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JP2010012510A - Welding power supply device and welding machine - Google Patents

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JP2010012510A JP2008176952A JP2008176952A JP2010012510A JP 2010012510 A JP2010012510 A JP 2010012510A JP 2008176952 A JP2008176952 A JP 2008176952A JP 2008176952 A JP2008176952 A JP 2008176952A JP 2010012510 A JP2010012510 A JP 2010012510A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a welding power supply device of an inverter welding machine capable of enhancing the biased magnetization suppressing effect of a welding transformer. <P>SOLUTION: An output control circuit 16 sets the driving pulse for turning on a switching element of an inverter circuit to the pulse width according to the current operational situation, and the output destination of the driving pulse is changed to any one of corresponding switching elements as the A-side and B-side driving signals. When the pulse width is set to the zero width, and when a changing circuit 30 performs the determination, the changing operation of the output destination of the driving pulse is temporarily stopped so as to maintain the output destination when determining the zero width even in the next control period in the changing circuit 30. Thus, the driving pulse of the control period before and after the pulse width is set to be the zero width is determined so that the output destination to the switching element is constantly different, preventing only the switching element of one set from being continuously turned on. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶接トランスの偏磁抑制に好適なインバータ溶接機の溶接用電源装置及びその溶接機に関するものである。   The present invention relates to a welding power supply apparatus for an inverter welding machine suitable for suppressing the demagnetization of a welding transformer and the welding machine.

インバータ溶接機の溶接用電源装置は、入力交流電源を直流変換回路にて整流平滑化した直流電圧をインバータ回路に供給し、該インバータ回路のスイッチング素子のオンオフ動作にて所定の高周波交流電圧に変換して溶接トランスの一次側に供給し、該溶接トランスの二次側において溶接に適した溶接用直流電圧に変換するように構成されている。   A welding power source device for an inverter welding machine supplies a DC voltage obtained by rectifying and smoothing an input AC power source using a DC conversion circuit to the inverter circuit, and converts it to a predetermined high-frequency AC voltage by turning on / off the switching element of the inverter circuit. Then, it is supplied to the primary side of the welding transformer and converted to a welding DC voltage suitable for welding on the secondary side of the welding transformer.

ところで、インバータ回路はスイッチング素子を複数用いたブリッジ回路にて構成され、所定のスイッチング素子が交互にオンオフされることで高周波交流電圧の極性の反転が行われるが、使用時において、一方側のスイッチング素子と他方側とでオン時間に偏りが生じる場合がある。この場合、高周波交流電圧が一方の極性側に偏りが生じて、溶接トランスが磁化された状態、所謂偏磁となる。溶接トランスの偏磁は、トランス一次側に過電流を連続して生じさせてインバータ回路のスイッチング素子の破壊を招くことから、偏磁を抑制するための対策を講じることが望まれている。   By the way, the inverter circuit is configured by a bridge circuit using a plurality of switching elements, and the polarity of the high-frequency AC voltage is reversed by turning on and off predetermined switching elements alternately. There may be a deviation in on-time between the element and the other side. In this case, the high-frequency AC voltage is biased to one polarity side, and the welding transformer is magnetized, so-called biased magnetism. Since the demagnetization of the welding transformer causes an overcurrent to continuously occur on the primary side of the transformer and destroys the switching elements of the inverter circuit, it is desired to take measures to suppress the demagnetization.

そこで、例えば特許文献1や特許文献2に示されているインバータ溶接機の溶接用電源装置では、インバータ制御周期の最初と最後とを逆の極性(相)とし、これにより高周波交流電圧の一方の極性側への偏倚を生じ難くして、偏磁の抑制がなされるものである。   Therefore, for example, in the welding power supply apparatus of the inverter welding machine shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, the first and last inverter control cycles are set to opposite polarities (phases), thereby one of the high-frequency AC voltages. It is difficult to cause a bias toward the polar side, and the bias is suppressed.

また、例えば特許文献3に示されているインバータ溶接機の溶接用電源装置では、インバータ制御周期の最初の極性を常に逆とするとともに、スイッチング素子をオンさせるインバータ制御周期中の駆動パルス数を奇数個とすることで、同様に高周波交流電圧の一方の極性側への偏倚を生じ難くし、偏磁の抑制がなされるものである。
特開平8−224664号公報 特開昭63−108975号公報 特開平3−118984号公報
Further, for example, in the welding power supply apparatus for an inverter welder disclosed in Patent Document 3, the first polarity of the inverter control cycle is always reversed, and the number of drive pulses during the inverter control cycle for turning on the switching element is an odd number. Similarly, it is difficult to cause the high-frequency AC voltage to be biased to one polarity side, and the bias is suppressed.
JP-A-8-224664 JP-A-63-108975 Japanese Patent Laid-Open No. 3-118984

ここで、上記した特許文献1〜3にて示されるようなインバータ溶接機の溶接用電源装置では、通常、溶接トランスの一次側電流や二次側電流を検出し、その検出電流値と出力設定値とを一致させるようなフィードバック制御が行われている(特許文献2,3参照)。   Here, in the welding power supply apparatus of the inverter welding machine as shown in Patent Documents 1 to 3 described above, the primary current and secondary current of the welding transformer are usually detected, and the detected current value and output setting are detected. Feedback control is performed to match the values (see Patent Documents 2 and 3).

この場合、検出電流値が出力設定値よりも大き過ぎると、次にオンする予定のスイッチング素子の駆動パルスのパルス幅をゼロ(歯抜け)とし、その回のスイッチング素子をオフとして電流値を急峻に小さくすることが行われる。特に、近年のインバータ回路のスイッチング動作の高速化に伴いフィードバック制御の制御ゲインを高くしていると、一方側のスイッチング素子が連続してオンし、他方側のスイッチング素子が連続してオフするような駆動パルスの設定となることが生じてくる。そうなると、溶接トランスに供給される高周波交流電圧が一方側の極性に偏倚する偏磁状態に陥ってしまう。   In this case, if the detected current value is too larger than the output set value, the pulse width of the drive pulse of the switching element to be turned on next is set to zero (missing tooth), the switching element at that time is turned off, and the current value is sharpened. It is done to make it smaller. In particular, when the control gain of feedback control is increased with the recent increase in the switching speed of the inverter circuit, the switching element on one side is continuously turned on and the switching element on the other side is continuously turned off. Therefore, it becomes difficult to set a proper driving pulse. In this case, a high-frequency AC voltage supplied to the welding transformer falls into a biased state where the polarity is biased to one side.

