一种电源装置，其具备：第１功率通断用开关元件，其被设置在直流电源电路的正极侧和逆变电路之间，通断直流电源电路的输出；和第２功率通断用开关元件，其被设置在直流电源电路的负极侧和逆变电路之间，通断直流电源电路的输出；辅助电容器，其由直流电源电路的直流电压进行充电；功率开关用驱动电路，其交替通断控制第１功率通断用开关元件以及第２功率通断用开关元件，通过在各开关元件从导通变为截止前，截止第１和第２功率通断用开关元件，使逆变电路的关断损耗的值减小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在用于电弧焊接、电弧切割等的电弧加工用电源装置以及将高频功率供给到等离子处理装置中的高频电源的逆变电源装置中，特别涉及减小在通过开关元件将直流电压转换为高频交流电压时所产生的逆变部的开关损耗值的技术。
技术介绍
图10是表示使用现有技术的全桥形式的逆变电路的电弧加工用电源装置的电气连接图。在图10中，第1功率通断用开关元件TR3以及第2功率通断用开关元件TR4两者错开交替重复导通和截止，控制来自直流电源电路的直流电压的供给。此外在全桥形式的逆变电路的各开关元件关断时，辅助电容器C5，存在由存储在主变压器INT的漏电感中的能量对其充电到高电压，达到比全桥形式的逆变电路的各开关元件TR1、TR2、TR5以及TR6的额定电压大的情况。第1浪涌电压再生用开关元件TR7以及第2浪涌电压再生用开关元件TR8使上述辅助电容器C5的充电电压旁路到第2滤波电容器C2以及第1滤波电容器C1上，防止产生高电压。辅助电容器C5是由零电压逆使变电路的第5开关元件TR5以及第2开关元件TR2、第1开关元件TR1以及第6开关元件TR6、第1功率通断用开关元件TR3以及第2功率通断用开关元件TR4通断的元件。在已关断第1功率通断用开关元件TR3以及第2功率通断用开关元件TR4后，辅助电容器C5进行放电，在上述辅助电容器C5的电压变为零后关断上述逆变电路的各开关元件，因此可以由零电压关断。此外存在上述辅助电容器C5，由此在第1功率通断用开关元件TR3以及第2功率通断用开关元件TR4上施加的电压为零，能够进行零电压开关。对应全桥形式的逆变电路的功率开关用驱动电路HRC，在对第1输出控制信号Sc1和第5开关元件驱动信号Tr5执行AND逻辑运算，输出第1功率通断用元件驱动信号Tr3的同时，第5开关元件驱动信号Tr5变为截止，在经过预先设定的时间后，就输出第1浪涌电压再生用元件驱动信号Tr7。接着，在对第2输出控制信号Sc2和第1开关元件驱动信号Tr1执行AND逻辑，输出第2功率通断用元件驱动信号Tr4的同时，第1开关元件驱动信号Tr1变为OFF，在经过预先设定的时间后就输出第2浪涌电压再生用元件驱动信号Tr8。在图10中表示，输出第5开关元件驱动信号Tr5以及第2开关元件驱动信号Tr2，将第5开关元件TR5以及第2开关元件TR2从截止变为导通，输出第1功率通断用元件驱动信号Tr3，将第1功率通断用开关元件TR3从截止变为导通。此时，因为第1滤波电容器C1以及第2滤波电容器C2的以电容相等那样被设定，所以辅助电容器C5的端子电压Vc5，为将交流商用电源AC的输出整流滤波后的电压E的1/2E。如果第1功率通断用元件驱动信号Tr3为OFF，第1功率通断用开关元件TR3为截止，那么停止从第1滤波电容器C1向逆变电路的功率供给。此时在第1功率通断用开关元件TR3截止时，由于第1滤波电容器C1和辅助电容器C5的充电电压为大致相同电压，因此施加在第1功率通断用开关元件TR3上的电压变为零，关断损耗的值也大致为零。如果第5开关元件驱动信号Tr5以及第2开关元件驱动信号Tr2为OFF，那么第5开关元件TR5以及第2开关元件TR2截止，此时由于在已经过相当于辅助电容器C5进行放电的预先设定的辅助电容器放电时间后截止，所以关断损耗也大致为零。但是，在专利文献1中记载的现有技术中公开了在上述的全桥形式的逆变电路中减小由零电压使各开关元件关断的损耗的技术。在对应现有技术的高电压的全桥形式的逆变电路中，主回路的电路结构变复杂，装置整体大型化，成本增加。进一步，主回路变复杂控制电路也变复杂。专利文献1特开2003-311408号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电路构成简化、控制电路简单、实现零电压关断、关断损耗少的逆变电路。