JPH01150470A - 交流アーク溶接電源 - Google Patents
交流アーク溶接電源Info
- Publication number
- JPH01150470A JPH01150470A JP62309010A JP30901087A JPH01150470A JP H01150470 A JPH01150470 A JP H01150470A JP 62309010 A JP62309010 A JP 62309010A JP 30901087 A JP30901087 A JP 30901087A JP H01150470 A JPH01150470 A JP H01150470A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- period
- series
- circuit
- current
- Prior art date
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- Granted
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- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はインバータ回路を有する交流アーク溶接用電源
に用いられるものである。
に用いられるものである。
従来の技術
従来の技術では第１図に示すようなインバータ回路にお
いて、Ｓｌのチョッピングを行なうスイッチング素子の
導通期間はＳｓのフリーホイル電流を流すスイッチング
素子の導通期間に同期させてあり、Ｓ２のチョッピング
を行なうスイッチング素子の導通期間はＳ４のフリーホ
イル電流を流すスイッチング素子の導通期間に同期させ
であるので、Ｓｌ、３２の導通期間の終了するタイミン
グは第３図ａに示すようにＳｓ 、Ｓ４の導通期間の終
了するタイミングに対して同時であるか、もしくは第３
図すに示すように若干の時間早くなっている。
いて、Ｓｌのチョッピングを行なうスイッチング素子の
導通期間はＳｓのフリーホイル電流を流すスイッチング
素子の導通期間に同期させてあり、Ｓ２のチョッピング
を行なうスイッチング素子の導通期間はＳ４のフリーホ
イル電流を流すスイッチング素子の導通期間に同期させ
であるので、Ｓｌ、３２の導通期間の終了するタイミン
グは第３図ａに示すようにＳｓ 、Ｓ４の導通期間の終
了するタイミングに対して同時であるか、もしくは第３
図すに示すように若干の時間早くなっている。
発明が解決しようとする問題点
第３図すに示すようなスイッチングタイミングでは問題
はないが第３図乙に示すようなスイッチングタイミング
を制御回路が制御している場合には、ドライブ回路等の
ばらつきによりＳ３の導通期間が８１の導通期間に対し
て早く終了する事がある。その場合には、第１図に示す
インバータ回路のりアクドルにだくわえられたエネルギ
ーによる逆起電力が８１のオフ時に、Ｓｌに印加され、
その逆起電力による電圧が８１のスイッチング素子の耐
圧を越えた場合にスイッチング素子Ｓ１を破壊してしま
う。またはＳ４の導通期間が８２の導通期間に対して早
く終了する事がある。その場合には、第１図に示すイン
バータ回路のりアクドルにたくわえられたエネルギーに
よる逆起電力が８２のオフ時に、Ｓ２に印加されＳ２の
スイッチング素子の耐圧を越えた場合にスイッチング素
子Ｓ２を破壊してしまう。
はないが第３図乙に示すようなスイッチングタイミング
を制御回路が制御している場合には、ドライブ回路等の
ばらつきによりＳ３の導通期間が８１の導通期間に対し
て早く終了する事がある。その場合には、第１図に示す
インバータ回路のりアクドルにだくわえられたエネルギ
ーによる逆起電力が８１のオフ時に、Ｓｌに印加され、
その逆起電力による電圧が８１のスイッチング素子の耐
圧を越えた場合にスイッチング素子Ｓ１を破壊してしま
う。またはＳ４の導通期間が８２の導通期間に対して早
く終了する事がある。その場合には、第１図に示すイン
バータ回路のりアクドルにたくわえられたエネルギーに
よる逆起電力が８２のオフ時に、Ｓ２に印加されＳ２の
スイッチング素子の耐圧を越えた場合にスイッチング素
子Ｓ２を破壊してしまう。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため第１の直流電源と第
２の直流電源を加極性で直列に接続し、前記直列電源に
並列に２つのチョッピングを行なうスイッチング素子を
直列に接続し、直列電源の接続共通点と２つのチョッピ
ングを行なうスイッチング素子の接続共通点との間に、
アーク負荷と平滑用リアクトルを直列接続した回路と、
整流素子とスイッチング素子を直列接続した２組のフリ
ーホイル回路を前記アーク負荷と平滑用リアクトルの直
列接続回路に並列に接続した回路からなるインバータ回
路を有する交流アーク溶接電源において、電流が母材か
ら電極へ流れる正極性期間に動作するチョッピングを行
なうスイッチング素子の導通期間が終了した後フリーホ