そのため、上記特許文献1〜3に記載があるように、インバータ制御周期の最初や最後の極性が同じとなって偏磁となるよりもむしろ、一方側の駆動パルスのパルス幅がゼロとなり、一方側のスイッチング素子のみが連続してオンする期間が続く方が偏磁状態に陥り易いため、これを解決して偏磁抑制を図ることが望まれていた。   Therefore, as described in the above Patent Documents 1 to 3, rather than making the first and last polarities of the inverter control period the same and demagnetizing, the pulse width of the drive pulse on one side becomes zero, Since it is easier to fall into a demagnetized state when the period during which only the switching element on the side is continuously turned on continues, it has been desired to solve this problem and suppress the demagnetization.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、溶接トランスの偏磁抑制効果をより向上させることができるインバータ溶接機の溶接用電源装置及びその溶接機を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a welding power supply apparatus for an inverter welder that can further improve the effect of suppressing the demagnetization of the welding transformer, and the welder thereof. There is to do.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、スイッチング素子を複数用いて構成されたインバータ回路にて、第1組及び第2組のスイッチング素子が交互にオンオフすることで所定の交流電圧を生成し、生成した交流電圧を溶接トランスの一次側に供給し二次側において溶接用直流電圧を生成する構成をなし、前記スイッチング素子をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況に応じたパルス幅に設定し、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を前記スイッチング素子の各組のいずれかに切り替えるように制御する出力制御回路を備えてなる溶接用電源装置であって、前記出力制御回路は、前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅か否かを判定するゼロ幅判定手段と、前記ゼロ幅判定手段にて前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅と判定されると、次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持するため前記駆動パルスの出力先の切替動作を一時的に禁止する切替禁止手段とを備えたことをその要旨とする。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a circuit in which a first set and a second set of switching elements are alternately turned on and off in an inverter circuit configured by using a plurality of switching elements. An AC voltage is generated, the generated AC voltage is supplied to the primary side of the welding transformer, and a DC voltage for welding is generated on the secondary side, and the drive pulse for turning on the switching element is in accordance with the operation situation at that time. A power supply apparatus for welding comprising an output control circuit that controls to switch the output destination of the drive pulse to any one of the sets of the switching elements for each control cycle. The control circuit includes: zero width determining means for determining whether or not the pulse width of the driving pulse is zero width; and the zero width determining means determines that the pulse width of the driving pulse is zero width. Then, in order to maintain the output destination at the time of the zero width determination in the next control cycle, the gist of the invention is to include switching prohibiting means for temporarily prohibiting the switching operation of the output destination of the drive pulse. .

この発明では、出力制御回路は、インバータ回路のスイッチング素子をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況に応じたパルス幅に設定するとともに、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を第1組及び第2組のスイッチング素子のいずれかに切り替えており、その時々の動作状況に応じてパルス幅がゼロ幅に設定された場合、ゼロ幅判定手段にてその判定がなされると、切替禁止手段にて次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持すべく駆動パルスの出力先の切替動作が一時的に禁止される。これにより、パルス幅がゼロ幅に設定された前後の制御周期の駆動パルスは、スイッチング素子に対する出力先が常に異なるようになり、オンするスイッチング素子が常に異なる組で交互となる。そのため、例えばパルス幅がゼロ幅に設定されるタイミングが制御周期の1つおきに同期した場合になっても、一方の組のスイッチング素子のみが連続でオンすることなく交互に各組のスイッチング素子がオンされて、後段の溶接トランスにて一方の極性に偏倚する偏磁の発生がより確実に抑制される。   In the present invention, the output control circuit sets the drive pulse for turning on the switching element of the inverter circuit to a pulse width corresponding to the operation status at that time, and sets the output destination of the drive pulse for each control cycle to the first set and When switching to one of the second set of switching elements and the pulse width is set to zero width according to the operation situation at that time, if the determination is made by the zero width determination means, the switching prohibition means In the next control cycle, the drive pulse output destination switching operation is temporarily prohibited in order to maintain the output destination at the time of the zero width determination. As a result, the drive pulses of the control period before and after the pulse width is set to zero width always have different output destinations for the switching elements, and the switching elements that are turned on are alternately alternated in different sets. Therefore, for example, even when the timing at which the pulse width is set to zero width is synchronized every other control cycle, only one set of switching elements is alternately turned on without alternately turning on each set of switching elements. Is turned on, and the occurrence of a bias magnetism biased to one polarity in the subsequent welding transformer is more reliably suppressed.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の溶接用電源装置において、前記出力制御回路は、その時々の動作状況に応じた前記駆動パルスのパルス幅に相当する電圧が内部で生成されるものであり、前記ゼロ幅判定手段は、前記駆動パルスのパルス幅に相当する電圧と、ゼロ幅判定値に相当する電圧とを比較し、その比較結果を出力信号として出力するコンパレータにて構成され、前記切替禁止手段は、前記コンパレータからの出力信号に基づいて、前記駆動パルスの出力先の切替動作を禁止するための出力信号を生成する論理ゲート回路にて構成されていることをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the welding power source device according to the first aspect, the output control circuit internally generates a voltage corresponding to a pulse width of the drive pulse corresponding to the operation state at that time. The zero width determination means comprises a comparator that compares a voltage corresponding to the pulse width of the drive pulse with a voltage corresponding to the zero width determination value and outputs the comparison result as an output signal. The gist of the invention is that the switching prohibiting means comprises a logic gate circuit that generates an output signal for prohibiting the switching operation of the output destination of the drive pulse based on the output signal from the comparator. And

この発明では、ゼロ幅判定手段は、駆動パルスのパルス幅に相当する電圧とゼロ幅判定値に相当する電圧との比較に基づく出力信号を出力するコンパレータにて構成され、切替禁止手段は、コンパレータからの出力信号に基づいて駆動パルスの出力先の切替動作を禁止する出力信号を生成する論理ゲート回路にて構成される。つまり、これらゼロ幅判定手段及び切替禁止手段を簡素に構成でき、装置全体の構成の簡素化に寄与できる。   In the present invention, the zero width determination means includes a comparator that outputs an output signal based on a comparison between a voltage corresponding to the pulse width of the drive pulse and a voltage corresponding to the zero width determination value. And a logic gate circuit that generates an output signal for prohibiting the switching operation of the output destination of the drive pulse on the basis of the output signal from. That is, the zero width determination unit and the switching prohibition unit can be simply configured, which can contribute to the simplification of the configuration of the entire apparatus.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の電源装置にて生成された前記溶接用直流電圧に基づいて溶接を行うように構成された溶接機である。
この発明では、請求項1又は2に記載の電源装置が用いられて溶接機が構成されるため、上記各請求項の作用効果が得られる溶接機を提供できる。
A third aspect of the present invention is a welding machine configured to perform welding based on the welding DC voltage generated by the power supply device according to the first or second aspect.
In this invention, since the power supply device of Claim 1 or 2 is used and a welder is comprised, the welder which can obtain the effect of said each claim can be provided.