为了解决上述的课题，本专利技术的第1方案的一种电弧加工用电源装置，设有输出直流电压的直流电源电路；串联电路，其由与所述直流电源电路并联设置的具有相同的电容值的第1滤波电容器以及第2滤波电容器构成；逆变电路，其由第1开关元件、第2开关元件、第1辅助电容器以及第2辅助电容器形成半桥；输出控制电路，其输出互相相差半个周期的第1输出控制信号以及第2输出控制信号，控制上述逆变电路；和主变压器，其转换出适于电弧加工的高频交流电压；2次整流电路，其对上述主变压器的输出进行整流，输出直流电压，其特征在于，具备第1功率通断用开关元件，其被设置在所述直流电源电路的正极侧和所述逆变电路之间，通断所述直流电压；第2功率通断用开关元件，其被设置在所述直流电源电路的负极侧和所述逆变电路之间，通断所述直流电压；所述第1辅助电容器的逆充电防止用二极管，其被设置在所述串联电路的中点和所述第1功率通断用开关元件的发射极侧之间；所述第2辅助电容器的逆充电防止用二极管，其被设置在所述串联电路的中点和所述第2功率通断用开关元件的集电极侧之间；功率通断用驱动电路，其根据第1输出控制信号的ON和OFF，使所述第1功率通断用开关元件导通和截止，根据第2输出控制信号的ON和OFF，使所述第2功率通断用开关元件导通和截止；和逆变驱动电路，所述第1输出控制信号变为ON，就使所述第1开关元件导通，所述第1输出控制信号变为OFF，在已经过相当于所述第1辅助电容器进行放电为止的第1辅助电容器放电时间后使所述第1开关元件截止，接着，所述第2输出控制信号变为ON，就使所述第2开关元件导通，所述第2输出控制信号变为OFF，在已经过相当于所述第2辅助电容器进行放电为止的第2辅助电容器放电时间后使所述第2开关元件截止。本专利技术的第2方案的特征在于，根据本专利技术方案1中所述的电弧加工用电源装置，所述第1辅助电容器放电时间，从所述第1输出控制信号变为OFF的时刻开始到检测所述第1辅助电容器的放电电压在预先设定的基准电压以下时，将此作为所述第1辅助电容器放电时间；所述第2辅助电容器放电时间，从所述第2输出控制信号变为OFF的时刻开始到检测所述第2辅助电容器的放电电压在所述基准电压以下时，将此作为所述第2辅助电容器放电时间。本专利技术第3方案的特征在于，根据本专利技术方案1中所述的电弧加工用电源装置，所述第1辅助电容器放电时间，在所述第1输出控制信号已变为OFF的时刻开始，检测从所述逆变电路输出的一次电流，根据所述已检测出的一次电流的值，决定所述第1辅助电容器放电时间；所述第2辅助电容器放电时间，在所述第2输出控制信号已变为OFF的时刻开始，检测从所述逆变电路输出的一次电流，根据所述已检测出的一次电流的值，决定所述第2辅助电容器放电时间。本专利技术第4方案的一种逆变电源装置，其设有输出直流电压的直流电源电路；串联电路，其由与所述直流电源电路并联设置的具有相同电容值的第1滤波电容器以及第2滤波电容器构成；逆变电路，其由第1开关元件、第2开关元件、第1辅助电容器以及第2辅助电容器形成半桥；整流滤波电路，其采用所述逆变电路，将从所述直流电源电路得到的直流电压转换为高频交流电压，对所述已转换的输出进行整流滤波使波动成分衰减，输出规定的直流电压；和功率变换电路，将所述直流电压转换为对应负载的输出功率并进行供给，其特征在于，所述逆变电源装置具备软开关电路、功率通断用驱动电路及逆变驱动电路，所述软开关电路由下述元件构成第1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电弧加工用电源装置，其设有：输出直流电压的直流电源电路；串联电路，其由与所述直流电源电路并联设置的具有相同的电容值的第１滤波电容器以及第２滤波电容器构成；逆变电路，其由第１开关元件、第２开关元件、第１辅助电容器以及第２辅助电容器形成半桥；输出控制电路，其输出互相相差半个周期的第１输出控制信号以及第２输出控制信号，控制上述逆变电路；和主变压器，其转换出适于电弧加工的高频交流电压；２次整流电路，其对上述主变压器的输出进行整流，输出直流电压，其特征在于， 具备： 第１功率通断用开关元件，其被设置在所述直流电源电路的正极侧和所述逆变电路之间，通断所述直流电压； 第２功率通断用开关元件，其被设置在所述直流电源电路的负极侧和所述逆变电路之间，通断所述直流电压； 所述第１辅助电容器的逆充电防止用二极管，其被设置在所述串联电路的中点和所述第１功率通断用开关元件的发射极侧之间； 所述第２辅助电容器的逆充电防止用二极管，其被设置在所述串联电路的中点和所述第２功率通断用开关元件的集电极侧之间； 功率通断用驱动电路，其根据第１输出控制信号的ＯＮ和ＯＦＦ，使所述第１功率通断用开关元件导通和截止，根据第２输出控制信号的ＯＮ和ＯＦＦ，使所述第２功率通断用开关元件导通和截止；和 逆变驱动电路，所述第１输出控制信号变为ＯＮ，就使所述第１开关元件导通，所述第１输出控制信号变为ＯＦＦ，在已经过相当于所述第１辅助电容器进行放电为止的第１辅助电容器放电时间后使所述第１开关元件截止，接着，所述第２输出控制信号变为ＯＮ，就使所述第２开关元件导通，所述第２输出控制信号变为ＯＦＦ，在已经过相当于所述第２辅助电容器进行放电为止的第２辅助电容器放电时间后使所述第２开关元件截止。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：森本庆树，土井敏光，田中和裕，五百蔵弘和，真锅阳彦，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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