JP2002096167A - アーク加工用電源制御方法及び電源装置 - Google Patents
アーク加工用電源制御方法及び電源装置Info
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- JP2002096167A JP2002096167A JP2000286555A JP2000286555A JP2002096167A JP 2002096167 A JP2002096167 A JP 2002096167A JP 2000286555 A JP2000286555 A JP 2000286555A JP 2000286555 A JP2000286555 A JP 2000286555A JP 2002096167 A JP2002096167 A JP 2002096167A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フルブリッジ形共振リアクトルインバータ
INVFでは、軽負荷時の小電流領域の制御が難しい、
また、ハーフブリッジ形共振リアクトルインバータIN
VHでは、小電流領域の制御が容易になるが、最大出力
電流が低下する。 【解決手段】 本発明は、共振コンデンサ、共振リア
クトルによって形成されるリアクトル共振タンクLCF
と、出力電流設定信号と出力電流検出信号とを比較演算
して比較演算信号を出力する比較演算回路EAと、上記
比較演算信号の値に応じてインバータ周波数を制御する
可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、予
め定めた小電流領域のときハーフブリッジ形共振リアク
トルインバータINVHとし、予め定めた大電流領域の
ときフルブリッジ形共振リアクトルインバータINVF
とする、インバータ・フル・ハーフブリッジ切換回路と
を具備したアーク加工用電源装置である。
INVFでは、軽負荷時の小電流領域の制御が難しい、
また、ハーフブリッジ形共振リアクトルインバータIN
VHでは、小電流領域の制御が容易になるが、最大出力
電流が低下する。 【解決手段】 本発明は、共振コンデンサ、共振リア
クトルによって形成されるリアクトル共振タンクLCF
と、出力電流設定信号と出力電流検出信号とを比較演算
して比較演算信号を出力する比較演算回路EAと、上記
比較演算信号の値に応じてインバータ周波数を制御する
可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、予
め定めた小電流領域のときハーフブリッジ形共振リアク
トルインバータINVHとし、予め定めた大電流領域の
ときフルブリッジ形共振リアクトルインバータINVF
とする、インバータ・フル・ハーフブリッジ切換回路と
を具備したアーク加工用電源装置である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源回路の出
力をインバータ回路によって高周波交流パルス電圧に変
換した後、主変圧器によってアーク加工に適した電圧に
変換し、この主変圧器の高周波交流パルス電圧を直流に
変換してアーク溶接、切断、加熱等に使用するアーク加
工用電源装置の改良に関する。
力をインバータ回路によって高周波交流パルス電圧に変
換した後、主変圧器によってアーク加工に適した電圧に
変換し、この主変圧器の高周波交流パルス電圧を直流に
変換してアーク溶接、切断、加熱等に使用するアーク加
工用電源装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は、フルブリッジ形共振リアクトル
インバータINVFを用いた従来技術のアーク加工用電
源装置の電源装置接続図を示す。図2において、三相交
流商用電源ACがアーク加工用電源装置の三相交流入力
端子に接続され、三相交流入力端子に接続された直流電
源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブリ
ッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッジ
回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び第
2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タン
クLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに主
変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアクト
ルDLが順次に接続され、アーク加工用電源装置の直流
出力端子に非消耗性電極1及び被加工物2が接続されて
いる。
インバータINVFを用いた従来技術のアーク加工用電
源装置の電源装置接続図を示す。図2において、三相交
流商用電源ACがアーク加工用電源装置の三相交流入力
端子に接続され、三相交流入力端子に接続された直流電
源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブリ
ッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッジ
回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び第
2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タン
クLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに主
変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアクト
ルDLが順次に接続され、アーク加工用電源装置の直流
出力端子に非消耗性電極1及び被加工物2が接続されて
いる。
【0003】以下、従来技術のアーク加工用電源装置の
各回路の構成及び動作について説明する。三相交流商用
電源ACの出力を整流して直流電力に変換する一次整流
回路DR1と一次整流回路DR1で直流に変換した電力
を平滑する平滑コンデンサCDとから直流電源回路DC
Pが形成されている。インバータ・フルブリッジ回路I
NFは、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の間に、第1のスイッチング素
子TRA及び第3のスイッチング素子TRCを直列にし
て接続すると共に、第4のスイッチング素子TRD及び
第2のスイッチング素子TRBを直列にして接続して、
第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDを導
通している。これらのブリッジ接続されたスイッチング
素子TRA乃至TRDは、後述する可変周波数出力スイ
ッチング素子駆動回路PFMから出力するスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdによって、これらの対を
第1のスイッチング素子TRA及び第3のスイッチング
素子TRCと第4のスイッチング素子TRD及び第2の
スイッチング素子TRBとが交互に導通と遮断とを繰り
返して一次整流回路DR1の直流電力を高周波交流パル
ス電圧に変換する。
各回路の構成及び動作について説明する。三相交流商用
電源ACの出力を整流して直流電力に変換する一次整流
回路DR1と一次整流回路DR1で直流に変換した電力
を平滑する平滑コンデンサCDとから直流電源回路DC
Pが形成されている。インバータ・フルブリッジ回路I
NFは、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の間に、第1のスイッチング素
子TRA及び第3のスイッチング素子TRCを直列にし
て接続すると共に、第4のスイッチング素子TRD及び
第2のスイッチング素子TRBを直列にして接続して、
第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDを導
通している。これらのブリッジ接続されたスイッチング
素子TRA乃至TRDは、後述する可変周波数出力スイ
ッチング素子駆動回路PFMから出力するスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdによって、これらの対を
第1のスイッチング素子TRA及び第3のスイッチング
素子TRCと第4のスイッチング素子TRD及び第2の
スイッチング素子TRBとが交互に導通と遮断とを繰り
返して一次整流回路DR1の直流電力を高周波交流パル
ス電圧に変換する。
【0004】ダイオードDA乃至DDは、スイッチング
素子TRA乃至TRDにそれぞれ逆極性で並列に接続さ
れており、上記スイッチング素子TRA乃至TRDに逆
電圧が印加されるのを防止して、スイッチング素子TR
A乃至TRDが導通状態から遮断状態に移行するとき
に、共振コンデンサCR、共振リアクトルLR及び主変
圧器INTに蓄積されたエネルギーを平滑コンデンサC
Dにバイパスする。
素子TRA乃至TRDにそれぞれ逆極性で並列に接続さ
れており、上記スイッチング素子TRA乃至TRDに逆
電圧が印加されるのを防止して、スイッチング素子TR
A乃至TRDが導通状態から遮断状態に移行するとき
に、共振コンデンサCR、共振リアクトルLR及び主変
圧器INTに蓄積されたエネルギーを平滑コンデンサC
Dにバイパスする。
【0005】スイッチング素子TRA乃至TRD及びダ
イオードDA乃至DDから成るインバータ・フルブリッ
ジ回路INFと共振コンデンサCR及び共振リアクトル
LRから成るリアクトル共振タンクLCFとによって、
直流電源回路DCPの出力を高周波の略正弦波交流に変
換するフルブリッジ形共振リアクトルインバータINV
Fを形成している。
イオードDA乃至DDから成るインバータ・フルブリッ
ジ回路INFと共振コンデンサCR及び共振リアクトル
LRから成るリアクトル共振タンクLCFとによって、
直流電源回路DCPの出力を高周波の略正弦波交流に変
換するフルブリッジ形共振リアクトルインバータINV
Fを形成している。
【0006】主変圧器INTは、フルブリッジ形共振リ
アクトルインバータINVFの出力電圧を主変圧器IN
Tによってアーク加工に適した電圧に変換する。二次整
流回路DR2は、主変圧器INTの出力を整流して直流
電力に変換して、直流リアクトルDLを通じて非消耗性
電極1と被加工物2とに供給する。
アクトルインバータINVFの出力電圧を主変圧器IN
Tによってアーク加工に適した電圧に変換する。二次整
流回路DR2は、主変圧器INTの出力を整流して直流
電力に変換して、直流リアクトルDLを通じて非消耗性
電極1と被加工物2とに供給する。
【0007】出力電流検出器IFは、出力電流検出信号
Ifを出力する。比較演算回路EAは、出力電流設定器
IRの出力電流設定信号Irと出力電流検出器IFの出
力電流検出信号Ifとを比較演算して比較演算信号ΔI
=Ir−Ifの値を出力する。
Ifを出力する。比較演算回路EAは、出力電流設定器
IRの出力電流設定信号Irと出力電流検出器IFの出
力電流検出信号Ifとを比較演算して比較演算信号ΔI
=Ir−Ifの値を出力する。
【0008】可変周波数出力スイッチング素子駆動回路
PFMは、比較演算回路EAからの比較演算信号ΔIの
値に応じて、インバータ・フルブリッジ回路INFが出
力する高周波交流パルス電圧の周波数(以下、インバー
タ周波数という)fを制御して、スイッチング素子駆動
信号Tra乃至Trdをスイッチング素子TRA、TR
Bまたはスイッチング素子TRC、TRDに交互に供給
する。
PFMは、比較演算回路EAからの比較演算信号ΔIの
値に応じて、インバータ・フルブリッジ回路INFが出
力する高周波交流パルス電圧の周波数(以下、インバー
タ周波数という)fを制御して、スイッチング素子駆動
信号Tra乃至Trdをスイッチング素子TRA、TR
Bまたはスイッチング素子TRC、TRDに交互に供給
する。
【0009】図3は可変周波数出力スイッチング素子駆
動回路PFMから出力するスイッチング素子駆動信号の
タイミング図である。図3に示すスイッチング素子TR
A、TRBに入力するスイッチング素子駆動信号Tr
a、Trbと、スイッチング素子TRC、TRDに入力
するスイッチング素子駆動信号Trc、Trdとは、パ
ルス幅一定でパルス周波数を変調するPulse Fr
equency Moduration制御(以下、P
FM制御という)を示している。
動回路PFMから出力するスイッチング素子駆動信号の
タイミング図である。図3に示すスイッチング素子TR
A、TRBに入力するスイッチング素子駆動信号Tr
a、Trbと、スイッチング素子TRC、TRDに入力
するスイッチング素子駆動信号Trc、Trdとは、パ
ルス幅一定でパルス周波数を変調するPulse Fr
equency Moduration制御(以下、P
FM制御という)を示している。
【0010】可変周波数出力スイッチング素子駆動回路
PFMは、出力電流検出信号Ifと出力電流設定信号I
rとの差が大になって比較演算信号ΔIが大になると、
図3(A)乃至図3(D)に示すように、スイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdのインバータ周波数fを
低くして出力電流Ioを制御し、比較演算信号ΔIが小
になると、図3(E)乃至図3(H)に示すように、ス
イッチング素子駆動信号Tra乃至Trdのインバータ
周波数fを高くして出力電流Ioを増減させる。
PFMは、出力電流検出信号Ifと出力電流設定信号I
rとの差が大になって比較演算信号ΔIが大になると、
図3(A)乃至図3(D)に示すように、スイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdのインバータ周波数fを
低くして出力電流Ioを制御し、比較演算信号ΔIが小
になると、図3(E)乃至図3(H)に示すように、ス
イッチング素子駆動信号Tra乃至Trdのインバータ
周波数fを高くして出力電流Ioを増減させる。
【0011】通常、スイッチング素子にスイッチング素
子駆動信号が印加すると、スイッチング素子が遮断状態
から導通状態になる時間が、導通状態から遮断状態にな
る時間よりも短いために、スイッチング素子駆動信号が
同一パルス幅のときに過渡的にスイッチング素子TR
A、TRCとスイッチング素子TRB、TRDとが同時
に導通状態となるアーム短絡が発生して、スイッチング
素子にアーム短絡電流が流れてしまう。これを防止する
ために、可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PF
Mは、相対向する駆動信号のON、OFFのタイミング
に若干の休止期間を設けている。
子駆動信号が印加すると、スイッチング素子が遮断状態
から導通状態になる時間が、導通状態から遮断状態にな
る時間よりも短いために、スイッチング素子駆動信号が
同一パルス幅のときに過渡的にスイッチング素子TR
A、TRCとスイッチング素子TRB、TRDとが同時
に導通状態となるアーム短絡が発生して、スイッチング
素子にアーム短絡電流が流れてしまう。これを防止する
ために、可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PF
Mは、相対向する駆動信号のON、OFFのタイミング
に若干の休止期間を設けている。
【0012】図4は、共振コンデンサCR及び共振リア
クトルLRで形成されるリアクトル共振タンクLCFの
インピーダンス値Zとインバータ周波数fとの関係を示
す図である。共振コンデンサCRの静電容量をCとし、
共振リアクトルLRのインダクタンスをLとし、リアク
トル共振タンクLCFの配線の抵抗、共振コンデンサC
Rの抵抗及び共振リアクトルLRの抵抗を無視すると、
リアクトル共振タンクLCFのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfL−1/2πfC| の式から算出され
る。
クトルLRで形成されるリアクトル共振タンクLCFの
インピーダンス値Zとインバータ周波数fとの関係を示
す図である。共振コンデンサCRの静電容量をCとし、
共振リアクトルLRのインダクタンスをLとし、リアク
トル共振タンクLCFの配線の抵抗、共振コンデンサC
Rの抵抗及び共振リアクトルLRの抵抗を無視すると、
リアクトル共振タンクLCFのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfL−1/2πfC| の式から算出され
る。
【0013】共振リアクトルインバータINVFには、
回路固有の共振周波数frが存在し、この共振周波数f
rは、 fr=1/(2π√LC) の式から算出され
る。上記の式より、インバータ周波数fが共振周波数f
rに近くなると、リアクトル共振タンクLCFのインピ
ーダンス値Zは最も低くなり、一次整流回路DR1及び
平滑コンデンサCDの出力電流が主変圧器INTの一次
巻線に印加され、二次側には最大の出力電力Ioが得ら
れる。
回路固有の共振周波数frが存在し、この共振周波数f
rは、 fr=1/(2π√LC) の式から算出され
る。上記の式より、インバータ周波数fが共振周波数f
rに近くなると、リアクトル共振タンクLCFのインピ
ーダンス値Zは最も低くなり、一次整流回路DR1及び
平滑コンデンサCDの出力電流が主変圧器INTの一次
巻線に印加され、二次側には最大の出力電力Ioが得ら
れる。
【0014】インバータ周波数fが図4に示す共振周波
数frになると、リアクトル共振タンクLCFに過大な
電流が流れてスイッチング素子が破壊するために、通
常、インバータ周波数fを低く設定可能な最小のインバ
ータ周波数fsを共振周波数frよりも若干高い値に設
定する。この最小インバータ周波数fsのときに最大の
出力電流Ioが得られ、この最小インバータ周波数fs
よりも高い周波数で、インバータ周波数fを増減させる
と、リアクトル共振タンクLCFのインピーダンス値Z
が増減するので、主変圧器INTの一次巻線に印加され
る電圧が小さくなり出力電流Ioを制御することができ
る。従って、設定した最小周波数fsから使用するスイ
ッチング素子の特性によって上限が制御される最大イン
バータ周波数fhまでの間は、インバータ周波数fを増
減させることによって出力電流Ioを制御している。
数frになると、リアクトル共振タンクLCFに過大な
電流が流れてスイッチング素子が破壊するために、通
常、インバータ周波数fを低く設定可能な最小のインバ
ータ周波数fsを共振周波数frよりも若干高い値に設
定する。この最小インバータ周波数fsのときに最大の
出力電流Ioが得られ、この最小インバータ周波数fs
よりも高い周波数で、インバータ周波数fを増減させる
と、リアクトル共振タンクLCFのインピーダンス値Z
が増減するので、主変圧器INTの一次巻線に印加され
る電圧が小さくなり出力電流Ioを制御することができ
る。従って、設定した最小周波数fsから使用するスイ
ッチング素子の特性によって上限が制御される最大イン
バータ周波数fhまでの間は、インバータ周波数fを増
減させることによって出力電流Ioを制御している。
【0015】図5は、ハーフブリッジ形共振リアクトル
インバータINVHを用いた第2の従来技術のアーク加
工用電源装置の電源装置接続図を示す。図5において、
図2に示す従来技術のアーク加工用電源装置と同一符号
の構成は同一動作を行うので説明を省略して符号が相違
す構成について説明する。
インバータINVHを用いた第2の従来技術のアーク加
工用電源装置の電源装置接続図を示す。図5において、
図2に示す従来技術のアーク加工用電源装置と同一符号
の構成は同一動作を行うので説明を省略して符号が相違
す構成について説明する。
【0016】分圧出力直流電源DCPDは、三相交流商
用電源ACの出力を整流して直流電力に変換する一次整
流回路DR1と、一次整流回路DR1で直流に変換した
電力を平滑する同一静電容量の第1の平滑コンデンサC
Da及び第2の平滑コンデンサCDbとで形成され、直
流電源分圧出力端子DCT3の出力電圧は、分圧出力直
流電源回路DCPDの出力電圧EのE/2に分圧する。
用電源ACの出力を整流して直流電力に変換する一次整
流回路DR1と、一次整流回路DR1で直流に変換した
電力を平滑する同一静電容量の第1の平滑コンデンサC
Da及び第2の平滑コンデンサCDbとで形成され、直
流電源分圧出力端子DCT3の出力電圧は、分圧出力直
流電源回路DCPDの出力電圧EのE/2に分圧する。
【0017】インバータ・ハーフブリッジ回路INH
は、スイッチング素子TRB及びTRDによってハーフ
ブリッジを形成し、後述する可変周波数出力スイッチン
グ素子駆動回路PFMから出力するスイッチング素子駆
動信号Trb及びTrdによって、これらのスイッチン
グ素子が交互に導通と遮断とを繰り返して一次整流回路
DR1の直流電力を高周波交流パルス電圧に変換する。
は、スイッチング素子TRB及びTRDによってハーフ
ブリッジを形成し、後述する可変周波数出力スイッチン
グ素子駆動回路PFMから出力するスイッチング素子駆
動信号Trb及びTrdによって、これらのスイッチン
グ素子が交互に導通と遮断とを繰り返して一次整流回路
DR1の直流電力を高周波交流パルス電圧に変換する。
【0018】ダイオードDB及びDDは、スイッチング
素子TRB及びTRDにそれぞれ逆極性で並列に接続さ
れており、上記スイッチング素子TRB及びTRDに逆
電圧が印加されるのを防止して、スイッチング素子TR
B及びTRDが導通状態から遮断状態に移行するとき
に、共振コンデンサCR、共振リアクトルLR及び主変
圧器INTに蓄積されたエネルギーを第1の平滑コンデ
ンサCDa及び第2の平滑コンデンサCDbにバイパス
する。
素子TRB及びTRDにそれぞれ逆極性で並列に接続さ
れており、上記スイッチング素子TRB及びTRDに逆
電圧が印加されるのを防止して、スイッチング素子TR
B及びTRDが導通状態から遮断状態に移行するとき
に、共振コンデンサCR、共振リアクトルLR及び主変
圧器INTに蓄積されたエネルギーを第1の平滑コンデ
ンサCDa及び第2の平滑コンデンサCDbにバイパス
する。
【0019】スイッチング素子TRB、TRD及びダイ
オードDB、DDとから成るインバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHと共振コンデンサCR及び共振リアクトル
LRとから成るリアクトル共振タンクLCFとによっ
て、分圧出力直流電源回路DCPDの出力を高周波の略
正弦波交流に変換するハーフブリッジ形共振リアクトル
インバータINVHを形成している。
オードDB、DDとから成るインバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHと共振コンデンサCR及び共振リアクトル
LRとから成るリアクトル共振タンクLCFとによっ
て、分圧出力直流電源回路DCPDの出力を高周波の略
正弦波交流に変換するハーフブリッジ形共振リアクトル
インバータINVHを形成している。
【0020】主変圧器INTは、ハーフブリッジ形共振
リアクトルインバータINVHの出力電圧を主変圧器I
NTによってアーク加工に適した電圧に変換する。二次
整流回路DR2は、主変圧器INTの出力を整流して直
流電力に変換して、直流リアクトルDLを通じて非消耗
性電極1と被加工物2とに供給する。
リアクトルインバータINVHの出力電圧を主変圧器I
NTによってアーク加工に適した電圧に変換する。二次
整流回路DR2は、主変圧器INTの出力を整流して直
流電力に変換して、直流リアクトルDLを通じて非消耗
性電極1と被加工物2とに供給する。
【0021】可変周波数出力スイッチング素子駆動回路
PFMは、比較演算回路EAからの比較演算信号ΔIの
値に応じて、インバータ・ハーフブリッジ回路INHが
出力する高周波交流パルス電圧の周波数fを制御して、
スイッチング素子駆動信号Trb及びTrdをスイッチ
ング素子TRB及びスイッチング素子TRDに交互に供
給する。
PFMは、比較演算回路EAからの比較演算信号ΔIの
値に応じて、インバータ・ハーフブリッジ回路INHが