本発明によれば、溶接トランスの偏磁抑制効果をより向上できるインバータ溶接機の溶接用電源装置及びその溶接機を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply device for welding of the inverter welding machine which can improve the demagnetization suppression effect of a welding transformer more, and its welding machine can be provided.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態におけるインバータ式アーク溶接機10を示す。アーク溶接機10は、溶接用電源装置11にて生成された溶接用直流電圧をトーチTHに供給し、そのトーチTHから加工対象物Mに向けてアークを生じさせて加工対象物Mのアーク溶接を行う装置である。溶接用電源装置11は、200Vや400V等の三相交流電源に対応であり、一次側整流回路12、インバータ回路13、溶接トランス14、二次側整流回路15、出力制御回路16及び設定装置17を備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an inverter arc welder 10 according to this embodiment. The arc welding machine 10 supplies the welding DC voltage generated by the welding power supply device 11 to the torch TH, generates an arc from the torch TH toward the workpiece M, and performs arc welding of the workpiece M. It is a device that performs. The welding power supply device 11 is compatible with a three-phase AC power supply such as 200 V or 400 V, and includes a primary side rectifier circuit 12, an inverter circuit 13, a welding transformer 14, a secondary side rectifier circuit 15, an output control circuit 16, and a setting device 17. It has.

一次側整流回路12は、ダイオードブリッジ及び平滑コンデンサ等にて構成され、入力される三相交流電源から一次側直流電圧を生成し、生成した直流電圧を後段のインバータ回路13に供給する。   The primary side rectifier circuit 12 includes a diode bridge, a smoothing capacitor, and the like, generates a primary side DC voltage from an input three-phase AC power supply, and supplies the generated DC voltage to the subsequent inverter circuit 13.

インバータ回路13は、4個のIGBTよりなる4個のスイッチング素子S1〜S4を用いたフルブリッジ回路で構成されている。スイッチング素子S1〜S4は、各ゲートに入力される出力制御回路16からの制御信号に基づいて第1組のスイッチング素子S1,S4と第2組のスイッチング素子S2,S3とが交互にオンオフし、これにより一次側整流回路12からの直流電圧を所定の高周波交流電圧に変換している。そして、インバータ回路13は、この高周波交流電圧を後段の溶接トランス14の一次側コイル14aに供給する。   The inverter circuit 13 is configured by a full bridge circuit using four switching elements S1 to S4 made of four IGBTs. In the switching elements S1 to S4, the first set of switching elements S1 and S4 and the second set of switching elements S2 and S3 are alternately turned on and off based on a control signal from the output control circuit 16 input to each gate, Thereby, the DC voltage from the primary side rectifier circuit 12 is converted into a predetermined high-frequency AC voltage. The inverter circuit 13 supplies the high-frequency AC voltage to the primary coil 14a of the welding transformer 14 at the subsequent stage.

また、インバータ回路13の出力端子と溶接トランス14の一次側コイル14aとの間の電源線上には一次側電流検出器18が配置され、該電流検出器18にてインバータ回路13から溶接トランス14の一次側コイル14aに流れた一次側電流値が検出され、その一次側電流値が電圧信号として出力制御回路16に出力されている。   A primary current detector 18 is disposed on the power line between the output terminal of the inverter circuit 13 and the primary coil 14 a of the welding transformer 14, and the current detector 18 connects the welding transformer 14 with the inverter circuit 13. A primary current value flowing through the primary coil 14a is detected, and the primary current value is output to the output control circuit 16 as a voltage signal.

溶接トランス14は、一次側コイル14a、二次側コイル14b及び二次側に検出用コイル14cを有してなり、一次側コイル14aと二次側コイル14bとの間で電圧変換を行い、アーク溶接に適した電圧値に変換している。また、二次側に設けられる検出用コイル14cには電圧検出回路19が接続され、該電圧検出回路19にて二次側での電圧積分値(電圧変化)が検出され、その電圧積分値が電圧信号として出力制御回路16に出力されている。   The welding transformer 14 includes a primary side coil 14a, a secondary side coil 14b, and a detection coil 14c on the secondary side, performs voltage conversion between the primary side coil 14a and the secondary side coil 14b, and performs arc conversion. It is converted to a voltage value suitable for welding. A voltage detection circuit 19 is connected to the detection coil 14c provided on the secondary side. The voltage detection circuit 19 detects a voltage integral value (voltage change) on the secondary side, and the voltage integral value is The voltage signal is output to the output control circuit 16.

溶接トランス14の二次側コイル14bは、二次側整流回路15と接続されている。二次側整流回路15は、ダイオード及び直流リアクトル等にて構成され、溶接トランス14にて所定電圧に調整された高周波交流電圧から溶接用直流電圧を生成し、生成した溶接用直流電圧をトーチTHに供給する。そして、加工対象物Mが二次側コイル14bの中間タップに接続されることで、溶接用直流電圧の供給に基づいてトーチTHから加工対象物Mに対してアークが生じ、アーク溶接が行われるようになっている。   The secondary coil 14 b of the welding transformer 14 is connected to the secondary rectifier circuit 15. The secondary side rectifier circuit 15 includes a diode, a DC reactor, and the like, generates a welding DC voltage from the high-frequency AC voltage adjusted to a predetermined voltage by the welding transformer 14, and uses the generated welding DC voltage to the torch TH. To supply. Then, by connecting the workpiece M to the intermediate tap of the secondary coil 14b, an arc is generated from the torch TH to the workpiece M based on the supply of the welding DC voltage, and arc welding is performed. It is like that.

また、加工対象物Mと二次側コイル14bの中間タップとの間の電源線上には出力電流検出器20が配置され、該電流検出器20にて加工対象物Mに流れた出力電流値が検出され、その出力電流値が電圧信号として出力制御回路16に出力されている。   Further, an output current detector 20 is disposed on the power supply line between the workpiece M and the intermediate tap of the secondary coil 14b, and the output current value that has flowed to the workpiece M by the current detector 20 is determined. The output current value is detected and output to the output control circuit 16 as a voltage signal.

出力制御回路16は、高周波交流電圧を調整してトーチTHに供給する溶接用直流電圧を調整すべくインバータ回路13のスイッチング制御、この場合、デューティの変更によりスイッチング素子S1〜S4のオンパルス幅を調整するPWM制御を行っている。出力制御回路16には、使用者にて出力設定が可能な設定装置17からその設定に対応する電流設定値が入力され、該制御回路16は、その電流設定値と、出力電流検出器20からの出力電流値と、電圧検出回路19からの電圧積分値とに基づいてインバータ回路13のスイッチング制御を行っている。また、出力制御回路16は、出力電流検出器20からの出力電流値等を用いたフィードバック制御も行っている。   The output control circuit 16 controls switching of the inverter circuit 13 to adjust the high-frequency AC voltage and adjust the welding DC voltage supplied to the torch TH. In this case, the on-pulse width of the switching elements S1 to S4 is adjusted by changing the duty. PWM control is performed. The output control circuit 16 receives a current setting value corresponding to the setting from the setting device 17 that can be set by the user, and the control circuit 16 receives the current setting value and the output current detector 20 from the current setting value. Switching control of the inverter circuit 13 is performed on the basis of the output current value and the voltage integrated value from the voltage detection circuit 19. The output control circuit 16 also performs feedback control using the output current value from the output current detector 20 and the like.

