电力传递中成对地执行动作的开关元件；和控制电路，其对所述逆变器电路的各开关元件输出控制脉冲信号来对各开关元件的接通断开动作进行控制，并对电源装置的输出电力进行控制，所述控制电路被构成为能实施PSM控制和PDM控制，该PSM控制对在电力传递中成对的所述开关元件的控制脉冲信号的相位差进行调整，该PDM控制对所述控制脉冲信号的导通脉冲的密度进行调整，所述控制电路具备控制切换部，该控制切换部在所述控制电路的控制中，在高于规定输出要求的高输出侧时进行所述PSM控制，在低于规定输出要求的低输出侧时切换至所述PDM控制。

【技术特征摘要】
2013.03.21 JP 2013-0588121. 一种电源装置，具备逆变器电路，该逆变器电路在电源装置的输出电力的生成过程 中进行从直流电力向高频交流电力的电力变换，所述电源装置的特征在于，具备： 半桥式逆变器电路，其在上桥臂以及下桥臂具备开关元件，并且还具备与各桥臂的开 关元件分别串联连接、且在电力传递中成对地执行动作的开关元件；和 控制电路，其对所述逆变器电路的各开关元件输出控制脉冲信号来对各开关元件的接 通断开动作进行控制，并对电源装置的输出电力进行控制， 所述控制电路被构成为能实施PSM控制和PDM控制，该PSM控制对在电力传递中成对 的所述开关元件的控制脉冲信号的相位差进行调整，该PDM控制对所述控制脉冲信号的导 通脉冲的密度进行调整， 所述控制电路具备控制切换部，该控制切换部在所述控制电路的控制中，在1?于规定 输出要求的高输出侧时进行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杦村央生，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：日本;JP