出力する高周波交流パルス電圧の周波数fを制御して、
スイッチング素子駆動信号Trb及びTrdをスイッチ
ング素子TRB及びスイッチング素子TRDに交互に供
給する。
【0022】通常、スイッチング素子にスイッチング素
子駆動信号が印加すると、スイッチング素子が遮断状態
から導通状態になる時間が、導通状態から遮断状態にな
る時間よりも短いために、スイッチング素子駆動信号が
同一パルス幅のときに過渡的にスイッチング素子TRB
とTRDとが同時に導通状態となるアーム短絡が発生し
て、スイッチング素子にアーム短絡電流が流れてしま
う。これを防止するために、可変周波数出力スイッチン
グ素子駆動回路PFMは、双方の駆動信号のON、OF
Fのタイミングに若干の休止期間を設けている。
子駆動信号が印加すると、スイッチング素子が遮断状態
から導通状態になる時間が、導通状態から遮断状態にな
る時間よりも短いために、スイッチング素子駆動信号が
同一パルス幅のときに過渡的にスイッチング素子TRB
とTRDとが同時に導通状態となるアーム短絡が発生し
て、スイッチング素子にアーム短絡電流が流れてしま
う。これを防止するために、可変周波数出力スイッチン
グ素子駆動回路PFMは、双方の駆動信号のON、OF
Fのタイミングに若干の休止期間を設けている。
【0023】共振コンデンサCRの静電容量をCとし、
共振リアクトルLRのインダクタンスをLとし、リアク
トル共振タンクLCFの配線の抵抗、共振コンデンサC
Rの抵抗及び共振リアクトルLRの抵抗を無視すると、
リアクトル共振タンクLCFのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfL−1/2πfC| の式から算出され
る。
共振リアクトルLRのインダクタンスをLとし、リアク
トル共振タンクLCFの配線の抵抗、共振コンデンサC
Rの抵抗及び共振リアクトルLRの抵抗を無視すると、
リアクトル共振タンクLCFのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfL−1/2πfC| の式から算出され
る。
【0024】つぎに、分圧出力直流電源回路DCPDの
出力電圧をEとすると、第1の平滑コンデンサCDa及
び第2の平滑コンデンサCDbが接続されている中間点
の直流電源分圧出力端子の出力電圧はE/2となる。こ
のときの、主変圧器INTの一次電流の出力電流Ihは Ih=E/(2Z) となり上記の式に、Z=|2
πL−1/2πC| を代入すると出力電流Ihは、 Ih=E/2|2πfL−1/2πfC| の式から算出される。
出力電圧をEとすると、第1の平滑コンデンサCDa及
び第2の平滑コンデンサCDbが接続されている中間点
の直流電源分圧出力端子の出力電圧はE/2となる。こ
のときの、主変圧器INTの一次電流の出力電流Ihは Ih=E/(2Z) となり上記の式に、Z=|2
πL−1/2πC| を代入すると出力電流Ihは、 Ih=E/2|2πfL−1/2πfC| の式から算出される。
【0025】上述より、図5に示す、主変圧器INTが
従来技術と同一構成のとき、インバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHはインバータ・フルブリッジ回路INFと
比較して最小出力電流が低下するので小電流領域での出
力制御が容易になが、最大出力電流も低下する。
従来技術と同一構成のとき、インバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHはインバータ・フルブリッジ回路INFと
比較して最小出力電流が低下するので小電流領域での出
力制御が容易になが、最大出力電流も低下する。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】図2に示すフルブリッ
ジ形共振リアクトルインバータINVFを用いた従来装
置において、最小インバータ周波数fsを低くすると主
変圧器INT及び直流リアクトルDLが大きくなるの
で、電源装置を小型化するためには、できるだけ最小イ
ンバータ周波数fsを高く設定したい。他方、インバー
タ周波数fが高くなると、使用するスイッチング素子の
特性によって応答できなくなるために、設定できる最大
インバータ周波数fhが制限される。そこで、軽負荷時
の最小出力電流を出力させるには、共振リアクトルLR
のリアクタンス値Xを大きくしてリアクトル共振タンク
LCFのインピーダンスZを増減させなければならな
い。このインピーダンスZを大にするためには、最小イ
ンバータ周波数fsを高くしてリアクトルXを大にする
ことによってインピーダンスZを増減できる。
ジ形共振リアクトルインバータINVFを用いた従来装
置において、最小インバータ周波数fsを低くすると主
変圧器INT及び直流リアクトルDLが大きくなるの
で、電源装置を小型化するためには、できるだけ最小イ
ンバータ周波数fsを高く設定したい。他方、インバー
タ周波数fが高くなると、使用するスイッチング素子の
特性によって応答できなくなるために、設定できる最大
インバータ周波数fhが制限される。そこで、軽負荷時
の最小出力電流を出力させるには、共振リアクトルLR
のリアクタンス値Xを大きくしてリアクトル共振タンク
LCFのインピーダンスZを増減させなければならな
い。このインピーダンスZを大にするためには、最小イ
ンバータ周波数fsを高くしてリアクトルXを大にする
ことによってインピーダンスZを増減できる。
【0027】最小インバータ周波数fsを高くすると、
インバータ周波数fの使用範囲が狭くなり、電源装置の
軽負荷の範囲まで出力電流Ioを制御することができな
くなる。従って、電源装置の軽負荷の出力電流を通電さ
せるには、主変圧器INTの二次巻線の巻数を増加させ
る方法があるが、装置全体が大型化になってコストも増
加する。
インバータ周波数fの使用範囲が狭くなり、電源装置の
軽負荷の範囲まで出力電流Ioを制御することができな
くなる。従って、電源装置の軽負荷の出力電流を通電さ
せるには、主変圧器INTの二次巻線の巻数を増加させ
る方法があるが、装置全体が大型化になってコストも増
加する。
【0028】図5に示すハーフブリッジ形共振リアクト
ルインバータINVHを用いた第2の従来技術の電源装
置接続図において、主変圧器INTが同一構成のとき
に、インバータ・ハーフブリッジ回路INHはインバー
タ・フルブリッジ回路INFと比較して最小出力電流が
低下するので小電流領域での出力制御が容易になるが、
最大出力電流も低下する。このように、最大出力電流が
低下するために、インバータ・フルブリッジ回路INF
と同じ最大出力電流を得るには、主変圧器INTの二次
巻線の巻数を増加するか、又はスイッチング素子TRB
及びTRDの電流容量を増加させる必要がある。
ルインバータINVHを用いた第2の従来技術の電源装
置接続図において、主変圧器INTが同一構成のとき
に、インバータ・ハーフブリッジ回路INHはインバー
タ・フルブリッジ回路INFと比較して最小出力電流が
低下するので小電流領域での出力制御が容易になるが、
最大出力電流も低下する。このように、最大出力電流が
低下するために、インバータ・フルブリッジ回路INF
と同じ最大出力電流を得るには、主変圧器INTの二次
巻線の巻数を増加するか、又はスイッチング素子TRB
及びTRDの電流容量を増加させる必要がある。
【0029】
【課題を解決するための手段】出願時請求項1の制御方
法の発明は、図6に示すように、図2の直流電源回路D
CPの第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流
電源出力端子DCT2にインバータ・フルブリッジ回路
INFが接続され、インバータ・フルブリッジ回路IN
Fのインバータ出力端子にリアクトル共振タンクLCF
が接続され、リアクトル共振タンクLCFに主変圧器I
NT及び二次整流回路DR2及び直流リアクトルDLが
順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流パル
ス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧を主変圧器
INTによってアーク加工に適した電圧に変換するアー
ク加工用電源制御方法において、(1)大電流領域では
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチ
ング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直
列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2の
スイッチング素子TRBとを導通状態としてインバータ
・フルブリッジ回路INFとして動作させ、(2)軽負
荷時の小電流領域では上記第4のスイッチング素子TR
D及び上記第2のスイッチング素子TRBを導通状態と
してインバータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作
させるアーク加工用電源制御方法である。
法の発明は、図6に示すように、図2の直流電源回路D
CPの第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流
電源出力端子DCT2にインバータ・フルブリッジ回路
INFが接続され、インバータ・フルブリッジ回路IN
Fのインバータ出力端子にリアクトル共振タンクLCF
が接続され、リアクトル共振タンクLCFに主変圧器I
NT及び二次整流回路DR2及び直流リアクトルDLが
順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流パル
ス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧を主変圧器
INTによってアーク加工に適した電圧に変換するアー
ク加工用電源制御方法において、(1)大電流領域では
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチ
ング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直
列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2の
スイッチング素子TRBとを導通状態としてインバータ
・フルブリッジ回路INFとして動作させ、(2)軽負
荷時の小電流領域では上記第4のスイッチング素子TR
D及び上記第2のスイッチング素子TRBを導通状態と
してインバータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作
させるアーク加工用電源制御方法である。
【0030】出願時請求項2の制御方法の発明は、図6
の第1の実施例に示すように、出願時請求項1の制御方
法の発明を具体化し、予め定めた小電流領域では第1の
スイッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子T
RCの直列接続の接続点である第1のインバータ出力端
子IVT1と直流電源分圧出力端子DCT3とを接続す
る制御方法であって、図2の直流電源回路DCPの第1
の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端
子DCT2にインバータ・フルブリッジ回路INFが接
続され、インバータ・フルブリッジ回路INFの第1の
インバータ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力
端子IVT2にリアクトル共振タンクLCFが接続さ
れ、リアクトル共振タンクLCFに主変圧器INT及び
二次整流回路DR2及び直流リアクトルDLが順次に接
続され、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に
変換し、上記高周波交流パルス電圧を主変圧器INTに
よってアーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用
電源制御方法において、直流電源回路の第1の直流電源
出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2
の他に直流電源分圧出力端子DCT3を備えた分圧出力
直流電源回路DCPDとし、(1)予め定めた大電流領
域では第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流
電源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のス
イッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子TR
Cと直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び
第2のスイッチング素子TRBとを導通状態させてイン
バータ・フルブリッジ回路INFとして動作させ、
(2)軽負荷時の予め定めた小電流領域では上記第1の
スイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング素
子TRCの直列接続の接続点である第1のインバータ出
力端子IVT1と直流電源分圧出力端子DCT3とを接
続して上記第4のスイッチング素子TRD及び上記第2
のスイッチング素子TRBを導通状態させてインバータ
・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるアーク加
工用電源制御方法である。
の第1の実施例に示すように、出願時請求項1の制御方
法の発明を具体化し、予め定めた小電流領域では第1の
スイッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子T
RCの直列接続の接続点である第1のインバータ出力端
子IVT1と直流電源分圧出力端子DCT3とを接続す
る制御方法であって、図2の直流電源回路DCPの第1
の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端
子DCT2にインバータ・フルブリッジ回路INFが接
続され、インバータ・フルブリッジ回路INFの第1の
インバータ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力
端子IVT2にリアクトル共振タンクLCFが接続さ
れ、リアクトル共振タンクLCFに主変圧器INT及び
二次整流回路DR2及び直流リアクトルDLが順次に接
続され、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に
変換し、上記高周波交流パルス電圧を主変圧器INTに
よってアーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用
電源制御方法において、直流電源回路の第1の直流電源
出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2
の他に直流電源分圧出力端子DCT3を備えた分圧出力
直流電源回路DCPDとし、(1)予め定めた大電流領
域では第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流
電源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のス
イッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子TR
Cと直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び
第2のスイッチング素子TRBとを導通状態させてイン
バータ・フルブリッジ回路INFとして動作させ、
(2)軽負荷時の予め定めた小電流領域では上記第1の
スイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング素
子TRCの直列接続の接続点である第1のインバータ出
力端子IVT1と直流電源分圧出力端子DCT3とを接
続して上記第4のスイッチング素子TRD及び上記第2
のスイッチング素子TRBを導通状態させてインバータ
・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるアーク加
工用電源制御方法である。
【0031】出願時請求項3の制御方法の発明は、図6
の第1の実施例に示すように、出願時請求項2の制御方
法の発明を具体化し、分圧端子開閉素子BC1及びスイ
ッチ素子開閉素子BC2を開閉する制御方法であって、
図2の直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子D
CT1及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバー
タ・フルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・
フルブリッジ回路INFの第1のインバータ出力端子I
VT1及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアク
トル共振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タン
クLCFに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び
直流リアクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の
出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流
パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適し
た電圧に変換するアーク加工用電源制御方法において、
直流電源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力
端子DCT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDと
し、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電
源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイ
ッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRC
と直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第
2のスイッチング素子TRBとを接続してインバータ・
フルブリッジ回路INFとし、(1)予め定めた大電流
領域では上記直列接続の接続点である第1のインバータ
出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IVT
2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧出力
端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子BC1
を遮断させると共に、上記第1乃至第4のスイッチング
素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状態とを切り換
えるスイッチング素子開閉素子BC2が上記第1乃至第
4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態とし
てインバータ・フルブリッジ回路INFとして動作さ
せ、(2)軽負荷時の予め定めた小電流領域では上記分
圧端子開閉素子BC1を導通させると共に、上記スイッ
チング素子開閉素子BC2が上記第1のスイッチング素
子TRA及び上記第3のスイッチング素子TRCを遮断
状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路INHとし
て動作させるアーク加工用電源制御方法である。
の第1の実施例に示すように、出願時請求項2の制御方
法の発明を具体化し、分圧端子開閉素子BC1及びスイ
ッチ素子開閉素子BC2を開閉する制御方法であって、
図2の直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子D
CT1及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバー
タ・フルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・
フルブリッジ回路INFの第1のインバータ出力端子I
VT1及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアク
トル共振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タン
クLCFに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び
直流リアクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の
出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流
パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適し
た電圧に変換するアーク加工用電源制御方法において、
直流電源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力
端子DCT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDと
し、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電
源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイ
ッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRC
と直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第
2のスイッチング素子TRBとを接続してインバータ・
フルブリッジ回路INFとし、(1)予め定めた大電流
領域では上記直列接続の接続点である第1のインバータ
出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IVT
2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧出力
端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子BC1
を遮断させると共に、上記第1乃至第4のスイッチング
素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状態とを切り換
えるスイッチング素子開閉素子BC2が上記第1乃至第
4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態とし
てインバータ・フルブリッジ回路INFとして動作さ
せ、(2)軽負荷時の予め定めた小電流領域では上記分
圧端子開閉素子BC1を導通させると共に、上記スイッ
チング素子開閉素子BC2が上記第1のスイッチング素
子TRA及び上記第3のスイッチング素子TRCを遮断
状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路INHとし
て動作させるアーク加工用電源制御方法である。
【0032】出願時請求項4の制御方法の発明は、図6
の第1の実施例に示すように、出願時請求項3の制御方
法の発明を具体化し、分圧端子開閉素子BC1及びスイ