図2は、出力制御回路16の具体構成を示している。出力制御回路16には先ず加算器21が備えられており、該加算器21には、設定装置17からの電流設定値と、出力電流検出器20からの出力電流値と、電圧検出回路19からの電圧積分値とが電圧信号としてそれぞれ入力されている。この場合、電流設定値はそのまま加算器21に入力され、出力電流値と電圧積分値とは加算器21に反転入力されている。加算器21の出力信号は、アンプ22にて所定ゲインにて増幅されるとともに反転アンプ23を介して反転されて、第1コンパレータ24のマイナス側入力端子に入力されている。   FIG. 2 shows a specific configuration of the output control circuit 16. The output control circuit 16 is first provided with an adder 21, which includes a current setting value from the setting device 17, an output current value from the output current detector 20, and a voltage detection circuit 19. Are integrated as voltage signals. In this case, the current set value is input to the adder 21 as it is, and the output current value and the voltage integral value are inverted and input to the adder 21. The output signal of the adder 21 is amplified by the amplifier 22 with a predetermined gain, inverted through the inverting amplifier 23, and input to the negative input terminal of the first comparator 24.

従って、電流設定値が大きくされると、加算器21の出力信号レベルが大きくなって反転アンプ23の出力信号レベルが下降し、電流設定値が小さくされると加算器21の出力信号レベルが小さくなって反転アンプ23の出力信号レベルが上昇する。一方、出力電流値又は電圧積分値のいずれかが大きくなると、加算器21の出力信号レベルが小さくなって反転アンプ23の出力信号レベルが上昇し、出力電流値又は電圧積分値のいずれかが小さくなると加算器21の出力信号レベルが大きくなって反転アンプ23の出力信号レベルが下降する。因みに、反転アンプ23の出力信号は、該信号レベルがその時々のスイッチング素子S1〜S4の駆動パルスの目標パルス幅に相当し、次回のインバータ制御周期の駆動パルスのパルス幅を決定すべく後段の第1コンパレータ24に出力される。   Therefore, when the current set value is increased, the output signal level of the adder 21 is increased and the output signal level of the inverting amplifier 23 is decreased. When the current set value is decreased, the output signal level of the adder 21 is decreased. Thus, the output signal level of the inverting amplifier 23 increases. On the other hand, when either the output current value or the voltage integrated value increases, the output signal level of the adder 21 decreases, the output signal level of the inverting amplifier 23 increases, and either the output current value or the voltage integrated value decreases. As a result, the output signal level of the adder 21 increases and the output signal level of the inverting amplifier 23 decreases. Incidentally, the output signal of the inverting amplifier 23 corresponds to the target pulse width of the driving pulse of the switching elements S1 to S4 at that time, and the subsequent stage of the output signal of the inverting amplifier 23 determines the pulse width of the driving pulse of the next inverter control cycle. It is output to the first comparator 24.

第1コンパレータ24のプラス側入力端子には、三角波生成回路25から三角波(ノコギリ波)信号が入力されている。この三角波の周期は、インバータ制御周期に相当する。第1コンパレータ24の出力信号は、3入力のアンド回路よりなる第1アンド回路26の第1入力端子、及び、同じく3入力のアンド回路よりなる第2アンド回路27の第1入力端子に入力されている。そして、第1アンド回路26の出力信号は、第1組のスイッチング素子S1,S4をオンオフ駆動させるA側駆動信号として出力され、第2アンド回路27の出力信号は、第2組のスイッチング素子S2,S3をオンオフ駆動させるB側駆動信号として出力される。   A triangular wave (sawtooth wave) signal is input from the triangular wave generation circuit 25 to the positive side input terminal of the first comparator 24. The period of this triangular wave corresponds to the inverter control period. The output signal of the first comparator 24 is input to a first input terminal of a first AND circuit 26 composed of a 3-input AND circuit and a first input terminal of a second AND circuit 27 also composed of a 3-input AND circuit. ing. The output signal of the first AND circuit 26 is output as an A-side drive signal for driving the first set of switching elements S1 and S4 on and off, and the output signal of the second AND circuit 27 is output as the second set of switching elements S2. , S3 are output as B-side drive signals for driving on and off.

つまり、第1コンパレータ24では、反転アンプ23の出力信号と三角波信号とに基づいて、その出力信号レベルより三角波信号レベルが高くなる期間、Hレベルとなる出力信号(ベースパルス信号)が生成される。従って、上記のように電流設定値、出力電流値及び電圧積分値の変化により反転アンプ23の出力信号レベルが上下すると、三角波信号との関係でコンパレータ24の出力信号のHレベルの期間が長短する。因みに、電流設定値が大、出力電流値又は電圧積分値が小さくなると反転アンプ23の出力信号レベルが下降するため、コンパレータ24の出力信号のHレベルの期間が大となる。一方、電流設定値が小、出力電流値又は電圧積分値が大きくなると反転アンプ23の出力信号レベルが上昇するため、コンパレータ24の出力信号のHレベルの期間が小となる。そして、第1及び第2アンド回路26,27の他の入力端子(第2,第3入力端子)に入力される信号がHレベルの時、コンパレータ24の出力信号が各アンド回路26,27の出力信号であるA,B側駆動信号に反映されてスイッチング素子S1〜S4に出力され、該スイッチング素子S1〜S4のオン時間が調整される。   In other words, the first comparator 24 generates an output signal (base pulse signal) that is at the H level during a period when the triangular wave signal level is higher than the output signal level based on the output signal of the inverting amplifier 23 and the triangular wave signal. . Therefore, when the output signal level of the inverting amplifier 23 rises and falls due to changes in the current setting value, the output current value, and the voltage integration value as described above, the H level period of the output signal of the comparator 24 becomes longer and shorter in relation to the triangular wave signal. . Incidentally, when the current setting value is large and the output current value or the voltage integral value is small, the output signal level of the inverting amplifier 23 is lowered, so that the H level period of the output signal of the comparator 24 becomes large. On the other hand, when the current setting value is small and the output current value or the voltage integral value is large, the output signal level of the inverting amplifier 23 is increased, so that the H level period of the output signal of the comparator 24 is small. When the signals input to the other input terminals (second and third input terminals) of the first and second AND circuits 26 and 27 are at the H level, the output signal of the comparator 24 is output from each of the AND circuits 26 and 27. Reflected in the A and B side drive signals as output signals and output to the switching elements S1 to S4, the on-time of the switching elements S1 to S4 is adjusted.

第1及び第2アンド回路26,27の第2入力端子には、第2コンパレータ28からの出力信号がそれぞれ入力されている。第2コンパレータ28は、マイナス側入力端子に一次側電流検出器18からの一次側電流値が電圧信号として入力され、プラス側入力端子にはその一次側電流値が過電流かを判定するための過電流判定値に相当する電圧が印加されている。   The output signals from the second comparator 28 are input to the second input terminals of the first and second AND circuits 26 and 27, respectively. The second comparator 28 receives the primary current value from the primary current detector 18 as a voltage signal at the negative input terminal, and determines whether the primary current value is an overcurrent at the positive input terminal. A voltage corresponding to the overcurrent determination value is applied.