イル回路のスイッチング素子を一定期間遅らせてオフを
行なう同期遅延回路と、電流が電極から母材へ流れる逆
極性期間に動作するチョッピングを行なうスイッチング
素子の導通期間が終了した後フリーホイル回路のスイッ
チング素子を一定期間遅らせてオフを行なう同期遅延回
路とを設けたものである。
２の直流電源を加極性で直列に接続し、前記直列電源に
並列に２つのチョッピングを行なうスイッチング素子を
直列に接続し、直列電源の接続共通点と２つのチョッピ
ングを行なうスイッチング素子の接続共通点との間に、
アーク負荷と平滑用リアクトルを直列接続した回路と、
整流素子とスイッチング素子を直列接続した２組のフリ
ーホイル回路を前記アーク負荷と平滑用リアクトルの直
列接続回路に並列に接続した回路からなるインバータ回
路を有する交流アーク溶接電源において、電流が母材か
ら電極へ流れる正極性期間に動作するチョッピングを行
なうスイッチング素子の導通期間が終了した後フリーホ
イル回路のスイッチング素子を一定期間遅らせてオフを
行なう同期遅延回路と、電流が電極から母材へ流れる逆
極性期間に動作するチョッピングを行なうスイッチング
素子の導通期間が終了した後フリーホイル回路のスイッ
チング素子を一定期間遅らせてオフを行なう同期遅延回
路とを設けたものである。
作用
本発明のスイッチングタイミングによれば第３図Ｃに示
すようにチョッピングをおこなうスイッチング素子であ
るＳｌもしくはＳ２が０ＦＦｊ、た時にはフリーホイル
電流を流すスイッチング素子であるＳ３もしくはＳ４は
必ずＯＮしている。したがってリアクトルによる逆起電
力はフリーホイル回路でほとんど吸収される。その結果
、チョッピングを行なうスイッチング素子Ｓ１．３２に
はりアクドルの逆起電力は印加されず、逆バイアスによ
るＳｌ、Ｓ２の破壊はなくなる。
すようにチョッピングをおこなうスイッチング素子であ
るＳｌもしくはＳ２が０ＦＦｊ、た時にはフリーホイル
電流を流すスイッチング素子であるＳ３もしくはＳ４は
必ずＯＮしている。したがってリアクトルによる逆起電
力はフリーホイル回路でほとんど吸収される。その結果
、チョッピングを行なうスイッチング素子Ｓ１．３２に
はりアクドルの逆起電力は印加されず、逆バイアスによ
るＳｌ、Ｓ２の破壊はなくなる。
実施例
以下本発明の一実施例について詳細に説明する。
第２図に本発明のスイッチングタイミングを実現するた
めの制御回路を示す。１はインバータ、２は０Ｒ１３は
ＡＮＤ、４は立ち上がり信号により一定期間ＨＩＧＨ信
号を出力するタイマーＩＣで５は立ち上がり信号により
一定期間ＬＯＷ信号を出力するタイマーエＣである。第
４図には第２図の制御回路の各部のタイミングチャート
を示す。
めの制御回路を示す。１はインバータ、２は０Ｒ１３は
ＡＮＤ、４は立ち上がり信号により一定期間ＨＩＧＨ信
号を出力するタイマーＩＣで５は立ち上がり信号により
一定期間ＬＯＷ信号を出力するタイマーエＣである。第
４図には第２図の制御回路の各部のタイミングチャート
を示す。
ｇは逆極性フリーホイル用スイッチング素子の導通期間
であり、ｈは逆極性チョッピング用スイッチング素子の
導通可能期間であり、１は正極性フリーホイル用素子の
導通期間であり、コは正極性チョッピング用スイッチ／
グ素子の導通可能期間である。ａは逆極性期間はＬＯＷ
、正極性期間はＨＩＧＨとなる信号でｂはその反転信号
である。
であり、ｈは逆極性チョッピング用スイッチング素子の
導通可能期間であり、１は正極性フリーホイル用素子の
導通期間であり、コは正極性チョッピング用スイッチ／
グ素子の導通可能期間である。ａは逆極性期間はＬＯＷ
、正極性期間はＨＩＧＨとなる信号でｂはその反転信号
である。
Ｃはａの立ち上がりにより一定期間Ｔ１のＨＩＧＨ信号
を出力し、その信号が第４図ｇに示すように逆極性フリ
ーホイル用スイッチング素子の導通延長期間になる。次
にｆはａの立ち上がり信号により一定期間Ｔ２のＬＯＷ
信号を出力し、前記Ｔ２−前記Ｔ１の期間をＴ３とし、
その期間が第４図に示すように逆極性導通期間から正極
性導通期間への間のデッドタイムになる。同様にＴ４は
正極性フリーホイル期間の延長期間になりＴ５−Ｔ４の
Ｔ６期間が正極性導通期間から逆極性導通期間へのデッ
ドタイムとなる。このスイッチングタイミングにより流
れる電流を第１図において説明する。１人は逆極性電流
を供給する第１の直流電源、２人は正極性電流を供給す
る第２の直流電源である。Ｓｌは逆極性電流をオンオフ
制御するスイッチング素子、Ｓ３は逆極性時のフリーホ
イル電流を通電するスイッチング素子、Ｓ２は正極性電
流をオンオフ制御するスイッチング素子、Ｓ４は正極性
時のフリーホイル電流を通電するスイッチング素子であ
る。
を出力し、その信号が第４図ｇに示すように逆極性フリ
ーホイル用スイッチング素子の導通延長期間になる。次
にｆはａの立ち上がり信号により一定期間Ｔ２のＬＯＷ
信号を出力し、前記Ｔ２−前記Ｔ１の期間をＴ３とし、
その期間が第４図に示すように逆極性導通期間から正極
性導通期間への間のデッドタイムになる。同様にＴ４は
正極性フリーホイル期間の延長期間になりＴ５−Ｔ４の
