[發(fā)明專利]電源裝置以及電弧加工用電源裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310681179.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103944437B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 杦村央生
• 申請（專利權）人: 株式會社大亨
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 王亞愛

技術領域

本發(fā)明涉及具備在電源裝置的輸出電力的生成過程中進行由直流電力變換到高頻交流電力的電力變換的逆變器電路的電源裝置以及電弧加工用電源裝置。

背景技術

作為具備逆變器電路的電源裝置，例如已知有專利文獻1中公開的電弧加工用電源裝置。該電源裝置成為如下構成：由整流電路將所輸入的商用交流電力變換成直流電力，將變換得到的直流電力通過半橋型逆變器電路的開關動作變換成高頻交流電力，將變換得到的高頻交流電力經(jīng)由變壓器而供應至次級側，在該次級側變換成適于電弧焊接等電弧加工的直流輸出電力。調(diào)整輸出電力是通過控制逆變器電路的開關動作來進行的。

作為逆變器電路的開關控制之一，有脈沖寬度調(diào)制控制（PWM控制）。在某時要增大輸出電力的情況下，進行加長逆變器電路的開關元件的導通時間的處理，將輸出至開關元件的控制脈沖信號的導通脈沖寬度設定為寬幅。與此相對，在要減小輸出電力的情況下，進行縮短逆變器電路的開關元件的導通時間的處理，將輸出至開關元件的控制脈沖信號的導通脈沖寬度設定為窄幅。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005－279774號公報（第1圖等）

發(fā)明概要

發(fā)明要解決的課題

而在高～中輸出請求時，輸出至逆變器電路（開關元件）的控制脈沖信號的導通脈沖寬度充分寬幅，從而開關元件能充分導通。

但在產(chǎn)生低輸出的請求時，在PWM控制中，控制脈沖信號的導通脈沖寬度被設定得更窄，因此存在開關元件不能充分導通的情況。這將會導致輸出不穩(wěn)定、變壓器的磁偏差等產(chǎn)生，因此，期望低輸出請求時的開關元件的穩(wěn)定驅動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供能響應低輸出請求的同時實現(xiàn)逆變器電路的開關元件的穩(wěn)定驅動的電源裝置以及電弧加工用電源裝置。

用于解決課題的手段

解決了上述課題的電源裝置具備：半橋電路結構的逆變器電路，其在電源裝置的輸出電力的生成過程中，通過開關元件的導通截止動作來進行由直流電力變換到高頻交流電力的電力變換；以及控制電路，其對所述開關元件輸出控制脈沖信號來控制該開關元件的導通截止動作，進行所述輸出電力的控制，所述電源裝置的特征在于，所述控制電路構成為能實施PWM控制和PDM控制，所述PWM控制對輸出至所述開關元件的控制脈沖信號的導通脈沖寬度進行調(diào)整，所述PDM控制將所述控制脈沖信號的導通脈沖寬度設為開關元件能充分導通的規(guī)定寬度并調(diào)整該控制脈沖信號的導通脈沖的密度，所述電源裝置具備：控制切換部，其在所述控制電路的控制中，在比規(guī)定輸出請求高的高輸出側使所述PWM控制被執(zhí)行，在比規(guī)定輸出請求低的低輸出側切換至所述PDM控制。

根據(jù)此構成，在比規(guī)定輸出請求高的高輸出側，進行對輸出至半橋型逆變器電路的開關元件的控制脈沖信號的導通脈沖寬度進行調(diào)整的PWM控制。與此相對，在比規(guī)定輸出請求低的低輸出側，切換至PDM控制，將控制脈沖信號的導通脈沖寬度設為開關元件能充分導通的規(guī)定寬度并調(diào)整該控制脈沖信號的導通脈沖的密度。也就是說，在低輸出請求時，通過在設定為實施PWM控制則開關元件不能導通的導通脈沖寬度之處切換成PDM控制來實施，從而使開關元件的導通脈沖寬度確保成為能充分導通的規(guī)定寬度，另外對于低輸出請求，間隔去除導通脈沖自身來調(diào)整導通脈沖的密度，由此來進行。由此，能響應低輸出請求并實現(xiàn)逆變器電路的開關元件的穩(wěn)定驅動。

另外，優(yōu)選地，在上述電源裝置中，所述控制脈沖信號的導通脈沖寬度從最大寬度起至所述開關元件能充分導通的最小寬度為止所述控制切換部使所述PWM控制被執(zhí)行，在為所述最小寬度以下的低輸出請求時，切換至將所述控制脈沖信號的導通脈沖寬度固定為最小寬度并調(diào)整其導通脈沖的密度的所述PDM控制。

根據(jù)此構成，關于PWM控制，從控制脈沖信號的導通脈沖寬度的最大寬度起至開關元件能充分導通的最小寬度為止來使之執(zhí)行，在其以下的低輸出請求時切換至PDM控制，將控制脈沖信號的導通脈沖寬度固定為其最小寬度并調(diào)整導通脈沖的密度。也就是說，在控制脈沖信號的導通脈沖寬度成為開關元件的能導通的最小寬度為止的寬的范圍，實施控制周期的細致的PWM控制，因此能有助于輸出穩(wěn)定化。另外，在PWM控制與PDM控制的切換時，通過以最小寬度來繼承導通脈沖寬度，也能有助于控制切換時的輸出穩(wěn)定化。

另外，優(yōu)選地，在上述電源裝置中，所述PDM控制將所述PWM控制周期的一定周期量（一定個數(shù)的周期）設為PDM控制周期，間隔去除該PDM控制周期中的任意的導通脈沖來調(diào)整導通脈沖的密度。