つまり、第2コンパレータ28は、一次側電流値が過電流判定値未満では、Hレベルの出力信号を第1及び第2アンド回路26,27の第2入力端子に出力する。そのため、アンド回路26,27の第3入力端子に入力される信号がHレベルの時、コンパレータ24の出力信号が各アンド回路26,27を介してA,B側駆動信号としてスイッチング素子S1〜S4に出力される。一方、一次側電流値が過電流判定値以上になると、第2コンパレータ28は、Lレベルの出力信号を第1及び第2アンド回路26,27の第2入力端子に出力する。そのため、アンド回路26,27の第3入力端子に入力される信号がHレベルとなっても、アンド回路26,27の出力信号であるA,B側駆動信号がLレベルに固定され、スイッチング素子S1〜S4がオフ状態となる。   That is, the second comparator 28 outputs an H level output signal to the second input terminals of the first and second AND circuits 26 and 27 when the primary current value is less than the overcurrent determination value. Therefore, when the signal input to the third input terminals of the AND circuits 26 and 27 is at the H level, the output signal of the comparator 24 is switched to the switching elements S1 to S4 as the A and B side drive signals via the AND circuits 26 and 27. Is output. On the other hand, when the primary current value becomes equal to or higher than the overcurrent determination value, the second comparator 28 outputs an L level output signal to the second input terminals of the first and second AND circuits 26 and 27. Therefore, even if the signal input to the third input terminals of the AND circuits 26 and 27 becomes the H level, the A and B side drive signals that are the output signals of the AND circuits 26 and 27 are fixed to the L level, and the switching element. S1 to S4 are turned off.

第1及び第2アンド回路26,27の第3入力端子には、切替回路30からの出力信号がそれぞれ入力されている。切替回路30は、パルス生成回路29にて生成されるパルス信号に基づいて動作する。パルス生成回路29は、三角波生成回路25からの三角波信号にてパルス信号を生成、この場合、三角波信号の一周期はインバータ制御周期の一周期であることから、インバータ制御周期と同期したパルス信号を生成して切替回路30に出力している。従って、切替回路30は、インバータ制御周期と同期した動作を行う。   Output signals from the switching circuit 30 are input to the third input terminals of the first and second AND circuits 26 and 27, respectively. The switching circuit 30 operates based on the pulse signal generated by the pulse generation circuit 29. The pulse generation circuit 29 generates a pulse signal from the triangular wave signal from the triangular wave generation circuit 25. In this case, since one cycle of the triangular wave signal is one cycle of the inverter control cycle, a pulse signal synchronized with the inverter control cycle is generated. It is generated and output to the switching circuit 30. Accordingly, the switching circuit 30 performs an operation synchronized with the inverter control cycle.

図3は、切替回路30の具体構成を示している。切替回路30には先ず第3アンド回路31が備えられており、該アンド回路31は、一方の入力端子にパルス生成回路29からのパルス信号が入力され、他方の入力端子に第3コンパレータ32の出力信号が入力されている。第3コンパレータ32のプラス側入力端子には、前記アンプ22及び反転アンプ23を経た前記加算器21からの出力信号が入力され、マイナス側入力端子にはパルス幅ゼロに相当するゼロ幅判定値が入力されている。第3アンド回路31の出力信号は、フリップフロップ33のクロック端子CLKに出力されている。   FIG. 3 shows a specific configuration of the switching circuit 30. The switching circuit 30 is first provided with a third AND circuit 31. The AND circuit 31 receives a pulse signal from the pulse generation circuit 29 at one input terminal, and the third comparator 32 at the other input terminal. An output signal is input. An output signal from the adder 21 that has passed through the amplifier 22 and the inverting amplifier 23 is input to the positive side input terminal of the third comparator 32, and a zero width determination value corresponding to a pulse width of zero is input to the negative side input terminal. Have been entered. The output signal of the third AND circuit 31 is output to the clock terminal CLK of the flip-flop 33.

フリップフロップ33は、クロック端子CLKに入力される第3アンド回路31の出力信号に基づいて、出力端子Q,バーQからH・Lレベルが交互となる相補の出力信号が出力され、出力端子バーQから出力される出力信号は、図2にて示す第1アンド回路26の第3入力端子に、出力端子Qから出力される出力信号は、第2アンド回路27の第3入力端子にそれぞれ出力されている。   Based on the output signal of the third AND circuit 31 input to the clock terminal CLK, the flip-flop 33 outputs a complementary output signal in which the H and L levels alternate from the output terminals Q and Q, and the output terminal bar The output signal output from Q is output to the third input terminal of the first AND circuit 26 shown in FIG. 2, and the output signal output from the output terminal Q is output to the third input terminal of the second AND circuit 27, respectively. Has been.

つまり、この切替回路30では、第3コンパレータ32からの出力信号がHレベルの時、インバータ制御周期に同期したパルス信号が第3アンド回路31の出力信号としてフリップフロップ33のクロック端子CLKに出力される。フリップフロップ33では、そのパルス信号の1周期毎、即ちインバータ制御周期の1周期毎に出力端子Q,バーQの出力信号の論理が反転され、この相補の出力信号が各アンド回路26,27に出力される。従って、アンド回路26,27は、インバータ制御周期の1周期毎に交互に駆動パルス(Hレベルのパルス)がA側又はB側駆動信号に生じるよう、コンパレータ24の出力信号をA側駆動信号としてスイッチング素子S1,S4に、同出力信号をB側駆動信号としてスイッチング素子S2,S3にそれぞれ交互に出力している。   That is, in the switching circuit 30, when the output signal from the third comparator 32 is at the H level, a pulse signal synchronized with the inverter control cycle is output to the clock terminal CLK of the flip-flop 33 as the output signal of the third AND circuit 31. The In the flip-flop 33, the logic of the output signals of the output terminals Q and Q is inverted every one cycle of the pulse signal, that is, every cycle of the inverter control cycle, and this complementary output signal is sent to each AND circuit 26 and 27. Is output. Therefore, the AND circuits 26 and 27 use the output signal of the comparator 24 as the A side drive signal so that a drive pulse (H level pulse) is alternately generated in the A side or B side drive signal for each inverter control cycle. The output signal is alternately output to the switching elements S1 and S4 to the switching elements S2 and S3 as the B-side drive signal.

一方、第3コンパレータ32の出力信号がLレベルとなると、フリップフロップ33のクロック端子CLKに入力される第3アンド回路31の出力信号がLレベルに固定される。一方、第3コンパレータ32の出力信号がLレベルとなると、フリップフロップ33のクロック端子CLKに入力される第3アンド回路31の出力信号がLレベルに固定される。すると、フリップフロップ33では、その時の出力端子Q,バーQからの出力信号の論理が保持され、アンド回路26,27では、次のインバータ制御周期でも引き続き同じ側からの駆動信号がスイッチング素子S1〜S4に出力される。   On the other hand, when the output signal of the third comparator 32 becomes L level, the output signal of the third AND circuit 31 input to the clock terminal CLK of the flip-flop 33 is fixed to L level. On the other hand, when the output signal of the third comparator 32 becomes L level, the output signal of the third AND circuit 31 input to the clock terminal CLK of the flip-flop 33 is fixed to L level. Then, in the flip-flop 33, the logic of the output signals from the output terminals Q and Q at that time is held, and in the AND circuits 26 and 27, the drive signal from the same side continues to be supplied from the switching elements S1 to S1 in the next inverter control cycle. Output to S4.