ッチング素子開閉素子BC2をブリッジ切換制御回路B
C3によって制御する制御方法であって、図2の直流電
源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブリ
ッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッジ
回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び第
2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タン
クLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに主
変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアクト
ルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波
交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧を
主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に変換
するアーク加工用電源制御方法において、直流電源回路
の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源
出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3
を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、第1の直
流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子D
CT2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子
TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続さ
れた第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチ
ング素子TRBとを接続したインバータ・フルブリッジ
回路INFとし、「上記インバータ・フルブリッジ回路
INFのスイッチング素子の導通状態と遮断状態とを切
り換えるスイッチング素子開閉素子BC2」並びに「上
記直列接続の接続点である第1のインバータ出力端子I
VT1及び第2のインバータ出力端子IVT2の一方の
インバータ出力端子と上記直流電源分圧出力端子DCT
3との間に接続した分圧端子開閉素子BC1」を開閉す
るブリッジ切換制御回路BC3の出力信号によって、
(1)予め定めた大電流領域では分圧端子開閉素子BC
1を遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC
2が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至T
RDを導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路I
NFとして動作させ、(2)軽負荷時の予め定めた小電
流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると
共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1
のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング
素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHとして動作させるアーク加工用電源制御方
法である。
の第1の実施例に示すように、出願時請求項3の制御方
法の発明を具体化し、分圧端子開閉素子BC1及びスイ
ッチング素子開閉素子BC2をブリッジ切換制御回路B
C3によって制御する制御方法であって、図2の直流電
源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブリ
ッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッジ
回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び第
2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タン
クLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに主
変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアクト
ルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波
交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧を
主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に変換
するアーク加工用電源制御方法において、直流電源回路
の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源
出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3
を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、第1の直
流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子D
CT2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子
TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続さ
れた第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチ
ング素子TRBとを接続したインバータ・フルブリッジ
回路INFとし、「上記インバータ・フルブリッジ回路
INFのスイッチング素子の導通状態と遮断状態とを切
り換えるスイッチング素子開閉素子BC2」並びに「上
記直列接続の接続点である第1のインバータ出力端子I
VT1及び第2のインバータ出力端子IVT2の一方の
インバータ出力端子と上記直流電源分圧出力端子DCT
3との間に接続した分圧端子開閉素子BC1」を開閉す
るブリッジ切換制御回路BC3の出力信号によって、
(1)予め定めた大電流領域では分圧端子開閉素子BC
1を遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC
2が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至T
RDを導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路I
NFとして動作させ、(2)軽負荷時の予め定めた小電
流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると
共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1
のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング
素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHとして動作させるアーク加工用電源制御方
法である。
【0033】出願時請求項5の制御方法の発明は、図6
の第1の実施例に示すように、出願時請求項4の制御方
法の発明を具体化し、ブリッジ切換制御回路BC3をブ
リッジ切換指令素子BC4からの指令よって制御する制
御方法であって、図2の直流電源回路DCPの第1の直
流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子D
CT2にインバータ・フルブリッジ回路INFが接続さ
れ、インバータ・フルブリッジ回路INFの第1のイン
バータ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子
IVT2にリアクトル共振タンクLCFが接続され、リ
アクトル共振タンクLCFに主変圧器INT及び二次整
流回路DR2及び直流リアクトルDLが順次に接続さ
れ、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変換
し、上記高周波交流パルス電圧を主変圧器INTによっ
てアーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源
制御方法において、直流電源回路の第1の直流電源出力
端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2の他
に直流電源分圧出力端子DCT3を備えた分圧出力直流
電源回路DCPDとし、第1の直流電源出力端子DCT
1及び第2の直流電源出力端子DCT2の間に、直列接
続された第1のスイッチング素子TRA及び第3のスイ
ッチング素子TRCと直列接続された第4のスイッチン
グ素子TRD及び第2のスイッチング素子TRBとを接
続したインバータ・フルブリッジ回路INFとし、上記
インバータ・フルブリッジ回路INFのスイッチング素
子の導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチング素
子開閉素子BC2並びに上記直列接続の接続点である第
1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバータ
出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上記直
流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した分圧端子
開閉素子BC1を開閉するブリッジ切換制御回路BC3
にブリッジ切換指令素子BC4から指令をして、(1)
予め定めた大電流領域では分圧端子開閉素子BC1を遮
断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上
記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDを
導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路INFと
して動作させ、(2)軽負荷時の予め定めた小電流領域
では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると共に、
上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1のスイ
ッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング素子T
RCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路
INHとして動作させるアーク加工用電源制御方法であ
る。
の第1の実施例に示すように、出願時請求項4の制御方
法の発明を具体化し、ブリッジ切換制御回路BC3をブ
リッジ切換指令素子BC4からの指令よって制御する制
御方法であって、図2の直流電源回路DCPの第1の直
流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子D
CT2にインバータ・フルブリッジ回路INFが接続さ
れ、インバータ・フルブリッジ回路INFの第1のイン
バータ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子
IVT2にリアクトル共振タンクLCFが接続され、リ
アクトル共振タンクLCFに主変圧器INT及び二次整
流回路DR2及び直流リアクトルDLが順次に接続さ
れ、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変換
し、上記高周波交流パルス電圧を主変圧器INTによっ
てアーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源
制御方法において、直流電源回路の第1の直流電源出力
端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2の他
に直流電源分圧出力端子DCT3を備えた分圧出力直流
電源回路DCPDとし、第1の直流電源出力端子DCT
1及び第2の直流電源出力端子DCT2の間に、直列接
続された第1のスイッチング素子TRA及び第3のスイ
ッチング素子TRCと直列接続された第4のスイッチン
グ素子TRD及び第2のスイッチング素子TRBとを接
続したインバータ・フルブリッジ回路INFとし、上記
インバータ・フルブリッジ回路INFのスイッチング素
子の導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチング素
子開閉素子BC2並びに上記直列接続の接続点である第
1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバータ
出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上記直
流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した分圧端子
開閉素子BC1を開閉するブリッジ切換制御回路BC3
にブリッジ切換指令素子BC4から指令をして、(1)
予め定めた大電流領域では分圧端子開閉素子BC1を遮
断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上
記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDを
導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路INFと
して動作させ、(2)軽負荷時の予め定めた小電流領域
では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると共に、
上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1のスイ
ッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング素子T
RCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路
INHとして動作させるアーク加工用電源制御方法であ
る。
【0034】出願時請求項6の制御方法の発明は、図7
の第2の実施例に示すように、出願時請求項2の制御方
法の発明に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハ
ーフブリッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流
領域ではインバータ・フルブリッジ回路INFとして動
作させ、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の
小電流領域ではインバータ・ハーフブリッジ回路INH
として動作させるようにした制御方法であって、図2の
直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フ
ルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブ
リッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1
及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共
振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLC
Fに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リ
アクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を
高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス
電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子D
CT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、
(1)出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブ
リッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流領域で
は第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源
出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッ
チング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと
直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2
のスイッチング素子TRBとを導通状態させてインバー
タ・フルブリッジ回路INFとして動作させ、(2)出
力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切
換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の小電流領域
では上記第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の間に、直列接続された上記第
1のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチン
グ素子TRCの直列接続の接続点である第1のインバー
タ出力端子IVT1と直流電源分圧出力端子DCT3と
を接続して上記第4のスイッチング素子TRD及び上記
第2のスイッチング素子TRBを導通状態させてインバ
ータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるアー
ク加工用電源制御方法である。
の第2の実施例に示すように、出願時請求項2の制御方
法の発明に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハ
ーフブリッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流
領域ではインバータ・フルブリッジ回路INFとして動
作させ、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の
小電流領域ではインバータ・ハーフブリッジ回路INH
として動作させるようにした制御方法であって、図2の
直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フ
ルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブ
リッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1
及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共
振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLC
Fに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リ
アクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を
高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス
電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子D
CT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、
(1)出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブ
リッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流領域で
は第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源
出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッ
チング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと
直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2
のスイッチング素子TRBとを導通状態させてインバー
タ・フルブリッジ回路INFとして動作させ、(2)出
力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切
換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の小電流領域
では上記第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の間に、直列接続された上記第
1のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチン
グ素子TRCの直列接続の接続点である第1のインバー
タ出力端子IVT1と直流電源分圧出力端子DCT3と
を接続して上記第4のスイッチング素子TRD及び上記
第2のスイッチング素子TRBを導通状態させてインバ
ータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるアー
ク加工用電源制御方法である。
【0035】出願時請求項7の制御方法の発明は、図7
の第2の実施例に示すように、出願時請求項3の制御方
法の発明に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハ
ーフブリッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流
領域ではインバータ・フルブリッジ回路INFとして動
作させ、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の
小電流領域ではインバータ・ハーフブリッジ回路INH
として動作させるようにした制御方法であって、図2の
直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フ
ルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブ
リッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1
及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共
振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLC
Fに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リ
アクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を
高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス
電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子D
CT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、第
1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力
端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチン
グ素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列
接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2のス
イッチング素子TRBとを接続してインバータ・フルブ
リッジ回路INFとし、(1)出力電流設定信号Irが
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieよりも
大になった大電流領域では上記直列接続の接続点である
第1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバー
タ出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上記
直流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した分圧端
子開閉素子BC1を遮断させると共に、上記第1乃至第
4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態と遮
断状態とを切り換えるスイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TR
Dを導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路IN
Fとして動作させ、(2)出力電流設定信号Irがフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieよりも小に
なった軽負荷時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子
BC1を導通させると共に、上記スイッチング素子開閉
素子BC2が上記第1のスイッチング素子TRA及び上
記第3のスイッチング素子TRCを遮断状態としてイン
バータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるア
ーク加工用電源制御方法である。
の第2の実施例に示すように、出願時請求項3の制御方
法の発明に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハ
ーフブリッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流
領域ではインバータ・フルブリッジ回路INFとして動
作させ、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の
小電流領域ではインバータ・ハーフブリッジ回路INH
として動作させるようにした制御方法であって、図2の
直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フ
ルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブ
リッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1
及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共
振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLC
Fに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リ
アクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を
高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス
電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子D
CT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、第
1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力
端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチン
グ素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列
接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2のス
イッチング素子TRBとを接続してインバータ・フルブ
リッジ回路INFとし、(1)出力電流設定信号Irが
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieよりも
大になった大電流領域では上記直列接続の接続点である
第1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバー
タ出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上記
直流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した分圧端
子開閉素子BC1を遮断させると共に、上記第1乃至第
4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態と遮
断状態とを切り換えるスイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TR
Dを導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路IN
Fとして動作させ、(2)出力電流設定信号Irがフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieよりも小に
なった軽負荷時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子
BC1を導通させると共に、上記スイッチング素子開閉
素子BC2が上記第1のスイッチング素子TRA及び上
記第3のスイッチング素子TRCを遮断状態としてイン
バータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるア
ーク加工用電源制御方法である。
【0036】出願時請求項8の制御方法の発明は、図7
の第2の実施例に示すように、出願時請求項4の制御方
法の発明に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハ
ーフブリッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流
領域ではインバータ・フルブリッジ回路INFとして動
作させ、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の
小電流領域ではインバータ・ハーフブリッジ回路INH
として動作させるようにした制御方法であって、図2の
直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フ
ルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブ
リッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1
及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共
振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLC
Fに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リ
アクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を
高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス
電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子D
CT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、第
1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力
端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチン
グ素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列
接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2のス
イッチング素子TRBとを接続してインバータ・フルブ
リッジ回路INFとし、上記インバータ・フルブリッジ
回路INFのスイッチング素子の導通状態と遮断状態と
を切り換えるスイッチング素子開閉素子BC2並びに上
記直列接続の接続点である第1のインバータ出力端子I
VT1及び第2のインバータ出力端子IVT2の一方の
インバータ出力端子と上記直流電源分圧出力端子DCT
3との間を開閉する分圧端子開閉素子BC1を制御する
ブリッジ切換制御回路BC3に、(1)出力電流設定信
号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号I
eよりも大になる大電流領域ではブリッジ切換自動指令
素子BC5からブリッジ切換比較信号Cpを停止して、
分圧端子開閉素子BC1を遮断させると共に、スイッチ
ング素子開閉素子BC2が上記第1乃至第4のスイッチ
ング素子TRA乃至TRDを導通状態としてインバータ
・フルブリッジ回路INFとして動作させ、(2)出力
電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の小電流領域で
はブリッジ切換自動指令素子BC5から出力するブリッ
ジ切換比較信号Cpを出力して上記分圧端子開閉素子B
C1を導通させると共に、上記スイッチング素子開閉素
子BC2が上記第1のスイッチング素子TRA及び上記
第3のスイッチング素子TRCを遮断状態としてインバ
ータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるアー
ク加工用電源制御方法である。
の第2の実施例に示すように、出願時請求項4の制御方
法の発明に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハ
ーフブリッジ切換基準信号Ieよりも大になった大電流
領域ではインバータ・フルブリッジ回路INFとして動
作させ、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の
小電流領域ではインバータ・ハーフブリッジ回路INH
として動作させるようにした制御方法であって、図2の
直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フ
ルブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブ
リッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1
及び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共
振タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLC
Fに主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リ
アクトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を
高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス
電圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子D
CT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPDとし、第
1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力
端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチン
グ素子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列
接続された第4のスイッチング素子TRD及び第2のス
イッチング素子TRBとを接続してインバータ・フルブ
リッジ回路INFとし、上記インバータ・フルブリッジ
回路INFのスイッチング素子の導通状態と遮断状態と
を切り換えるスイッチング素子開閉素子BC2並びに上
記直列接続の接続点である第1のインバータ出力端子I
VT1及び第2のインバータ出力端子IVT2の一方の
インバータ出力端子と上記直流電源分圧出力端子DCT
3との間を開閉する分圧端子開閉素子BC1を制御する
ブリッジ切換制御回路BC3に、(1)出力電流設定信
号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号I
eよりも大になる大電流領域ではブリッジ切換自動指令
素子BC5からブリッジ切換比較信号Cpを停止して、
分圧端子開閉素子BC1を遮断させると共に、スイッチ
ング素子開閉素子BC2が上記第1乃至第4のスイッチ
ング素子TRA乃至TRDを導通状態としてインバータ
・フルブリッジ回路INFとして動作させ、(2)出力
電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号Ieよりも小になった軽負荷時の小電流領域で
はブリッジ切換自動指令素子BC5から出力するブリッ
ジ切換比較信号Cpを出力して上記分圧端子開閉素子B
C1を導通させると共に、上記スイッチング素子開閉素
子BC2が上記第1のスイッチング素子TRA及び上記
第3のスイッチング素子TRCを遮断状態としてインバ
ータ・ハーフブリッジ回路INHとして動作させるアー
ク加工用電源制御方法である。
【0037】出願時請求項9の装置の発明は、図6に示
すように、図2の直流電源回路DCPの第1の直流電源
出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2
にインバータ・フルブリッジ回路INFが接続され、イ
ンバータ・フルブリッジ回路INFの第1のインバータ
出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IVT
2にリアクトル共振タンクLCFが接続され、リアクト
ル共振タンクLCFに主変圧器INT及び二次整流回路
DR2及び直流リアクトルDLが順次に接続され、直流
電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記
高周波交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク
加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置にお
いて、直流電源回路の第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2の他に直流電源分
圧出力端子DCT3を備えた分圧出力直流電源回路DC
PDと、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1の
スイッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子T
RCと直列接続された第4のスイッチング素子TRD及
び第2のスイッチング素子TRBとを接続してインバー
タ・フルブリッジ回路INFと、上記直列接続の接続点
である第1のインバータ出力端子IVT1及び第2のイ
ンバータ出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子
と上記直流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した
分圧端子開閉素子BC1と、上記第1乃至第4のスイッ
チング素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状態とを
切り換えるスイッチング素子開閉素子BC2とを備え、
予め定めた大電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1
を遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TR
Dの導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路IN
Fを形成し、軽負荷時の予め定めた小電流領域では上記
分圧端子開閉素子BC1を導通させると共に、上記スイ
ッチング素子開閉素子BC2が上記第1のスイッチング
素子TRA及び上記第3のスイッチング素子TRCを遮
断状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路INHを
形成するアーク加工用電源装置である。
すように、図2の直流電源回路DCPの第1の直流電源
出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2
にインバータ・フルブリッジ回路INFが接続され、イ
ンバータ・フルブリッジ回路INFの第1のインバータ
出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IVT
2にリアクトル共振タンクLCFが接続され、リアクト
ル共振タンクLCFに主変圧器INT及び二次整流回路
DR2及び直流リアクトルDLが順次に接続され、直流
電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記
高周波交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク
加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置にお
いて、直流電源回路の第1の直流電源出力端子DCT1
及び第2の直流電源出力端子DCT2の他に直流電源分
圧出力端子DCT3を備えた分圧出力直流電源回路DC
PDと、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直
流電源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1の
スイッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子T
RCと直列接続された第4のスイッチング素子TRD及
び第2のスイッチング素子TRBとを接続してインバー
タ・フルブリッジ回路INFと、上記直列接続の接続点
である第1のインバータ出力端子IVT1及び第2のイ
ンバータ出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子
と上記直流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した
分圧端子開閉素子BC1と、上記第1乃至第4のスイッ
チング素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状態とを
切り換えるスイッチング素子開閉素子BC2とを備え、
予め定めた大電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1
を遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TR
Dの導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路IN
Fを形成し、軽負荷時の予め定めた小電流領域では上記
分圧端子開閉素子BC1を導通させると共に、上記スイ
ッチング素子開閉素子BC2が上記第1のスイッチング
素子TRA及び上記第3のスイッチング素子TRCを遮
断状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路INHを
形成するアーク加工用電源装置である。
【0038】出願時請求項10の装置の発明は、図6に
第1の実施例に示すように、出願時請求項3の分圧端子
間閉素子BC1及びスイッチング素子開閉素子BC2を
開閉する制御方法を実施する装置であって、図2の直流
電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び
第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブ
リッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッ
ジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び
第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タ
ンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに
主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアク
トルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周
波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧
を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に変
換するアーク加工用電源装置において、直流電源回路の
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3を
備えた分圧出力直流電源回路DCPDと、第1の直流電
源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT
2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子TR
A及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続された
第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチング
素子TRBとを接続してインバータ・フルブリッジ回路
INFと、上記直列接続の接続点である第1のインバー
タ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IV
T2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧出
力端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子BC
