电源装置以及焊接用电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源装置以及焊接用电源装置。
【背景技术】
[0002]例如用于电弧焊接机的电源装置构成为:具备使用开关元件的逆变器电路(开关电源电路)，将直流电力暂时转换为高频交流电力，在通过了变压器的次级侧生成所希望的输出电力。在这样的电源装置中，对开关元件进行开关控制(接通/断开控制)的驱动信号是使用晶体管、光电耦合器等元件而生成的。但是，这些晶体管、光电耦合器等元件的开关速度中，每个个体中存在差别。由于该开关速度的差别，导致被提供给开关元件的驱动信号的接通脉冲宽度中产生差别。这样，逆变器控制失去平衡，产生变压器的磁通量偏向单侧极性的磁场偏移现象。若产生这样的磁场偏移，则过度的电流流向担当单侧极性的逆变器电路的开关元件，该开关元件异常发热，在最坏的情况下可能破损。
[0003]因此，提出了通过在光电耦合器之间设置可变电阻器，对该可变电阻器的电阻值进行调整，从而对由于开关速度的差别而导致的驱动信号之间的信号传递时间差进行调整，缩小驱动信号的接通脉冲宽度的差别的技术(例如，参照专利文献1)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特公平6-32858号公报【实用新型内容】
[0007]实用新型要解决的课题
[0008]但是，晶体管、光电耦合器等元件中的开关速度等特性根据使用环境(例如，使用温度)、使用时间等而变化。因此，在现有的电源装置中，存在每当使用环境变化，都需要手动调整可变电阻器的电阻值，该调整操作繁杂的问题。
[0009]这样的问题在具有变压器的电弧焊接用电源装置以外的电源装置中也同样产生。
[0010]本实用新型为了解决上述问题点而作出，其目的在于，提供一种能够容易地补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生的电源装置以及焊接用电源装置。
[0011]解决课题的手段
[0012]解决上述课题的电源装置构成为具备:逆变器电路，其被设置在变压器的初级侧，通过构成电桥电路的开关元件的动作，由直流电压来生成高频交流电压；和控制部，其生成对所述开关元件的开关动作进行控制的驱动信号，以使得在所述变压器的次级侧产生希望输出电力，所述控制部具有:控制电路，其生成对所述驱动信号的接通脉冲宽度进行设定的指令值；驱动电路，其将具有基于所述指令值的接通脉冲宽度的所述驱动信号输出到所述开关元件；和脉冲宽度测定电路，其对与所述驱动信号相应的脉冲信号的脉冲宽度进行测定，所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度与所述指令值的比较结果，来修正所述指令值。
[0013]根据该结构，与驱动信号对应的脉冲信号的脉冲宽度被测定，基于该脉冲宽度与指令值的比较结果，指令值被修正。此时，脉冲信号的脉冲宽度是与驱动信号的接通脉冲宽度对应的脉冲宽度。因此，脉冲信号的脉冲宽度与指令值的比较结果中，反映了驱动电路内的元件的特性差别。通过基于这样的比较结果来修正指令值，能够降低由于上述特性差别而导致的影响，并能够补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别。其结果，能够抑制变压器中的磁场偏移的产生。此外，由于通过控制电路的内部运算能够修正指令值，因此不需要基于手动操作的调整，能够容易地进行驱动信号的接通脉冲宽度的补偿。
[0014]此外，优选在上述电源装置中，具备电流检测器，该电流检测器对输入到所述变压器的初级侧的输入电流进行检测，所述控制部具备信号处理电路，该信号处理电路对通过所述电流检测器而取得的检测信号进行全波整流，并将对全波整流后的信号进行波形整形而生成的所述脉冲信号输出到所述脉冲宽度测定电路，所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度，对与所述开关元件的接通时间对应的第1脉冲宽度进行计算，将所述第1脉冲宽度和所述指令值的差分与所述指令值重叠。
[0015]根据该结构，与开关元件的接通时间对应的第1脉冲宽度与指令值的差分与指令值重叠，指令值被修正。此时，第1脉冲宽度与指令值的差分中，连同驱动电路内的元件的特性差别一起，还反映了开关元件的特性差别。因此，通过基于上述差分来修正指令值，能够连同由于驱动电路内的元件的特性差别而导致的影响一起，也降低由于开关元件的特性差别而导致的影响。