ここで、第3コンパレータ32は、反転アンプ23の出力信号レベルとゼロ幅判定値との比較、即ちその時々のスイッチング素子S1〜S4の駆動パルスの目標パルス幅がゼロ幅以下のレベルかゼロ幅を超えるレベルかを判定している。駆動パルスの目標パルス幅がゼロ幅を超える判定では第3コンパレータ32は出力信号をHレベルとし、インバータ制御周期毎に交互に駆動パルスがA側又はB側駆動信号に生じるよう、コンパレータ24の出力信号を交互に切り替えてA側又はB側駆動信号として出力させる。   Here, the third comparator 32 compares the output signal level of the inverting amplifier 23 with the zero width determination value, that is, whether the target pulse width of the driving pulses of the switching elements S1 to S4 at that time is a level equal to or less than the zero width. It is judged whether the level exceeds. In the determination that the target pulse width of the drive pulse exceeds the zero width, the third comparator 32 sets the output signal to the H level, and outputs the comparator 24 so that the drive pulse is alternately generated in the A side or B side drive signal at every inverter control cycle. The signals are alternately switched and output as A side or B side drive signals.

一方、駆動パルスの目標パルス幅がゼロ幅以下の判定では第3コンパレータ32は出力信号をLレベルとし、インバータ制御周期が次の制御周期となっても引き続きコンパレータ24の出力信号を同じ側の駆動信号として出力させる。つまり、現在の制御周期において駆動パルスがゼロ幅に設定された場合、次の制御周期でも同じ側の駆動信号に駆動パルスが反映されるようにし、ゼロ幅に設定された前後の制御周期で駆動パルスが異なる側の駆動信号に反映されるようにしている。従って、常に異なる側のスイッチング素子S1,S4とスイッチング素子S2,S3とが交互にオンするようになり、これにより溶接トランス14が一方の極性に偏倚することが抑制され、偏磁の抑制が図られている。   On the other hand, in the determination that the target pulse width of the drive pulse is equal to or less than the zero width, the third comparator 32 sets the output signal to the L level, and the output signal of the comparator 24 is continuously driven on the same side even when the inverter control cycle becomes the next control cycle. Output as a signal. In other words, if the drive pulse is set to zero width in the current control cycle, the drive pulse is reflected in the drive signal on the same side in the next control cycle, and driving is performed in the control cycle before and after the zero width is set. The pulse is reflected in the drive signal on the different side. Accordingly, the switching elements S1 and S4 and the switching elements S2 and S3 on different sides are always turned on alternately, thereby suppressing the welding transformer 14 from being biased to one polarity and suppressing the bias magnetism. It has been.

ここで、図6にて、制御ゲインを低ゲインとした場合の電源装置(11)の各所の波形を示すが、同図6においては、図2のa点の電圧波形、即ちその時々の駆動パルスの目標パルス幅を反映する反転アンプ(23)の出力信号レベルの変動が小さいため、A側及びB側駆動信号において制御周期毎に交互に駆動パルスが立ち上がり溶接トランス(13)の偏磁に対する影響は小さいものの、その変動が小さいことは応答性が低いことを意味し、インバータ制御を高速化するとその時々に所望の出力電流が得られず、溶接性能への影響が懸念される。   Here, FIG. 6 shows waveforms at various points of the power supply device (11) when the control gain is low. In FIG. 6, the voltage waveform at point a in FIG. Since the fluctuation of the output signal level of the inverting amplifier (23) reflecting the target pulse width of the pulse is small, the drive pulse rises alternately for each control period in the A side and B side drive signals, and against the demagnetization of the welding transformer (13). Although the influence is small, the small fluctuation means that the responsiveness is low. If the speed of the inverter control is increased, a desired output current cannot be obtained from time to time, and there is a concern about the influence on the welding performance.

そのため、本実施形態の電源装置11では、インバータ制御の高速化に対応するために高速化対応のスイッチング素子S1〜S4が用いられるとともに、出力制御回路16ではアンプ22が高ゲインに設定され、制御ゲインが高く設定されている。従って、図4にて本実施形態の電源装置11の各所の波形を示すように、その時々の駆動パルスの目標パルス幅を反映する反転アンプ23の出力信号レベル(図2のa点の電圧波形)が大きく変動するものとなる。反面、その出力信号レベルが三角波信号レベルよりも高くなることが多く発生し得る。   Therefore, in the power supply device 11 of the present embodiment, the switching elements S1 to S4 corresponding to the high speed are used to cope with the high speed of the inverter control, and in the output control circuit 16, the amplifier 22 is set to a high gain, and the control is performed. Gain is set high. Therefore, as shown in various waveforms of the power supply device 11 of the present embodiment in FIG. 4, the output signal level of the inverting amplifier 23 (the voltage waveform at the point a in FIG. 2) reflecting the target pulse width of the driving pulse at that time. ) Will vary greatly. On the other hand, the output signal level often occurs higher than the triangular wave signal level.

図5は、制御ゲインが高いが偏磁対応でない仕様の電源装置(11)の各所の波形を示す。具体的には、図3に示す切替回路(30)において、第3アンド回路(31)と第3コンパレータ(32)とを省略し、フリップフロップ(33)のクロック端子CLKにパルス信号を直接入力する構成である。この仕様の場合も図4と同様に、その時々の駆動パルスの目標パルス幅を反映する反転アンプ23の出力信号レベル(図2のa点の電圧波形)が大きく変動する。   FIG. 5 shows waveforms at various points of the power supply device (11) having a specification with a high control gain but no bias. Specifically, in the switching circuit (30) shown in FIG. 3, the third AND circuit (31) and the third comparator (32) are omitted, and a pulse signal is directly input to the clock terminal CLK of the flip-flop (33). It is the structure to do. In the case of this specification, as in FIG. 4, the output signal level (voltage waveform at point a in FIG. 2) of the inverting amplifier 23 reflecting the target pulse width of the driving pulse at that time varies greatly.

この場合、例えばインバータ制御周期(三角波信号の1周期)の1つおきの制御周期で、反転アンプ(23)の出力信号レベルが三角波信号レベルよりも高くなることが連続して起きると、B側駆動信号においてのみ駆動パルスが立ち上がることになる。すると、溶接トランス(13)が一方の極性に偏倚する偏磁状態に陥り、一次側電流値が過電流判定値を超えてその間の駆動信号の出力が停止されるが、スイッチング素子(S1〜S4)に対しての負担が大きく、場合によっては破損に至る。   In this case, for example, when the output signal level of the inverting amplifier (23) continuously becomes higher than the triangular wave signal level in every other control cycle of the inverter control cycle (one cycle of the triangular wave signal), the B side The drive pulse rises only in the drive signal. Then, the welding transformer (13) falls into a biased magnetic state biased to one polarity, the primary current value exceeds the overcurrent determination value, and the output of the drive signal during that time is stopped, but the switching elements (S1 to S4) ) Is heavy, and in some cases, damage may occur.