1と、上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至
TRDの導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチン
グ素子開閉素子BC2と、上記スイッチング素子開閉素
子BC2及び分圧端子開閉素子BC1を開閉するブリッ
ジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路B
C3にブリッジ切換指令をするブリッジ切換指令素子B
C4とを備え、予め定めた大電流領域では上記分圧端子
開閉素子BC1を遮断させると共に、スイッチング素子
開閉素子BC2が上記第1乃至第4のスイッチング素子
TRA乃至TRDの導通状態としてインバータ・フルブ
リッジ回路INFを形成し、軽負荷時の予め定めた小電
流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると
共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1
のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング
素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHを形成するアーク加工用電源装置である。
第1の実施例に示すように、出願時請求項3の分圧端子
間閉素子BC1及びスイッチング素子開閉素子BC2を
開閉する制御方法を実施する装置であって、図2の直流
電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び
第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブ
リッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッ
ジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び
第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タ
ンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに
主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアク
トルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周
波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧
を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に変
換するアーク加工用電源装置において、直流電源回路の
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3を
備えた分圧出力直流電源回路DCPDと、第1の直流電
源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT
2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子TR
A及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続された
第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチング
素子TRBとを接続してインバータ・フルブリッジ回路
INFと、上記直列接続の接続点である第1のインバー
タ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IV
T2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧出
力端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子BC
1と、上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至
TRDの導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチン
グ素子開閉素子BC2と、上記スイッチング素子開閉素
子BC2及び分圧端子開閉素子BC1を開閉するブリッ
ジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路B
C3にブリッジ切換指令をするブリッジ切換指令素子B
C4とを備え、予め定めた大電流領域では上記分圧端子
開閉素子BC1を遮断させると共に、スイッチング素子
開閉素子BC2が上記第1乃至第4のスイッチング素子
TRA乃至TRDの導通状態としてインバータ・フルブ
リッジ回路INFを形成し、軽負荷時の予め定めた小電
流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると
共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1
のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング
素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッ
ジ回路INHを形成するアーク加工用電源装置である。
【0039】出願時請求項11の装置の発明は、図7に
第12実施例に示すように、出願時請求項8の分圧端子
間閉素子BC1及びスイッチング素子開閉素子BC2を
開閉する制御方法を実施する装置であって、図2の直流
電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び
第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブ
リッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッ
ジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び
第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タ
ンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに
主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアク
トルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周
波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧
を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に変
換するアーク加工用電源装置において、直流電源回路の
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3を
備えた分圧出力直流電源回路DCPDと、第1の直流電
源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT
2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子TR
A及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続された
第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチング
素子TRBとを接続してインバータ・フルブリッジ回路
INFと、上記直列接続の接続点である第1のインバー
タ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IV
T2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧出
力端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子BC
1と、上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至
TRDの導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチン
グ素子開閉素子BC2と、上記スイッチング素子開閉素
子BC2及び分圧端子開閉素子BC1を開閉するブリッ
ジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路B
C3に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも大になったときにブリ
ッジ切換比較信号Cpを停止するブリッジ切換自動指令
回路BC5と、ブリッジ切換比較信号Cpを停止する大
電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を遮断させる
と共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1乃
至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態
としてインバータ・フルブリッジ回路INFを形成し、
ブリッジ切換比較信号Cpが出力する軽負荷時の小電流
領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると共
に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1の
スイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング素
子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッジ
回路INHを形成するアーク加工用電源装置である。
第12実施例に示すように、出願時請求項8の分圧端子
間閉素子BC1及びスイッチング素子開閉素子BC2を
開閉する制御方法を実施する装置であって、図2の直流
電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及び
第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フルブ
リッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリッ
ジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及び
第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振タ
ンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCFに
主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リアク
トルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周
波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電圧
を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に変
換するアーク加工用電源装置において、直流電源回路の
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3を
備えた分圧出力直流電源回路DCPDと、第1の直流電
源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT
2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子TR
A及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続された
第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチング
素子TRBとを接続してインバータ・フルブリッジ回路
INFと、上記直列接続の接続点である第1のインバー
タ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子IV
T2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧出
力端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子BC
1と、上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至
TRDの導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチン
グ素子開閉素子BC2と、上記スイッチング素子開閉素
子BC2及び分圧端子開閉素子BC1を開閉するブリッ
ジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路B
C3に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換基準信号Ieよりも大になったときにブリ
ッジ切換比較信号Cpを停止するブリッジ切換自動指令
回路BC5と、ブリッジ切換比較信号Cpを停止する大
電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を遮断させる
と共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1乃
至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態
としてインバータ・フルブリッジ回路INFを形成し、
ブリッジ切換比較信号Cpが出力する軽負荷時の小電流
領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させると共
に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1の
スイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチング素
子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリッジ
回路INHを形成するアーク加工用電源装置である。
【0040】出願時請求項12の装置の発明は、図6に
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
ると共に、上記スイッチング素子TRA及びスイッチン
グ素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、T
rcを開閉するインバータ・フル・ハーフブリッジ切換
回路BCとを具備したアーク加工用電源装置である。
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
ると共に、上記スイッチング素子TRA及びスイッチン
グ素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、T
rcを開閉するインバータ・フル・ハーフブリッジ切換
回路BCとを具備したアーク加工用電源装置である。
【0041】出願時請求項13の装置の発明は、図6に
示すように、インバータ・フル・ハーフブリッジ切換回
路BCが、直流電源分圧出力端子DCT3と第1のイン
バータ出力端子IVT1との間に接続されてこれらの端
子間を開閉する分圧端子開閉素子BC1と、スイッチン
グ素子TRA及びスイッチング素子TRCへのスイッチ
ング素子駆動信号Tra、Trcを開閉するスイッチン
グ素子開閉素子BC2と、上記分圧端子開閉素子BC1
及びスイッチング素子開閉素子BC2を制御するブリッ
ジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路B
C3を駆動するブリッジ切換指令素子BC4とを備えた
請求項1記載のアーク加工用電源装置である。
示すように、インバータ・フル・ハーフブリッジ切換回
路BCが、直流電源分圧出力端子DCT3と第1のイン
バータ出力端子IVT1との間に接続されてこれらの端
子間を開閉する分圧端子開閉素子BC1と、スイッチン
グ素子TRA及びスイッチング素子TRCへのスイッチ
ング素子駆動信号Tra、Trcを開閉するスイッチン
グ素子開閉素子BC2と、上記分圧端子開閉素子BC1
及びスイッチング素子開閉素子BC2を制御するブリッ
ジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路B
C3を駆動するブリッジ切換指令素子BC4とを備えた
請求項1記載のアーク加工用電源装置である。
【0042】出願時請求項14の装置の発明は、図6に
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
るためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2と、上記スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、Tr
cを開閉するスイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1と、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2を駆動するリレー駆動スイッチSW1とを具備した
アーク加工用電源装置である。
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
るためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2と、上記スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、Tr
cを開閉するスイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1と、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2を駆動するリレー駆動スイッチSW1とを具備した
アーク加工用電源装置である。
【0043】出願時請求項15の装置の発明は、図7に
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
るためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2と、上記スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、Tr
cを開閉するスイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1と、予め定めたフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号Ieを出力するフルブリッジ・ハーフブリッジ
切換基準信号設定回路IEと、上記出力電流設定信号I
rとフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと
を比較するブリッジ切換比較回路CPと、上記ブリッジ
切換比較回路CPのブリッジ切換比較信号Cpに応じ
て、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1
及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2
を駆動するリレー切換スイッチ素子TRとを具備したア
ーク加工用電源装置である。
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
るためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2と、上記スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、Tr
cを開閉するスイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1と、予め定めたフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号Ieを出力するフルブリッジ・ハーフブリッジ
切換基準信号設定回路IEと、上記出力電流設定信号I
rとフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと
を比較するブリッジ切換比較回路CPと、上記ブリッジ
切換比較回路CPのブリッジ切換比較信号Cpに応じ
て、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1
及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2
を駆動するリレー切換スイッチ素子TRとを具備したア
ーク加工用電源装置である。
【0044】出願時請求項16の装置の発明は、図7に
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
るためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2と、上記スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、Tr
cを開閉するスイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1と、予め定めたフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号Ieを出力するフルブリッジ・ハーフブリッジ
切換基準信号設定回路IEと、上記出力電流設定信号I
rとフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと
を比較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信
号Ieが出力電流設定信号Irより大(Ie>Ir)の
とき、ブリッジ切換比較信号CpをHighにするブリ
ッジ切換比較回路CPと、上記ブリッジ切換比較信号C
pがHighのとき、上記スイッチング素子駆動信号切
換リレーDLY1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切
換リレーDLY2を駆動させ、上記スイッチング素子駆
動信号切換リレーDLY1の接続点DLY1a及びDL
Y1bを「開」、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リ
レーDLY2の接続点DLY2aを「閉」にするリレー
切換スイッチ素子TRとを具備したアーク加工用電源装
置である。
示すように、スイッチング素子TRA乃至TRDからな
るインバータ・フルブリッジ回路INFにスイッチング
素子駆動信号Tra乃至Trdを出力して、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
上記インバータ・フルブリッジ回路INFと主変圧器I
NTとの間に共振コンデンサCR、共振リアクトルLR
によって形成されるリアクトル共振タンクLCFと、出
力電流Ioを設定して出力電流設定信号Irを出力する
出力電流設定器IRと、出力電流Ioを検出して出力電