Ｔ６期間が正極性導通期間から逆極性導通期間へのデッ
ドタイムとなる。このスイッチングタイミングにより流
れる電流を第１図において説明する。１人は逆極性電流
を供給する第１の直流電源、２人は正極性電流を供給す
る第２の直流電源である。Ｓｌは逆極性電流をオンオフ
制御するスイッチング素子、Ｓ３は逆極性時のフリーホ
イル電流を通電するスイッチング素子、Ｓ２は正極性電
流をオンオフ制御するスイッチング素子、Ｓ４は正極性
時のフリーホイル電流を通電するスイッチング素子であ
る。
逆極性時の動作はＳｌをオンすると逆極性側直流電源１
人＋から８１−平滑用リアクトル６→電極２→アーク４
→母材３→逆極性側直流電源１人−の経路で電流が流れ
、Ｓｌをオフすると平滑用リアクトル６の磁気エネルギ
ーにより、平滑用リアクトル６→電極２→アーク４→母
材３→Ｓ３→Ｄ６→平滑用リアクトル６の経路で逆極性
側フリーホイル電流が流れる。次に逆極性側電流から正
極性側電流にアーク電流を転じる際には、それ以前の逆
極性側電流を通電制御していたスイッチング素子Ｓ１を
オフした後、第４図Ｔ１に示す一定期間フリーホイル電
流を流して８３をオフして、第４図Ｔ３に示すデッドタ
イム期間をおいて、反対の正極性側電流を制御するスイ
ッチング素子Ｓ２と正極性フリーホイル電流を通電する
Ｓ４をオンさせる。
人＋から８１−平滑用リアクトル６→電極２→アーク４
→母材３→逆極性側直流電源１人−の経路で電流が流れ
、Ｓｌをオフすると平滑用リアクトル６の磁気エネルギ
ーにより、平滑用リアクトル６→電極２→アーク４→母
材３→Ｓ３→Ｄ６→平滑用リアクトル６の経路で逆極性
側フリーホイル電流が流れる。次に逆極性側電流から正
極性側電流にアーク電流を転じる際には、それ以前の逆
極性側電流を通電制御していたスイッチング素子Ｓ１を
オフした後、第４図Ｔ１に示す一定期間フリーホイル電
流を流して８３をオフして、第４図Ｔ３に示すデッドタ
イム期間をおいて、反対の正極性側電流を制御するスイ
ッチング素子Ｓ２と正極性フリーホイル電流を通電する
Ｓ４をオンさせる。
正極性時の動作はＳ２をオンすると正極性側直流電源１
Ｂ＋から母材３→アーク４→電極２→平滑用リアクトル
６→Ｓ２→正極性側直流電源１Ｂ−の経路で電流が流れ
、Ｓ２をオフすると平滑用リアクトル６の磁気エネルギ
ーにより、平滑用リアクトル６→Ｄ５→Ｓ４→母材３→
アーク４→電極２→平滑用リアクトル６の経路で正極性
側フリーホイル電流が流れる。次に正極性側電流から逆
側 極ｒｔ流にアーク電流を転じる際には、それ以前の正極
性側電流を通電制御していたスイッチング素子Ｓ２をオ
フした後、第４図Ｔ４に示す一定期間フリーホイル電流
を流して８４をオフして、第４図Ｔ６に示すデッドタイ
ム期間をおいて、反対の逆極性側電流を制御するスイッ
チング素子Ｓ１と逆極性フリーホイル電流を通電するＳ
３をオンさせる。
Ｂ＋から母材３→アーク４→電極２→平滑用リアクトル
６→Ｓ２→正極性側直流電源１Ｂ−の経路で電流が流れ
、Ｓ２をオフすると平滑用リアクトル６の磁気エネルギ
ーにより、平滑用リアクトル６→Ｄ５→Ｓ４→母材３→
アーク４→電極２→平滑用リアクトル６の経路で正極性
側フリーホイル電流が流れる。次に正極性側電流から逆
側 極ｒｔ流にアーク電流を転じる際には、それ以前の正極
性側電流を通電制御していたスイッチング素子Ｓ２をオ
フした後、第４図Ｔ４に示す一定期間フリーホイル電流
を流して８４をオフして、第４図Ｔ６に示すデッドタイ
ム期間をおいて、反対の逆極性側電流を制御するスイッ
チング素子Ｓ１と逆極性フリーホイル電流を通電するＳ
３をオンさせる。
発明の効果
以上述べたようにフリーホイル電流を通電するスイッチ
ング素子の導通期間をチョッピングを行なうスイッチン
グ素子の導通期間に対して一定期間遅らしてオフするこ
とにより平滑用リアクトルに貯えられたエネルギーをフ
リーホイル回路で吸収する。そして、チョッピングをお
こなうスイッチング素子に平滑用リアクトルの逆起電力
が印加されることを防ぐことにより、スイッチング素子
の破壊を防ぐことが出来る。
ング素子の導通期間をチョッピングを行なうスイッチン
グ素子の導通期間に対して一定期間遅らしてオフするこ
とにより平滑用リアクトルに貯えられたエネルギーをフ
リーホイル回路で吸収する。そして、チョッピングをお
こなうスイッチング素子に平滑用リアクトルの逆起電力
が印加されることを防ぐことにより、スイッチング素子
の破壊を防ぐことが出来る。
第１図は一般的な交流アーク溶接電源の構成図、第２図
は本発明の一実施例によるスイッチングタイミングを実
現するための同期遅延回路図、第３図は従来例によるス
イッチングを示すタイムチャート、第４図は第２図に示
す本実施例のタイミングチャートである。 １人・・・・・・逆極性用直流電源、１Ｂ・・・・・・
正極性用直流電源、ＤＩ−Ｄ４・・・・・・スイッチン
グ素子内蔵のフリーホイル用ダイオード、Ｄ６．Ｄ６・
・・・・・フリーホイル回路を構成する整流用ダイオー
ド。 第１図 第２図 第３図
は本発明の一実施例によるスイッチングタイミングを実
現するための同期遅延回路図、第３図は従来例によるス