これに対して本実施形態では、図4に示すように、インバータ制御周期の1つおきの制御周期で反転アンプ23の出力信号レベルが三角波信号レベルよりも高くなる度に、反転アンプ23の出力信号レベル、即ち駆動パルスの目標パルス幅が切替回路30の第3コンパレータ32においてゼロ幅以下と判定され、図2のc点及びd点の電圧波形に示すように、フリップフロップ33の出力端子Q,バーQからの出力信号の論理が保持される。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 4, every time the output signal level of the inverting amplifier 23 becomes higher than the triangular wave signal level in every other control cycle of the inverter control cycle, the output of the inverting amplifier 23 is output. The signal level, that is, the target pulse width of the drive pulse is determined by the third comparator 32 of the switching circuit 30 to be equal to or less than the zero width, and the output terminal Q of the flip-flop 33 is shown by the voltage waveforms at points c and d in FIG. , The logic of the output signal from the bar Q is retained.

つまり、インバータ制御周期が次の制御周期となっても引き続きコンパレータ24の出力信号が同じ側の駆動信号として出力されるため、現在の制御周期において駆動パルスがゼロ幅に設定された場合、次の制御周期でも同じ側の駆動信号に駆動パルスが反映され、ゼロ幅に設定された前後の制御周期で駆動パルスが異なる側の駆動信号に反映される。従って、本実施形態の電源装置11では、常に異なる側のスイッチング素子S1,S4とスイッチング素子S2,S3とが交互にオンするようになり、これにより溶接トランス14が一方の極性に偏倚する偏磁が抑制できるようになっている。   That is, even if the inverter control cycle becomes the next control cycle, the output signal of the comparator 24 is continuously output as the drive signal on the same side. Therefore, when the drive pulse is set to zero width in the current control cycle, In the control cycle, the drive pulse is reflected in the drive signal on the same side, and in the control cycle before and after the zero width is set, the drive pulse is reflected in the drive signal on the different side. Therefore, in the power supply device 11 of the present embodiment, the switching elements S1 and S4 and the switching elements S2 and S3 on the different sides are always turned on alternately, whereby the biasing magnet in which the welding transformer 14 is biased to one polarity. Can be suppressed.

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)本実施形態では、出力制御回路16は、インバータ回路13のスイッチング素子S1〜S4をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況(本実施形態では電流設定値、出力電流値及び電圧積分値に基づいて得られる動作状況)に応じたパルス幅に設定するとともに、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を第1組のスイッチング素子S1,S4(A側駆動信号)及び第2組のスイッチング素子S2,S3(B側駆動信号)のいずれかに切り替えている。そして、その時々の動作状況に応じてパルス幅がゼロ幅に設定された場合、切替回路30内のコンパレータ32にてその判定がなされると、該切替回路30内のアンド回路31の動作にて次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持すべく、フリップフロップ33における駆動パルスの出力先の切替動作が一時的に禁止される。これにより、パルス幅がゼロ幅に設定された前後の制御周期の駆動パルスは、スイッチング素子S1〜S4に対する出力先が常に異なるようになり、オンするスイッチング素子S1〜S4が常に異なる組で交互となる。そのため、例えばパルス幅がゼロ幅に設定されるタイミングが制御周期の1つおきに同期した場合になっても、一方の組のスイッチング素子S1〜S4のみが連続でオンすることなく交互に各組のスイッチング素子S1〜S4がオンされて、後段の溶接トランス14にて一方の極性に偏倚する偏磁の発生がより確実に抑制される。これにより、溶接トランス14の偏磁抑制効果をより向上できる溶接用電源装置11、及びアーク溶接機10を提供することができる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) In the present embodiment, the output control circuit 16 sets the drive pulse for turning on the switching elements S1 to S4 of the inverter circuit 13 to the operation state at that time (current setting value, output current value and voltage integral value in the present embodiment). And the output destination of the drive pulse for each control cycle is the first set of switching elements S1, S4 (A-side drive signal) and the second set of switching. It is switched to one of the elements S2 and S3 (B side drive signal). When the pulse width is set to zero width according to the operation situation at that time, when the determination is made by the comparator 32 in the switching circuit 30, the operation of the AND circuit 31 in the switching circuit 30 is performed. In the next control cycle, the switching operation of the output destination of the drive pulse in the flip-flop 33 is temporarily prohibited in order to maintain the output destination at the time of the zero width determination. As a result, the drive pulses of the control period before and after the pulse width set to zero width always have different output destinations for the switching elements S1 to S4, and the switching elements S1 to S4 that are turned on are always alternately different. Become. Therefore, for example, even when the timing at which the pulse width is set to zero width is synchronized every other control cycle, only one set of switching elements S1 to S4 is alternately turned on without being turned on continuously. The switching elements S1 to S4 are turned on, and the occurrence of a bias magnetism biased to one polarity in the subsequent welding transformer 14 is more reliably suppressed. Thereby, the power supply apparatus 11 for welding which can further improve the demagnetization suppression effect of the welding transformer 14, and the arc welding machine 10 can be provided.

(2)本実施形態では、切替回路30は、駆動パルスのパルス幅に相当する電圧(反転アンプ23の出力信号レベル)とゼロ幅判定値に相当する電圧との比較に基づく出力信号を出力するコンパレータ32と、該コンパレータ32からの出力信号に基づいて駆動パルスの出力先の切替動作を禁止する出力信号を生成するアンド回路31とを用いて構成されている。つまり、これらコンパレータ32とアンド回路31とを用いて切替回路30を簡素に構成でき、出力制御回路16、ひいては電源装置11全体の構成の簡素化に寄与することができる。   (2) In this embodiment, the switching circuit 30 outputs an output signal based on a comparison between a voltage corresponding to the pulse width of the drive pulse (output signal level of the inverting amplifier 23) and a voltage corresponding to the zero width determination value. The comparator 32 is configured using an AND circuit 31 that generates an output signal for prohibiting the switching operation of the output destination of the drive pulse based on the output signal from the comparator 32. That is, the switching circuit 30 can be simply configured using the comparator 32 and the AND circuit 31, which can contribute to simplification of the configuration of the output control circuit 16, and thus the entire power supply device 11.

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、出力制御回路16の回路構成を適宜変更してもよい。例えば、その時々の動作状況に応じた目標オンパルス幅を設定するにあたり、電流設定値、出力電流値及び電圧積分値を用いたが、これら以外の他の検出値を用いてもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the circuit configuration of the output control circuit 16 may be changed as appropriate. For example, the current set value, the output current value, and the voltage integral value are used in setting the target on-pulse width according to the operation state at that time, but other detection values other than these may be used.