流検出信号Ifを出力する出力電流検出器IFと、上記
出力電流設定信号Irと出力電流検出信号Ifとを比較
演算して比較演算信号ΔI=Ir−Ifを出力する比較
演算回路EAと、上記比較演算信号ΔIの値に応じてイ
ンバータ周波数fのスイッチング素子駆動信号Tra乃
至Trdをスイッチング素子TRA乃至TRDに出力す
る可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PFMと、
上記分圧出力直流電源回路DCPDの直列に接続された
2つの同一静電容量を持つコンデンサCDa及びCDb
の中間点である直流電源分圧出力端子DCT3とスイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCが接続さ
れている第1のインバータ出力端子IVT1とを開閉す
るためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2と、上記スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra、Tr
cを開閉するスイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1と、予め定めたフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号Ieを出力するフルブリッジ・ハーフブリッジ
切換基準信号設定回路IEと、上記出力電流設定信号I
rとフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと
を比較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信
号Ieが出力電流設定信号Irより大(Ie>Ir)の
とき、ブリッジ切換比較信号CpをHighにするブリ
ッジ切換比較回路CPと、上記ブリッジ切換比較信号C
pがHighのとき、上記スイッチング素子駆動信号切
換リレーDLY1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切
換リレーDLY2を駆動させ、上記スイッチング素子駆
動信号切換リレーDLY1の接続点DLY1a及びDL
Y1bを「開」、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リ
レーDLY2の接続点DLY2aを「閉」にするリレー
切換スイッチ素子TRとを具備したアーク加工用電源装
置である。
【0045】
【発明の実施の形態】図1は、当該出願に係る発明の特
徴を最も良く表す図である。後述する図6と同じなの
で、説明は図6で後述する。
徴を最も良く表す図である。後述する図6と同じなの
で、説明は図6で後述する。
【0046】本発明の実施の形態は、図6に示すよう
に、図2の直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端
子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2にイン
バータ・フルブリッジ回路INFが接続され、インバー
タ・フルブリッジ回路INFの第1のインバータ出力端
子IVT1及び第2のインバータ出力端子IVT2にリ
アクトル共振タンクLCFが接続され、リアクトル共振
タンクLCFに主変圧器INT及び二次整流回路DR2
及び直流リアクトルDLが順次に接続され、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
直流電源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力
端子DCT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPD
と、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電
源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイ
ッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRC
と直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第
2のスイッチング素子TRBとを接続してインバータ・
フルブリッジ回路INFと、上記直列接続の接続点であ
る第1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバ
ータ出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上
記直流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した分圧
端子開閉素子BC1と、上記第1乃至第4のスイッチン
グ素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状態とを切り
換えるスイッチング素子開閉素子BC2とを備え、大電
流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を遮断させると
共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1乃至
第4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態と
してインバータ・フルブリッジ回路INFを形成し、軽
負荷時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を
導通させると共に、上記スイッチング素子開閉素子BC
2が上記第1のスイッチング素子TRA及び上記第3の
スイッチング素子TRCを遮断状態としてインバータ・
ハーフブリッジ回路INHを形成するアーク加工用電源
装置である。
に、図2の直流電源回路DCPの第1の直流電源出力端
子DCT1及び第2の直流電源出力端子DCT2にイン
バータ・フルブリッジ回路INFが接続され、インバー
タ・フルブリッジ回路INFの第1のインバータ出力端
子IVT1及び第2のインバータ出力端子IVT2にリ
アクトル共振タンクLCFが接続され、リアクトル共振
タンクLCFに主変圧器INT及び二次整流回路DR2
及び直流リアクトルDLが順次に接続され、直流電源回
路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波
交流パルス電圧を主変圧器INTによってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源装置において、
直流電源回路の第1の直流電源出力端子DCT1及び第
2の直流電源出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力
端子DCT3を備えた分圧出力直流電源回路DCPD
と、第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電
源出力端子DCT2の間に、直列接続された第1のスイ
ッチング素子TRA及び第3のスイッチング素子TRC
と直列接続された第4のスイッチング素子TRD及び第
2のスイッチング素子TRBとを接続してインバータ・
フルブリッジ回路INFと、上記直列接続の接続点であ
る第1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバ
ータ出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上
記直流電源分圧出力端子DCT3との間に接続した分圧
端子開閉素子BC1と、上記第1乃至第4のスイッチン
グ素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状態とを切り
換えるスイッチング素子開閉素子BC2とを備え、大電
流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を遮断させると
共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1乃至
第4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態と
してインバータ・フルブリッジ回路INFを形成し、軽
負荷時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を
導通させると共に、上記スイッチング素子開閉素子BC
2が上記第1のスイッチング素子TRA及び上記第3の
スイッチング素子TRCを遮断状態としてインバータ・
ハーフブリッジ回路INHを形成するアーク加工用電源
装置である。
【0047】
【実施例】第1の実施例のアーク加工用電源装置は、共
振コンデンサCR、共振リアクトルLRによって形成さ
れるリアクトル共振タンクLCFを備えて、図6に示す
ように、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2によってインバータ・フルブリッジ回路INFをフ
ルブリッジ型及びハーフブリッジ型に切り換えて、リア
クトル共振タンクLCFのインピーダンス値Zを増減さ
せることによって出力電流Ioを制御するアーク加工用
電源装置である。
振コンデンサCR、共振リアクトルLRによって形成さ
れるリアクトル共振タンクLCFを備えて、図6に示す
ように、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2によってインバータ・フルブリッジ回路INFをフ
ルブリッジ型及びハーフブリッジ型に切り換えて、リア
クトル共振タンクLCFのインピーダンス値Zを増減さ
せることによって出力電流Ioを制御するアーク加工用
電源装置である。
【0048】以下、図面を参照して予め定めた大電流領
域のときにインバータ・フルブリッジ回路INFとし、
予め定めた小電流領域のときにインバータ・ハーフブリ
ッジ回路INHとして出力電流Ioを制御する本発明の
アーク加工用電源装置について説明する。
域のときにインバータ・フルブリッジ回路INFとし、
予め定めた小電流領域のときにインバータ・ハーフブリ
ッジ回路INHとして出力電流Ioを制御する本発明の
アーク加工用電源装置について説明する。
【0049】図6は、本発明のアーク加工用電源装置を
実施する第1の実施例を示す電源装置接続図である。図
6において、図2に示す従来技術のアーク加工用電源装
置と同一符号の構成は同一動作を行うので説明を省略し
て符号が相違する構成について説明する。
実施する第1の実施例を示す電源装置接続図である。図
6において、図2に示す従来技術のアーク加工用電源装
置と同一符号の構成は同一動作を行うので説明を省略し
て符号が相違する構成について説明する。
【0050】図6において、分圧出力直流電源回路DC
PDは、同一静電容量の第1の平滑コンデンサーCD
a、第2の平滑コンデンサーCDb、一次整流回路DR
1によって形成され、直流電源分圧出力端子DCT3の
出力電圧は、分圧出力直流電源回路DCPDの出力電圧
EのE/2に分圧する。
PDは、同一静電容量の第1の平滑コンデンサーCD
a、第2の平滑コンデンサーCDb、一次整流回路DR
1によって形成され、直流電源分圧出力端子DCT3の
出力電圧は、分圧出力直流電源回路DCPDの出力電圧
EのE/2に分圧する。
【0051】インバータ・フルブリッジ回路INFとイ
ンバータ・ハーフブリッジ回路INHとをインバータ・
フル・ハーフブリッジ切換回路BCによって、切り換え
る。インバータ・フルブリッジ回路INFは、第1の直
流電源出力端子DCT1及び、第2の直流電源出力端子
DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチング素
子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続
された第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッ
チング素子TRBとを接続している。
ンバータ・ハーフブリッジ回路INHとをインバータ・
フル・ハーフブリッジ切換回路BCによって、切り換え
る。インバータ・フルブリッジ回路INFは、第1の直
流電源出力端子DCT1及び、第2の直流電源出力端子
DCT2の間に、直列接続された第1のスイッチング素
子TRA及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続
された第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッ
チング素子TRBとを接続している。
【0052】インバータ・フル・ハーフブリッジ切換回
路BCは、分圧端子開閉素子BC1、スイッチング素子
開閉素子BC2、ブリッジ切換制御回路BC3、ブリッ
ジ切換指令素子BC4及び後述する図7に示すブリッジ
切換自動指令回路BC5によって形成されている。分圧
端子開閉素子BC1は、上記直列接続の接続点である第
1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバータ
出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上記直
流電源分圧出力端子DCT3との間に接続している。ス
イッチング素子開閉素子BC2は、上記第1乃至第4の
スイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状
態とを切り換える。ブリッジ切換制御回路BC3は、上
記スイッチング素子開閉素子BC2及び分圧端子開閉素
子BC1を開閉する。ブリッジ切換指令素子BC4は、
上記スイッチング素子開閉素子BC2にブリッジ切換指
令を出力する。ブリッジ切換自動指令回路BC5は、図
7の第2の実施例で後述する。
路BCは、分圧端子開閉素子BC1、スイッチング素子
開閉素子BC2、ブリッジ切換制御回路BC3、ブリッ
ジ切換指令素子BC4及び後述する図7に示すブリッジ
切換自動指令回路BC5によって形成されている。分圧
端子開閉素子BC1は、上記直列接続の接続点である第
1のインバータ出力端子IVT1及び第2のインバータ
出力端子IVT2の一方のインバータ出力端子と上記直
流電源分圧出力端子DCT3との間に接続している。ス
イッチング素子開閉素子BC2は、上記第1乃至第4の
スイッチング素子TRA乃至TRDの導通状態と遮断状
態とを切り換える。ブリッジ切換制御回路BC3は、上
記スイッチング素子開閉素子BC2及び分圧端子開閉素
子BC1を開閉する。ブリッジ切換指令素子BC4は、
上記スイッチング素子開閉素子BC2にブリッジ切換指
令を出力する。ブリッジ切換自動指令回路BC5は、図
7の第2の実施例で後述する。
【0053】実施例では、分圧端子開閉素子BC1は、
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の接
点DLY2aであり、スイッチング素子開閉素子BC2
は、スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1の接
点DLY1a及びDLY1bであり、ブリッジ切換制御
回路BC3は、スイッチング素子駆動信号切換リレーD
LY1、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2及び制御電源回路DSで形成され、ブリッジ切換指
令素子BC4は、リレー駆動スイッチSW1または後述
する図7に示すリレー駆動スイッチング素子TRで形成
され、ブリッジ切換自動指令回路BC5は、ブリッジ切
換比較回路CP及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号設定回路IEによって形成されている。
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の接
点DLY2aであり、スイッチング素子開閉素子BC2
は、スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1の接
点DLY1a及びDLY1bであり、ブリッジ切換制御
回路BC3は、スイッチング素子駆動信号切換リレーD
LY1、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2及び制御電源回路DSで形成され、ブリッジ切換指
令素子BC4は、リレー駆動スイッチSW1または後述
する図7に示すリレー駆動スイッチング素子TRで形成
され、ブリッジ切換自動指令回路BC5は、ブリッジ切
換比較回路CP及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号設定回路IEによって形成されている。
【0054】以下、実施例では、上記の具体的な部品に
よって説明する。スイッチング素子駆動信号切換リレー
DLY1は、スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra及びT
rcを開閉する。DLY1a及びDLY1bは、スイッ
チング素子駆動信号切換リレーDLY1の接点であり、
通常「閉」の状態にある。フルブリッジ・ハーフブリッ
ジ切換リレーDLY2は、スイッチング素子TRA及び
スイッチング素子TRCの接続点の第1のインバータ出
力端子IVT1とコンデンサCDa、CDbが接続して
いる中間点の直流電源分圧出力端子DCT3とを開閉す
るための切換リレーであり、フルブリッジ・ハーフブリ
ッジ切換リレーDLY2の接点DLY2aは通常「開」
の状態にある。
よって説明する。スイッチング素子駆動信号切換リレー
DLY1は、スイッチング素子TRA及びスイッチング
素子TRCへのスイッチング素子駆動信号Tra及びT
rcを開閉する。DLY1a及びDLY1bは、スイッ
チング素子駆動信号切換リレーDLY1の接点であり、
通常「閉」の状態にある。フルブリッジ・ハーフブリッ
ジ切換リレーDLY2は、スイッチング素子TRA及び
スイッチング素子TRCの接続点の第1のインバータ出
力端子IVT1とコンデンサCDa、CDbが接続して
いる中間点の直流電源分圧出力端子DCT3とを開閉す
るための切換リレーであり、フルブリッジ・ハーフブリ
ッジ切換リレーDLY2の接点DLY2aは通常「開」
の状態にある。
【0055】リレー駆動スイッチSW1は、スイッチン
グ素子駆動信号切換リレーDLY1及びフルブリッジ・
ハーフブリッジ切換リレーDLY2を駆動させ、リレー
駆動スイッチSW1が「開」のとき、インバータ・フル
ブリッジ回路INFはインバータ・フルブリッジ回路I
NFとなり、リレー駆動スイッチSW1が「閉」のと
き、インバータ・フルブリッジ回路INFはインバータ
・ハーフブリッジ回路INHとなる。制御電源回路DS
は、スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1及び
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2を駆
動するための制御電源である。
グ素子駆動信号切換リレーDLY1及びフルブリッジ・
ハーフブリッジ切換リレーDLY2を駆動させ、リレー
駆動スイッチSW1が「開」のとき、インバータ・フル
ブリッジ回路INFはインバータ・フルブリッジ回路I
NFとなり、リレー駆動スイッチSW1が「閉」のと
き、インバータ・フルブリッジ回路INFはインバータ
・ハーフブリッジ回路INHとなる。制御電源回路DS
は、スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1及び
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2を駆
動するための制御電源である。
【0056】図6において、リレー駆動スイッチSW1
が「開」のとき、スイッチング素子駆動信号切換リレー
DLY1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレー
DLY2の制御巻線は励磁されず、上記スイッチング素
子駆動信号切換リレーDLY1の接点DLY1a及びD
LY1bは「閉」となり、フルブリッジ・ハーフブリッ
ジ切換リレーDLY2の接点DLY2aは「開」とな
る。この接点DLY2aが「開」となったときの構成か
ら生じる機能は、図2に示す従来技術のアーク加工用電
源装置の電源装置接続図の機能と同一になるので説明は
省略する。
が「開」のとき、スイッチング素子駆動信号切換リレー
DLY1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレー
DLY2の制御巻線は励磁されず、上記スイッチング素
子駆動信号切換リレーDLY1の接点DLY1a及びD
LY1bは「閉」となり、フルブリッジ・ハーフブリッ
ジ切換リレーDLY2の接点DLY2aは「開」とな
る。この接点DLY2aが「開」となったときの構成か
ら生じる機能は、図2に示す従来技術のアーク加工用電
源装置の電源装置接続図の機能と同一になるので説明は
省略する。
【0057】可変周波数出力スイッチング素子駆動回路
PFMは、起動スイッチ3の起動信号S1が入力される
と、上記可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PF
Mは動作を開始する。このとき、リレー駆動スイッチS
W1が「閉」のとき、即ち予め定めた小電流領域では、
スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1及びフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の制御巻
線は励磁され、上記スイッチング素子駆動信号切換リレ
ーDLY1の接点DLY1a及びDLY1bは「開」と
なり、スイッチング素子駆動信号Tra及びスイッチン
グ素子駆動信号Trcは遮断されるので、スイッチング
素子TRA及びスイッチング素子TRCは導通すること
なく常に遮断状態となる。
PFMは、起動スイッチ3の起動信号S1が入力される
と、上記可変周波数出力スイッチング素子駆動回路PF
Mは動作を開始する。このとき、リレー駆動スイッチS
W1が「閉」のとき、即ち予め定めた小電流領域では、
スイッチング素子駆動信号切換リレーDLY1及びフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の制御巻
線は励磁され、上記スイッチング素子駆動信号切換リレ
ーDLY1の接点DLY1a及びDLY1bは「開」と
なり、スイッチング素子駆動信号Tra及びスイッチン
グ素子駆動信号Trcは遮断されるので、スイッチング
素子TRA及びスイッチング素子TRCは導通すること
なく常に遮断状態となる。
【0058】更に、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換
リレーDLY2の接点DLY2aは「閉」となるので、
インバータ・フルブリッジ回路INFは、インバータ・
ハーフブリッジ回路INHとなる。
リレーDLY2の接点DLY2aは「閉」となるので、
インバータ・フルブリッジ回路INFは、インバータ・
ハーフブリッジ回路INHとなる。
【0059】図6に示すリレー駆動スイッチSW1が
「開」のとき、即ち予め定めた大電流領域のときに、イ
ンバータ・フルブリッジ回路INFはインバータ・フル
ブリッジ回路INFとなる。このときの、分圧出力直流
電源回路DCPDの出力電圧をEとして、共振コンデン
サCRの静電容量をCとし、共振リアクトルLRのイン
ダクタンス値をLとし、リアクトル共振タンクLCFの
配線抵抗、共振コンデンサCRの抵抗及び共振リアクト
ルLRの抵抗を無視し、インバータ周波数fが最大イン
バータ周波数fhのときのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出
され、インピーダンス値Zは最大値になる。このとき