イッチングを示すタイムチャート、第４図は第２図に示
す本実施例のタイミングチャートである。 １人・・・・・・逆極性用直流電源、１Ｂ・・・・・・
正極性用直流電源、ＤＩ−Ｄ４・・・・・・スイッチン
グ素子内蔵のフリーホイル用ダイオード、Ｄ６．Ｄ６・
・・・・・フリーホイル回路を構成する整流用ダイオー
ド。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 第１の直流電源と第２の直流電源を加極性で直列に接続
し、前記直列電源に並列に２つのチョッピングを行なう
スイッチング素子を直列に接続し、直列電源の接続共通
点と２つのチョッピングを行なうスイッチング素子の接
続共通点との間に、アーク負荷と平滑用リアクトルを直
列接続した回路と、整流素子とスイッチング素子を直列
接続した２組のフリーホイル回路を前記アーク負荷と平
滑用リアクトルの直列接続回路に並列に接続した回路か
らなるインバータ回路を有する交流アーク溶接電源にお
いて、電流が母材から電極へ流れる正極性期間に動作す
るチョッピングを行なうスイッチング素子の導通期間が
終了した後フリーホイル回路のスイッチング素子を一定
期間遅らせてオフを行なう同期遅延回路と、電流が電極
から母材へ流れる逆極性期間に動作するチョッピングを
行なうスイッチング素子の導通期間が終了した後フリー
ホイル回路のスイッチング素子を一定期間遅らせてオフ
を行なう同期遅延回路とを設けた交流アーク溶接電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30901087A JPH07115180B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 交流アーク溶接電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30901087A JPH07115180B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 交流アーク溶接電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150470A true JPH01150470A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH07115180B2 JPH07115180B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=17987804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30901087A Expired - Lifetime JPH07115180B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 交流アーク溶接電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115180B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737781B2 (en) | 2000-04-19 | 2004-05-18 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Rotor yoke having a ring-like inductor forming member for an electric machine rotor |
| JP2005103569A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Daihen Corp | 交流アーク加工用電源装置 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP30901087A patent/JPH07115180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737781B2 (en) | 2000-04-19 | 2004-05-18 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Rotor yoke having a ring-like inductor forming member for an electric machine rotor |
| JP2005103569A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Daihen Corp | 交流アーク加工用電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115180B2 (ja) | 1995-12-13 |
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