また、切替回路30において、フリップフロップ33の切替動作を禁止する手段を1つのアンド回路31を用いて構成したが、他の論理ゲート回路を複数組み合わせて構成してもよい。また、駆動パルスのパルス幅のゼロ幅判定を行う手段を1つのコンパレータ32を用いて構成したが、コンパレータ以外の判定回路を用いて構成してもよい。   In the switching circuit 30, the means for prohibiting the switching operation of the flip-flop 33 is configured using one AND circuit 31, but may be configured by combining a plurality of other logic gate circuits. Further, although the means for performing the zero width determination of the pulse width of the drive pulse is configured using one comparator 32, it may be configured using a determination circuit other than the comparator.

・上記実施形態では、アーク溶接機10の溶接用電源装置11に適用したが、このアーク溶接にはアーク切断も含むものとする。また、アーク溶接以外、例えば抵抗溶接等の他の電気溶接機の溶接用電源装置に適用してもよい。   -In the said embodiment, although applied to the power supply apparatus 11 for welding of the arc welding machine 10, this arc welding shall also include arc cutting. Moreover, you may apply to the power supply apparatus for welding of other electric welding machines, such as resistance welding, other than arc welding.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ) スイッチング素子を複数用いて構成されたインバータ回路にて、第1組及び第2組のスイッチング素子が交互にオンオフすることで所定の交流電圧を生成し、生成した交流電圧を溶接トランスの一次側に供給し二次側において溶接用直流電圧を生成する構成の溶接用電源装置において、
前記スイッチング素子をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況に応じたパルス幅に設定し、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を前記スイッチング素子の各組のいずれかに切り替えるように制御する制御装置であって、
前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅か否かを判定するゼロ幅判定手段と、
前記ゼロ幅判定手段にて前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅と判定されると、次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持するため前記駆動パルスの出力先の切替動作を一時的に禁止する切替禁止手段と
を備えたことを特徴とする溶接用電源装置の制御装置。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(B) In an inverter circuit configured by using a plurality of switching elements, a predetermined AC voltage is generated by alternately turning on and off the first and second sets of switching elements, and the generated AC voltage is supplied to the welding transformer. In the welding power supply device configured to supply the primary side and generate the welding DC voltage on the secondary side,
Control for setting the drive pulse for turning on the switching element to a pulse width corresponding to the operation state at that time, and controlling the output destination of the drive pulse to be switched to any one of the sets of the switching elements at each control cycle A device,
Zero width determination means for determining whether or not the pulse width of the drive pulse is zero width;
When the pulse width of the drive pulse is determined to be zero width by the zero width determination means, the operation of switching the output destination of the drive pulse is performed in order to maintain the output destination at the time of the zero width determination in the next control cycle. A control device for a welding power supply device, comprising: a switching prohibiting means for temporarily prohibiting.

このような構成の制御装置を溶接用電源装置に用いれば、上記請求項1と同様の作用効果を有する。   If the control device having such a configuration is used for a welding power source device, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained.

本実施形態のインバータ溶接機の溶接用電源装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the power supply device for welding of the inverter welding machine of this embodiment. 本実施形態における出力制御回路の具体構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific structure of the output control circuit in this embodiment. 本実施形態における切替回路の具体構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific structure of the switching circuit in this embodiment. 高ゲインで偏磁対応の本実施形態の電源装置各所の波形図である。It is a wave form diagram of various places of the power supply device of this embodiment corresponding to a high-gain and magnetic bias. 高ゲインで偏磁対応でない仕様の電源装置各所の波形図である。It is a wave form diagram of various places of a power supply device of a specification which is not high-gain and does not correspond to magnetic demagnetization. 低ゲイン仕様での電源装置各所の波形図である。It is a wave form diagram of various places of a power supply device in a low gain specification.

符号の説明Explanation of symbols

10…アーク溶接機(溶接機)、11…溶接用電源装置(電源装置)、
13…インバータ回路、14…溶接トランス、16…出力制御回路、
31…第3アンド回路(切替禁止手段)、
32…第3コンパレータ(ゼロ幅判定手段)、
S1〜S4…スイッチング素子。
10 ... arc welding machine (welding machine), 11 ... power supply device for welding (power supply device),
13 ... Inverter circuit, 14 ... Welding transformer, 16 ... Output control circuit,
31 ... Third AND circuit (switching prohibiting means),
32. Third comparator (zero width determination means),
S1 to S4: switching elements.

Claims (3)

スイッチング素子を複数用いて構成されたインバータ回路にて、第1組及び第2組のスイッチング素子が交互にオンオフすることで所定の交流電圧を生成し、生成した交流電圧を溶接トランスの一次側に供給し二次側において溶接用直流電圧を生成する構成をなし、
前記スイッチング素子をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況に応じたパルス幅に設定し、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を前記スイッチング素子の各組のいずれかに切り替えるように制御する出力制御回路を備えてなる溶接用電源装置であって、
前記出力制御回路は、
前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅か否かを判定するゼロ幅判定手段と、
前記ゼロ幅判定手段にて前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅と判定されると、次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持するため前記駆動パルスの出力先の切替動作を一時的に禁止する切替禁止手段と
を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。
In the inverter circuit configured by using a plurality of switching elements, the first set and the second set of switching elements are alternately turned on and off to generate a predetermined AC voltage, and the generated AC voltage is supplied to the primary side of the welding transformer. Supply and generate a DC voltage for welding on the secondary side,
The driving pulse for turning on the switching element is set to a pulse width corresponding to the operation state at that time, and the output for controlling the output destination of the driving pulse to be switched to any one of the groups of the switching elements every control cycle A welding power supply device comprising a control circuit,
The output control circuit includes:
Zero width determination means for determining whether or not the pulse width of the drive pulse is zero width;
When the pulse width of the drive pulse is determined to be zero width by the zero width determination means, the operation of switching the output destination of the drive pulse is performed in order to maintain the output destination at the time of the zero width determination in the next control cycle. A welding power supply device comprising switching prohibiting means for temporarily prohibiting.
請求項1に記載の溶接用電源装置において、
前記出力制御回路は、その時々の動作状況に応じた前記駆動パルスのパルス幅に相当する電圧が内部で生成されるものであり、
前記ゼロ幅判定手段は、前記駆動パルスのパルス幅に相当する電圧と、ゼロ幅判定値に相当する電圧とを比較し、その比較結果を出力信号として出力するコンパレータにて構成され、
前記切替禁止手段は、前記コンパレータからの出力信号に基づいて、前記駆動パルスの出力先の切替動作を禁止するための出力信号を生成する論理ゲート回路にて構成されていることを特徴とする溶接用電源装置。
In the welding power supply device according to claim 1,
The output control circuit internally generates a voltage corresponding to the pulse width of the drive pulse according to the operation status at that time,
The zero width determination means is composed of a comparator that compares a voltage corresponding to the pulse width of the drive pulse with a voltage corresponding to a zero width determination value, and outputs the comparison result as an output signal.
The switching prohibiting means comprises a logic gate circuit that generates an output signal for prohibiting the switching operation of the output destination of the drive pulse based on the output signal from the comparator. Power supply.
請求項1又は2に記載の電源装置にて生成された前記溶接用直流電圧に基づいて溶接を行うように構成されたことを特徴とする溶接機。   A welding machine configured to perform welding based on the welding DC voltage generated by the power supply device according to claim 1.
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