の、主変圧器INTの一次電流の最小出力電流Imin
は、 Imin=E/Z 上記の式に、インピーダンス値Z=|2πfhL−1/
2πfhC| を代入すると最小出力電流Iminは Imin=E/|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
「開」のとき、即ち予め定めた大電流領域のときに、イ
ンバータ・フルブリッジ回路INFはインバータ・フル
ブリッジ回路INFとなる。このときの、分圧出力直流
電源回路DCPDの出力電圧をEとして、共振コンデン
サCRの静電容量をCとし、共振リアクトルLRのイン
ダクタンス値をLとし、リアクトル共振タンクLCFの
配線抵抗、共振コンデンサCRの抵抗及び共振リアクト
ルLRの抵抗を無視し、インバータ周波数fが最大イン
バータ周波数fhのときのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出
され、インピーダンス値Zは最大値になる。このとき
の、主変圧器INTの一次電流の最小出力電流Imin
は、 Imin=E/Z 上記の式に、インピーダンス値Z=|2πfhL−1/
2πfhC| を代入すると最小出力電流Iminは Imin=E/|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
【0060】リレー駆動スイッチSW1が「閉」のと
き、即ち予め定めた小電流領域のときに、インバータ・
フルブリッジ回路INFはインバータ・ハーフブリッジ
回路INHとなる。このときの分圧出力直流電源回路D
CPDの出力電圧をEとすると、第1の平滑コンデンサ
CDa及び第2の平滑コンデンサCDbが接続されてい
る中間点の直流電源分圧出力端子DCT3の出力電圧は
E/2となる。このときの、主変圧器INTの一次電流
の最小出力電流Iminは Imin=E/(2Z) となり 上記の式より、Z=|2πfhL−1/2πfhC|
を代入すると最小出力電流Iminは、 Imin=E/2|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
き、即ち予め定めた小電流領域のときに、インバータ・
フルブリッジ回路INFはインバータ・ハーフブリッジ
回路INHとなる。このときの分圧出力直流電源回路D
CPDの出力電圧をEとすると、第1の平滑コンデンサ
CDa及び第2の平滑コンデンサCDbが接続されてい
る中間点の直流電源分圧出力端子DCT3の出力電圧は
E/2となる。このときの、主変圧器INTの一次電流
の最小出力電流Iminは Imin=E/(2Z) となり 上記の式より、Z=|2πfhL−1/2πfhC|
を代入すると最小出力電流Iminは、 Imin=E/2|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
【0061】上述したように、図6に示す、主変圧器I
NTが従来技術と同一構成のとき、インバータ・ハーフ
ブリッジ回路INHはインバータ・フルブリッジ回路I
NFと比較して最大出力電流は低下するが、最小出力電
流も低下するので小電流領域での出力制御が容易にな
る。
NTが従来技術と同一構成のとき、インバータ・ハーフ
ブリッジ回路INHはインバータ・フルブリッジ回路I
NFと比較して最大出力電流は低下するが、最小出力電
流も低下するので小電流領域での出力制御が容易にな
る。
【0062】図7は、アーク加工用電源装置を実施する
第2の実施例を示す電源装置接続図である。図7におい
て、図6に示す第1の実施例のアーク加工用電源装置と
同一符号の構成は同一動作を行うので説明を省略し相違
する符号の構成の動作について説明する。
第2の実施例を示す電源装置接続図である。図7におい
て、図6に示す第1の実施例のアーク加工用電源装置と
同一符号の構成は同一動作を行うので説明を省略し相違
する符号の構成の動作について説明する。
【0063】図7において、ブリッジ切換自動指令回路
BC5は、上記ブリッジ切換制御回路BC3に、出力電
流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基
準信号Ieよりも大になった大電流領域ではブリッジ切
換比較信号Cpを停止し、上記分圧端子開閉素子BC1
を遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TR
Dを導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路IN
Fを形成し、ブリッジ切換比較信号Cpが出力する軽負
荷時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導
通させると共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1のスイッチング素子TRA及び上記第3のス
イッチング素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハ
ーフブリッジ回路INHを形成する。
BC5は、上記ブリッジ切換制御回路BC3に、出力電
流設定信号Irがフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基
準信号Ieよりも大になった大電流領域ではブリッジ切
換比較信号Cpを停止し、上記分圧端子開閉素子BC1
を遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TR
Dを導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路IN
Fを形成し、ブリッジ切換比較信号Cpが出力する軽負
荷時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導
通させると共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2
が上記第1のスイッチング素子TRA及び上記第3のス
イッチング素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハ
ーフブリッジ回路INHを形成する。
【0064】ブリッジ切換比較回路CPは、フルブリッ
ジ・ハーフブリッジ切換基準設定回路IEからの予め定
めたフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと
出力電流設定器IRからの出力電流設定信号Irとを比
較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号I
eが出力電流設定信号Irよりも大(Ie>Ir)のと
きに、ブリッジ切換比較信号CpをHighに切り換え
る。リレー駆動スイッチング素子TRは、ブリッジ切換
比較信号Cpに応じて遮断及び導通を繰り返す。抵抗器
Rは、ブリッジ切換比較回路CPからリレー駆動スイッ
チング素子TRへの電流値を制限する。
ジ・ハーフブリッジ切換基準設定回路IEからの予め定
めたフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと
出力電流設定器IRからの出力電流設定信号Irとを比
較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号I
eが出力電流設定信号Irよりも大(Ie>Ir)のと
きに、ブリッジ切換比較信号CpをHighに切り換え
る。リレー駆動スイッチング素子TRは、ブリッジ切換
比較信号Cpに応じて遮断及び導通を繰り返す。抵抗器
Rは、ブリッジ切換比較回路CPからリレー駆動スイッ
チング素子TRへの電流値を制限する。
【0065】図7において、可変周波数出力スイッチン
グ素子駆動回路PFMは、起動スイッチ3の起動信号S
1が入力されると、この可変周波数出力スイッチング素
子駆動回路PFMは動作を開始する。このとき、ブリッ
ジ切換比較回路CPは、予め定めたフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号Ieと出力電流設定信号Irと
を比較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信
号Ieが出力電流設定信号Irよりも小(Ie<Ir)
のとき、ブリッジ切換比較回路CPがLowになり、リ
レー駆動スイッチング素子TRが遮断されて、スイッチ
ング素子駆動信号切換リレーDLY1及びフルブリッジ
・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の制御巻線は励磁
されず、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1の接点DLY1a及びDLY1bは「閉」となり、
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の接
点DLY2aは「開」となる。このとき、図2に示す従
来技術のアーク加工用電源装置の電源装置接続図と機能
が同一になるので説明を省略する。
グ素子駆動回路PFMは、起動スイッチ3の起動信号S
1が入力されると、この可変周波数出力スイッチング素
子駆動回路PFMは動作を開始する。このとき、ブリッ
ジ切換比較回路CPは、予め定めたフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号Ieと出力電流設定信号Irと
を比較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信
号Ieが出力電流設定信号Irよりも小(Ie<Ir)
のとき、ブリッジ切換比較回路CPがLowになり、リ
レー駆動スイッチング素子TRが遮断されて、スイッチ
ング素子駆動信号切換リレーDLY1及びフルブリッジ
・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の制御巻線は励磁
されず、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1の接点DLY1a及びDLY1bは「閉」となり、
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDLY2の接
点DLY2aは「開」となる。このとき、図2に示す従
来技術のアーク加工用電源装置の電源装置接続図と機能
が同一になるので説明を省略する。
【0066】ブリッジ比較回路CPは、予め定めたフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと出力電流
設定信号Irとを比較して、フルブリッジ・ハーフブリ
ッジ切換基準信号Ieが出力電流設定信号Irよりも大
(Ie>Ir)のとき、ブリッジ切換比較信号CpがH
ighになり、リレー駆動スイッチング素子TRが導通
されて、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2の制御巻線は励磁され、上記スイッチング素子駆動
信号切換リレーDLY1の接点DLY1a及びDLY1
bは「開」となり、スイッチング素子駆動信号Tra及
びスイッチング素子駆動信号Trcは遮断され、スイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCは導通す
ることなく常に遮断状態となる。
ブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号Ieと出力電流
設定信号Irとを比較して、フルブリッジ・ハーフブリ
ッジ切換基準信号Ieが出力電流設定信号Irよりも大
(Ie>Ir)のとき、ブリッジ切換比較信号CpがH
ighになり、リレー駆動スイッチング素子TRが導通
されて、上記スイッチング素子駆動信号切換リレーDL
Y1及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーDL
Y2の制御巻線は励磁され、上記スイッチング素子駆動
信号切換リレーDLY1の接点DLY1a及びDLY1
bは「開」となり、スイッチング素子駆動信号Tra及
びスイッチング素子駆動信号Trcは遮断され、スイッ
チング素子TRA及びスイッチング素子TRCは導通す
ることなく常に遮断状態となる。
【0067】更に、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換
リレーDLY2の接点DLY2aは「閉」となるので、
インバータ・フルブリッジ回路INFは、インバータ・
ハーフブリッジ回路INHとなる。
リレーDLY2の接点DLY2aは「閉」となるので、
インバータ・フルブリッジ回路INFは、インバータ・
ハーフブリッジ回路INHとなる。
【0068】ブリッジ切換比較信号CpがLowのと
き、即ち予め定めた大電流領域のときに、インバータ・
フルブリッジ回路INFはインバータ・フルブリッジ回
路INFとなる。このときの、分圧出力直流電源回路D
CPDの出力電圧をEとして、共振コンデンサCRの静
電容量をCとし、共振リアクトルLRのインダクタンス
値をLとし、リアクトル共振タンクLCFの配線抵抗、
共振コンデンサCRの抵抗及び共振リアクトルLRの抵
抗を無視し、インバータ周波数fが最大インバータ周波
数fhのときのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfhL−1/2πfhC| の式から算
出され、インピーダンス値Zは最大値になる。このとき
の、主変圧器INTの一次電流の最小出力電流Imin
は、 Imin=E/Z 上記の式に、Z=|2πfhL−1/2πfhC|
を代入すると最小出力電流Iminは Imin=E/|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
き、即ち予め定めた大電流領域のときに、インバータ・
フルブリッジ回路INFはインバータ・フルブリッジ回
路INFとなる。このときの、分圧出力直流電源回路D
CPDの出力電圧をEとして、共振コンデンサCRの静
電容量をCとし、共振リアクトルLRのインダクタンス
値をLとし、リアクトル共振タンクLCFの配線抵抗、
共振コンデンサCRの抵抗及び共振リアクトルLRの抵
抗を無視し、インバータ周波数fが最大インバータ周波
数fhのときのインピーダンス値Zは、 Z=|2πfhL−1/2πfhC| の式から算
出され、インピーダンス値Zは最大値になる。このとき
の、主変圧器INTの一次電流の最小出力電流Imin
は、 Imin=E/Z 上記の式に、Z=|2πfhL−1/2πfhC|
を代入すると最小出力電流Iminは Imin=E/|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
【0069】ブリッジ切換比較信号CpがHighのと
き、即ち予め定めた小電流領域のとき、インバータ・フ
ルブリッジ回路INFはインバータ・ハーフブリッジ回
路INHとなる。このときの分圧出力直流電源回路DC
PDの出力電圧をEとすると、第1の平滑コンデンサC
Da及び第2の平滑コンデンサCDbが接続されている
中間点の直流電圧分圧出力端子DCT3の出力電圧はE
/2となる。このときの主変圧器INTの一次電流の最
小出力電流Iminは、 Imin=E/2Z となり上記の式に、Z=|2
πfhL−1/2πfhC| を代入すると最小出力電
流Iminは、 Imin=E/2|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
き、即ち予め定めた小電流領域のとき、インバータ・フ
ルブリッジ回路INFはインバータ・ハーフブリッジ回
路INHとなる。このときの分圧出力直流電源回路DC
PDの出力電圧をEとすると、第1の平滑コンデンサC
Da及び第2の平滑コンデンサCDbが接続されている
中間点の直流電圧分圧出力端子DCT3の出力電圧はE
/2となる。このときの主変圧器INTの一次電流の最
小出力電流Iminは、 Imin=E/2Z となり上記の式に、Z=|2
πfhL−1/2πfhC| を代入すると最小出力電
流Iminは、 Imin=E/2|2πfhL−1/2πfhC| の式から算出される。
【0070】上述したように、図7に示す主変圧器IN
Tが従来技術と同一構成のとき、インバータ・ハーフブ
リッジ回路INHはインバータ・フルブリッジ回路IN
Fと比較して最大出力電流は低下するが、最小出力電流
も低下するので小電流領域での出力制御が容易になる。
Tが従来技術と同一構成のとき、インバータ・ハーフブ
リッジ回路INHはインバータ・フルブリッジ回路IN
Fと比較して最大出力電流は低下するが、最小出力電流
も低下するので小電流領域での出力制御が容易になる。
【0071】
【発明の効果】本発明では、図2に示す第1の従来技術
の電源装置接続図の主要形成部品はそのままで、直流電
源回路DCPに分圧出力端子を設けた分圧出力直流電源
回路DCPDを使用し、上述したようにインバータ・フ
ル・ハーフブリッジ切換回路BCを追加するだけで出力
電流設定信号Irに応じて、大電流領域ではインバータ
・フルブリッジ回路INFを選択し、軽負荷時の小電流
領域において、インバータ・ハーフブリッジ回路INH
を選択して、制御が難しいとされている小電流領域の出
力電流制御が容易になる。また、図5に示す第2の従来
技術で問題となる、最大出力電流が1/2に低下するこ
とに対して、本発明では、大電流領域ではインバータ・
フルブリッジ回路INFを使用するので、上述した最大
出力電流の低下の問題についても解決できる。
の電源装置接続図の主要形成部品はそのままで、直流電
源回路DCPに分圧出力端子を設けた分圧出力直流電源
回路DCPDを使用し、上述したようにインバータ・フ
ル・ハーフブリッジ切換回路BCを追加するだけで出力
電流設定信号Irに応じて、大電流領域ではインバータ
・フルブリッジ回路INFを選択し、軽負荷時の小電流
領域において、インバータ・ハーフブリッジ回路INH
を選択して、制御が難しいとされている小電流領域の出
力電流制御が容易になる。また、図5に示す第2の従来
技術で問題となる、最大出力電流が1/2に低下するこ
とに対して、本発明では、大電流領域ではインバータ・
フルブリッジ回路INFを使用するので、上述した最大
出力電流の低下の問題についても解決できる。
【図1】当該出願に係る発明の特徴を最もよく表す図で
ある。
ある。
【図2】共振形回路を用いた、従来技術のアーク加工用
電源装置の電源装置接続図である。
電源装置の電源装置接続図である。
【図3】図2に示す可変周波数出力スイッチング素子駆
動回路から出力する、スイッチング素子駆動信号のタイ
ミング図である。
動回路から出力する、スイッチング素子駆動信号のタイ
ミング図である。
【図4】図2に示すリアクトル共振タンクLCFのイン
ピーダンスとインバータ周波数との関係を示す図であ
る。
ピーダンスとインバータ周波数との関係を示す図であ
る。
【図5】共振形回路を用いた、第2の従来技術を示すア
ーク加工用電源装置の電源装置接続図である。
ーク加工用電源装置の電源装置接続図である。
【図6】本発明のアーク加工用電源装置を実施する第1
の実施例を示す電源装置接続図である。
の実施例を示す電源装置接続図である。
【図7】アーク加工用電源装置を実施する第2の実施例
を示す電源装置接続図である。
を示す電源装置接続図である。
1 非消耗性電極 2 被加工物 3 起動スイッチ AC 三相交流商用電源 BC インバータ・フル・ハーフブリッジ切換
回路 BC1 分圧端子開閉素子 BC2 スイッチング素子開閉素子 BC3 ブリッジ切換制御回路 BC4 ブリッジ切換指令素子 BC5 ブリッジ切換自動指令回路 CD 平滑コンデンサ CP ブリッジ切換比較回路 CR 共振コンデンサ CDa 第1の平滑コンデンサー CDb 第2の平滑コンデンサー DA ダイオード DB ダイオード DC ダイオード DD ダイオード DL 直流リアクトル DS 制御電源回路 DCP 直流電源回路 DCT1 第1の直流電源出力端子 DCT2 第2の直流電源出力端子 DCT3 直流電源分圧出力端子 DCPD 分圧出力直流電源回路 DR1 一次整流回路 DR2 二次整流回路 DLY1 スイッチング素子駆動信号切換リレー DLY2 フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレ
ー EA 比較演算回路 IE フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号設定回路 IF 出力電流検出器 IR 出力電流設定器 INF インバータ・フルブリッジ回路 INH インバータ・ハーフブリッジ回路 INT 主変圧器 INVF フルブリッジ形共振リアクトルインバー
タ INVH ハーフブリッジ形共振リアクトルインバ
ータ IVT1 第1のインバータ出力端子 IVT2 第2のインバータ出力端子 LR 共振リアクトル LCF リアクトル共振タンク PFM 可変周波数出力スイッチング素子駆動回
路 SW1 リレー駆動スイッチ TR リレー駆動スイッチング素子 TRA 第1のスイッチング素子 TRB 第2のスイッチング素子 TRC 第3のスイッチング素子 TRD 第4のスイッチング素子 R 抵抗器 Cp ブリッジ切換比較信号 f インバータ周波数 fh 最大インバータ周波数 fr 共振周波数 fs 最小インバータ周波数 Ie フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号 If 出力電流検出信号 Ir 出力電流設定信号 ΔI 比較演算信号 S1 起動信号 Tra スイッチング素子駆動信号 Trb スイッチング素子駆動信号 Trc スイッチング素子駆動信号 Trd のスイッチング素子駆動信号
回路 BC1 分圧端子開閉素子 BC2 スイッチング素子開閉素子 BC3 ブリッジ切換制御回路 BC4 ブリッジ切換指令素子 BC5 ブリッジ切換自動指令回路 CD 平滑コンデンサ CP ブリッジ切換比較回路 CR 共振コンデンサ CDa 第1の平滑コンデンサー CDb 第2の平滑コンデンサー DA ダイオード DB ダイオード DC ダイオード DD ダイオード DL 直流リアクトル DS 制御電源回路 DCP 直流電源回路 DCT1 第1の直流電源出力端子 DCT2 第2の直流電源出力端子 DCT3 直流電源分圧出力端子 DCPD 分圧出力直流電源回路 DR1 一次整流回路 DR2 二次整流回路 DLY1 スイッチング素子駆動信号切換リレー DLY2 フルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレ
ー EA 比較演算回路 IE フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号設定回路 IF 出力電流検出器 IR 出力電流設定器 INF インバータ・フルブリッジ回路 INH インバータ・ハーフブリッジ回路 INT 主変圧器 INVF フルブリッジ形共振リアクトルインバー
タ INVH ハーフブリッジ形共振リアクトルインバ
ータ IVT1 第1のインバータ出力端子 IVT2 第2のインバータ出力端子 LR 共振リアクトル LCF リアクトル共振タンク PFM 可変周波数出力スイッチング素子駆動回
路 SW1 リレー駆動スイッチ TR リレー駆動スイッチング素子 TRA 第1のスイッチング素子 TRB 第2のスイッチング素子 TRC 第3のスイッチング素子 TRD 第4のスイッチング素子 R 抵抗器 Cp ブリッジ切換比較信号 f インバータ周波数 fh 最大インバータ周波数 fr 共振周波数 fs 最小インバータ周波数 Ie フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号 If 出力電流検出信号 Ir 出力電流設定信号 ΔI 比較演算信号 S1 起動信号 Tra スイッチング素子駆動信号 Trb スイッチング素子駆動信号 Trc スイッチング素子駆動信号 Trd のスイッチング素子駆動信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月3日(2000.10.