[0016]此外，优选在上述电源装置中，所述脉冲宽度测定电路将所述驱动信号作为所述脉冲信号来输入，所述控制电路基于通过所述脉冲宽度测定电路而测定出的脉冲宽度，对与所述驱动信号的接通脉冲宽度对应的第2脉冲宽度进行计算，将所述第2脉冲宽度和所述指令值的差分与所述指令值重叠。
[0017]根据该结构，与驱动信号的接通脉冲宽度对应的第2脉冲宽度与指令值的差分与指令值重叠，指令值被修正。由此，能够适当地修正指令值，以补偿驱动电路内的元件的特性差别。
[0018]此外，在上述电源装置中，具备电流检测器，该电流检测器对输入到所述变压器的初级侧的输入电流进行检测，所述控制部具备信号处理电路，该信号处理电路输入所述驱动信号和通过所述电流检测器而取得的检测信号，在所述检测信号为0A的情况下，将所述驱动信号作为所述脉冲信号来输出到所述脉冲宽度测定电路，另一方面，在所述检测信号为0A以外的情况下，对所述检测信号进行全波整流，将对全波整流后的信号进行波形整形而得到的信号作为所述脉冲信号，输出到所述脉冲宽度测定电路。
[0019]根据该结构，在检测信号为0A，不能够使用该检测信号来进行指令值的修正的期间，能够将驱动信号作为脉冲信号来使用，进行指令值的修正。
[0020]此外，在上述电源装置中，所述控制电路在所述电源装置的电源接通时，不断地或者间歇地执行所述指令值的修正。
[0021]根据该结构，即使在由于使用环境的变化、使用时间等，导致驱动电路内的元件的特性差别变化的情况下，也能够在电源接通时，不断地或者间歇地配合上述特性差别的变化来修正指令值。
[0022]此外，解决上述课题的焊接用电源装置构成为使用上述电源装置，来生成焊接用的输出电力。
[0023]根据该结构，能够容易地补偿对焊接用的输出电力进行生成的焊接用电源装置中的驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生。
[0024]实用新型效果
[0025]根据本实用新型的电源装置以及焊接用电源装置，能够容易地补偿驱动信号的接通脉冲宽度的差别，并能够适当地抑制磁场偏移的产生。
【附图说明】
[0026]图1是一实施方式中的焊接用电源装置的结构图。
[0027]图2是一实施方式中的信号处理电路的结构图。
[0028]图3是一实施方式中的脉冲宽度测定电路的结构图。
[0029]图4是表示一实施方式中的焊接用电源装置的动作的流程图。
[0030]图5是表示一实施方式中的焊接用电源装置的动作的波形图。
[0031]图6是变形例中的焊接用电源装置的控制部的结构图。
[0032]图7是变形例中的焊接用电源装置的控制部的结构图。
[0033]符号说明:
[0034]10电源装置(焊接用电源装置)
[0035]11初级侧转换电路
[0036]12逆变器电路
[0037]13次级侧转换电路
[0038]21电流检测器
[0039]30，30A，30B 控制部
[0040]3L31A信号处理电路
[0041]32脉冲宽度测定电路
[0042]33控制电路
[0043]34驱动电路
[0044]34A光电親合器
[0045]51计数器
[0046]Fa、Fb指令值
[0047]F1?F4指令值
[0048]la输入电流
[0049]lb检测信号
[0050]INT焊接变压器(变压器)
[0051]L1初级侧线圈
[0052]L2次级侧线圈
[0053]Pu脉冲信号
[0054]S1?S4 驱动信号
[0055]TR1?TR4 开关元件
[0056]Wa、ffb脉冲宽度(第1脉冲宽度)
【具体实施方式】
[0057]下面，对电源装置(焊接用电源装置)的一实施方式进行说明。
[0058]如图1所示，本实施方式的电源装置10是具有初级侧转换电路11、逆变器电路12、焊接变压器INT、和次级侧转换电路13的电弧焊接用电源装置。电源装置10由从商用电源提供的三相的交流输入电力来生成适合电弧焊接的直流输出电力。
[0059]初级侧转换电路11具有:由二极管电桥电路构成的整流电路DR1、和与整流电路DR1的输出端子间连接的平滑电容器C1。初级侧转换电路11将三相的交流输入电力暂时转换为直流电力，并输出到逆变器电路12。
[0060]逆变器电路12 由 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘棚.型双极晶体管)等使用了半导体开关元件TR1?TR4的全桥电路构成。具体来讲，在第1上臂配置有开关元件TR1，在第1下臂配置有开关元件TR2，在第2上臂配置有开关元件TR3，在第2下臂配置有开关元件TR4。开关元件TR1、TR2之间的逆变器电路12的输出端子a、和开关元件TR3、TR4之间的逆变器电路12的输