3)
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項13
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】 出願時請求項11の装置の発明は、図7
に第2の実施例に示すように、出願時請求項8の分圧端
子間閉素子BC1及びスイッチング素子開閉素子BC2
を開閉する制御方法を実施する装置であって、図2の直
流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及
び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フル
ブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリ
ッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及
び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振
タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCF
に主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リア
クトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高
周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電
圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に
変換するアーク加工用電源装置において、直流電源回路
の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源
出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3
を備えた分圧出力直流電源回路DCPDと、第1の直流
電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DC
T2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子T
RA及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続され
た第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチン
グ素子TRBとを接続してインバータ・フルブリッジ回
路INFと、上記直列接続の接続点である第1のインバ
ータ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子I
VT2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧
出力端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子B
C1と、上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃
至TRDの導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチ
ング素子開閉素子BC2と、上記スイッチング素子開閉
素子BC2及び分圧端子開閉素子BC1を開閉するブリ
ッジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路
BC3に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号Ieよりも大になったときにブ
リッジ切換比較信号Cpを停止するブリッジ切換自動指
令回路BC5と、ブリッジ切換比較信号Cpを停止する
大電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を遮断させ
ると共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1
乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状
態としてインバータ・フルブリッジ回路INFを形成
し、ブリッジ切換比較信号Cpが出力する軽負荷時の小
電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させる
と共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第
1のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチン
グ素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリ
ッジ回路INHを形成するアーク加工用電源装置であ
る。
に第2の実施例に示すように、出願時請求項8の分圧端
子間閉素子BC1及びスイッチング素子開閉素子BC2
を開閉する制御方法を実施する装置であって、図2の直
流電源回路DCPの第1の直流電源出力端子DCT1及
び第2の直流電源出力端子DCT2にインバータ・フル
ブリッジ回路INFが接続され、インバータ・フルブリ
ッジ回路INFの第1のインバータ出力端子IVT1及
び第2のインバータ出力端子IVT2にリアクトル共振
タンクLCFが接続され、リアクトル共振タンクLCF
に主変圧器INT及び二次整流回路DR2及び直流リア
クトルDLが順次に接続され、直流電源回路の出力を高
周波交流パルス電圧に変換し、上記高周波交流パルス電
圧を主変圧器INTによってアーク加工に適した電圧に
変換するアーク加工用電源装置において、直流電源回路
の第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源
出力端子DCT2の他に直流電源分圧出力端子DCT3
を備えた分圧出力直流電源回路DCPDと、第1の直流
電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出力端子DC
T2の間に、直列接続された第1のスイッチング素子T
RA及び第3のスイッチング素子TRCと直列接続され
た第4のスイッチング素子TRD及び第2のスイッチン
グ素子TRBとを接続してインバータ・フルブリッジ回
路INFと、上記直列接続の接続点である第1のインバ
ータ出力端子IVT1及び第2のインバータ出力端子I
VT2の一方のインバータ出力端子と上記直流電源分圧
出力端子DCT3との間に接続した分圧端子開閉素子B
C1と、上記第1乃至第4のスイッチング素子TRA乃
至TRDの導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチ
ング素子開閉素子BC2と、上記スイッチング素子開閉
素子BC2及び分圧端子開閉素子BC1を開閉するブリ
ッジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路
BC3に、出力電流設定信号Irがフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号Ieよりも大になったときにブ
リッジ切換比較信号Cpを停止するブリッジ切換自動指
令回路BC5と、ブリッジ切換比較信号Cpを停止する
大電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を遮断させ
ると共に、スイッチング素子開閉素子BC2が上記第1
乃至第4のスイッチング素子TRA乃至TRDの導通状
態としてインバータ・フルブリッジ回路INFを形成
し、ブリッジ切換比較信号Cpが出力する軽負荷時の小
電流領域では上記分圧端子開閉素子BC1を導通させる
と共に、上記スイッチング素子開閉素子BC2が上記第
1のスイッチング素子TRA及び上記第3のスイッチン
グ素子TRCを遮断状態としてインバータ・ハーフブリ
ッジ回路INHを形成するアーク加工用電源装置であ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】 出願時請求項13の装置の発明は、図6
に示すように、インバータ・フル・ハーフブリッジ切換
回路BCが、直流電源分圧出力端子DCT3と第1のイ
ンバータ出力端子IVT1との間に接続されてこれらの
端子間を開閉する分圧端子開閉素子BC1と、スイッチ
ング素子TRA及びスイッチング素子TRCへのスイッ
チング素子駆動信号Tra、Trcを開閉するスイッチ
ング素子開閉素子BC2と、上記分圧端子開閉素子BC
1及びスイッチング素子開閉素子BC2を制御するブリ
ッジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路
BC3を駆動するブリッジ切換指令素子BC4とを備え
た請求項12記載のアーク加工用電源装置である。
に示すように、インバータ・フル・ハーフブリッジ切換
回路BCが、直流電源分圧出力端子DCT3と第1のイ
ンバータ出力端子IVT1との間に接続されてこれらの
端子間を開閉する分圧端子開閉素子BC1と、スイッチ
ング素子TRA及びスイッチング素子TRCへのスイッ
チング素子駆動信号Tra、Trcを開閉するスイッチ
ング素子開閉素子BC2と、上記分圧端子開閉素子BC
1及びスイッチング素子開閉素子BC2を制御するブリ
ッジ切換制御回路BC3と、上記ブリッジ切換制御回路
BC3を駆動するブリッジ切換指令素子BC4とを備え
た請求項12記載のアーク加工用電源装置である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E082 BA01 CA01 DA01 EA20 EB11 EC13 EE03 EE04 EE05 EF07 EF14 EF15 5H730 AA15 AS02 BB26 BB27 BB57 BB66 CC02 DD04 EE03 EE08 FD31 FG07
Claims (16)
- 【請求項1】 直流電源回路の第1の直流電源出力端子
及び第2の直流電源出力端子にインバータ・フルブリッ
ジ回路が接続され、インバータ・フルブリッジ回路のイ
ンバータ出力端子にリアクトル共振タンクが接続され、
リアクトル共振タンクに主変圧器及び二次整流回路及び
直流リアクトルが順次に接続され、直流電源回路の出力
を高周波交流パルス電圧に変換し、前記高周波交流パル
ス電圧を主変圧器によってアーク加工に適した電圧に変
換するアーク加工用電源制御方法において、大電流領域
では第1の直流電源出力端子及び第2の直流電源出力端
子の間に、直列接続された第1のスイッチング素子及び
第3のスイッチング素子と直列接続された第4のスイッ
チング素子及び第2のスイッチング素子とを導通状態と
してインバータ・フルブリッジ回路として動作させ、軽
負荷時の小電流領域では前記第4のスイッチング素子及
び前記第2のスイッチング素子を導通状態としてインバ
ータ・ハーフブリッジ回路として動作させるアーク加工
用電源制御方法。 - 【請求項2】 予め定めた小電流領域では第1のスイッ
チング素子及び第3のスイッチング素子の直列接続の接
続点である第1のインバータ出力端子と直流電源分圧出
力端子とを接続する制御方法であって、直流電源回路の
第1の直流電源出力端子DCT1及び第2の直流電源出
力端子にインバータ・フルブリッジ回路が接続され、イ
ンバータ・フルブリッジ回路の第1のインバータ出力端
子及び第2のインバータ出力端子にリアクトル共振タン
クが接続され、リアクトル共振タンクに主変圧器及び二
次整流回路及び直流リアクトルが順次に接続され、直流
電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変換し、前記
高周波交流パルス電圧を主変圧器によってアーク加工に
適した電圧に変換するアーク加工用電源制御方法におい
て、直流電源回路の第1の直流電源出力端子及び第2の
直流電源出力端子の他に直流電源分圧出力端子DCT3
を備えた分圧出力直流電源回路とし、予め定めた大電流
領域では第1の直流電源出力端子及び第2の直流電源出
力端子の間に、直列接続された第1のスイッチング素子
及び第3のスイッチング素子と直列接続された第4のス
イッチング素子及び第2のスイッチング素子とを導通状
態させてインバータ・フルブリッジ回路として動作さ
せ、軽負荷時の小電流領域では前記第1のスイッチング
素子及び前記第3のスイッチング素子の直列接続の接続
点である第1のインバータ出力端子と直流電源分圧出力
端子とを接続して前記第4のスイッチング素子及び前記
第2のスイッチング素子を導通状態させてインバータ・
ハーフブリッジ回路として動作させるアーク加工用電源
制御方法。 - 【請求項3】 分圧端子開閉素子及びスイッチ素子開閉
素子を開閉する制御方法であって、直流電源回路の第1
の直流電源出力端子及び第2の直流電源出力端子にイン
バータ・フルブリッジ回路が接続され、インバータ・フ
ルブリッジ回路の第1のインバータ出力端子及び第2の
インバータ出力端子にリアクトル共振タンクが接続さ
れ、リアクトル共振タンクに主変圧器及び二次整流回路
及び直流リアクトルが順次に接続され、直流電源回路の
出力を高周波交流パルス電圧に変換し、前記高周波交流
パルス電圧を主変圧器によってアーク加工に適した電圧
に変換するアーク加工用電源制御方法において、直流電
源回路の第1の直流電源出力端子及び第2の直流電源出
力端子の他に直流電源分圧出力端子を備えた分圧出力直
流電源回路とし、第1の直流電源出力端子及び第2の直
流電源出力端子の間に、直列接続された第1のスイッチ
ング素子及び第3のスイッチング素子と直列接続された
第4のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子と
を接続してインバータ・フルブリッジ回路とし、予め定
めた大電流領域では前記直列接続の接続点である第1の
インバータ出力端子及び第2のインバータ出力端子の一
方のインバータ出力端子と前記直流電源分圧出力端子と
の間に接続した分圧端子開閉素子を遮断させると共に、
前記第1乃至第4のスイッチング素子の導通状態と遮断
状態とを切り換えるスイッチング素子開閉素子が前記第
1乃至第4のスイッチング素子の導通状態としてインバ
ータ・フルブリッジ回路として動作させ、軽負荷時の予
め定めた小電流領域では前記分圧端子開閉素子を導通さ
せると共に、前記スイッチング素子開閉素子が前記第1
のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子を
遮断状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路として
動作させるアーク加工用電源制御方法。 - 【請求項4】 分圧端子開閉素子及びスイッチング素子
開閉素子をブリッジ切換制御回路によって制御する制御
方法であって、直流電源回路の第1の直流電源出力端子
及び第2の直流電源出力端子にインバータ・フルブリッ
ジ回路が接続され、インバータ・フルブリッジ回路の第
1のインバータ出力端子及び第2のインバータ出力端子
にリアクトル共振タンクが接続され、リアクトル共振タ
ンクに主変圧器及び二次整流回路及び直流リアクトルが
順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流パル
ス電圧に変換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器
によってアーク加工に適した電圧に変換するアーク加工
用電源制御方法において、直流電源回路の第1の直流電
源出力端子及び第2の直流電源出力端子の他に直流電源
分圧出力端子を備えた分圧出力直流電源回路とし、第1
の直流電源出力端子及び第2の直流電源出力端子の間
に、直列接続された第1のスイッチング素子及び第3の
スイッチング素子と直列接続された第4のスイッチング
素子及び第2のスイッチング素子とを接続したインバー
タ・フルブリッジ回路とし、前記インバータ・フルブリ
ッジ回路のスイッチング素子の導通状態と遮断状態とを
切り換えるスイッチング素子開閉素子並びに前記直列接
続の接続点である第1のインバータ出力端子及び第2の
インバータ出力端子の一方のインバータ出力端子と上記
直流電源分圧出力端子との間に接続した分圧端子開閉素
子を開閉するブリッジ切換制御回路の出力信号によっ
て、予め定めた大電流領域では分圧端子開閉素子を遮断
させると共に、スイッチング素子開閉素子が前記第1乃
至第4のスイッチング素子を導通状態としてインバータ
・フルブリッジ回路として動作させ、軽負荷時の予め定
めた小電流領域では前記分圧端子開閉素子を導通させる
と共に、前記スイッチング素子開閉素子が前記上記第1
のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子を
遮断状態としてインバータ・ハーフブリッジINHとし
て動作させるアーク加工用電源制御方法。 - 【請求項5】 ブリッジ切換制御回路をブリッジ切換指
令素子からの指令よって制御する制御方法であって、直
流電源回路の第1の直流電源出力端子及び第2の直流電
源出力端子にインバータ・フルブリッジ回路が接続さ
れ、インバータ・フルブリッジ回路の第1のインバータ
出力端子及び第2のインバータ出力端子にリアクトル共
振タンクが接続され、リアクトル共振タンクに主変圧器
及び二次整流回路及び直流リアクトルが順次に接続さ
れ、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変換
し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってアー
ク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源制御方
法において、直流電源回路の第1の直流電源出力端子及
び第2の直流電源出力端子の他に直流電源分圧出力端子
を備えた分圧出力直流電源回路とし、第1の直流電源出
力端子及び第2の直流電源出力端子の間に、直列接続さ
れた第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素
子と直列接続された第4のスイッチング素子及び第2の
スイッチング素子とを接続したインバータ・フルブリッ
ジ回路とし、前記インバータ・フルブリッジ回路のスイ
ッチング素子の導通状態と遮断状態とを切り換えるスイ
ッチング素子開閉素子並びに前記直列接続の接続点であ
る第1のインバータ出力端子及び第2のインバータ出力
端子の一方のインバータ出力端子と前記直流電源分圧出
力端子との間に接続した分圧端子開閉素子を開閉するブ
リッジ切換制御回路にブリッジ切換指令素子から指令を
して、予め定めた大電流領域では分圧端子開閉素子を遮
断させると共に、スイッチング素子開閉素子が前記第1
乃至第4のスイッチング素子を導通状態としてインバー
タ・フルブリッジ回路として動作させ、軽負荷時の予め
定めた小電流領域では前記分圧端子開閉素子を導通させ
ると共に、前記スイッチング素子開閉素子が前記第1の
スイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子を遮
断状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路として動
作させるアーク加工用電源制御方法。 - 【請求項6】 出力電流設定信号がフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号よりも大になった大電流領域で
はインバータ・フルブリッジ回路として動作させ、出力
電流設定信号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号よりも小になった軽負荷時の小電流領域ではインバ
ータ・ハーフブリッジ回路として動作させるようにした
制御方法であって、直流電源回路の第1の直流電源出力
端子及び第2の直流電源出力端子にインバータ・フルブ
リッジ回路が接続され、インバータ・フルブリッジ回路
の第1のインバータ出力端子及び第2のインバータ出力
端子にリアクトル共振タンクが接続され、リアクトル共
振タンクに主変圧器及び二次整流回路及び直流リアクト
ルが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流
パルス電圧に変換し、前記高周波交流パルス電圧を主変
圧器によってアーク加工に適した電圧に変換するアーク
加工用電源制御方法において、直流電源回路の第1の直
流電源出力端子及び第2の直流電源出力端子の他に直流
電源分圧出力端子を備えた分圧出力直流電源回路とし、
出力電流設定信号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
基準信号よりも大になった大電流領域では第1の直流電
源出力端子及び第2の直流電源出力端子の間に、直列接
続された第1のスイッチング素子及び第3のスイッチン
グ素子と直列接続された第4のスイッチング素子及び第
2のスイッチング素子とを導通状態させてインバータ・
フルブリッジ回路として動作させ、出力電流設定信号が
フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号よりも小に
なった軽負荷時の小電流領域では前記第1の直流電源出
力端子及び第2の直流電源出力端子の間に、直列接続さ
れた前記第1のスイッチング素子及び前記第3のスイッ
チング素子の直列接続の接続点である第1のインバータ
出力端子と直流電源分圧出力端子とを接続して前記第4
のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子を
導通状態させてインバータ・ハーフブリッジ回路として
動作させるアーク加工用電源制御方法。 - 【請求項7】 出力電流設定信号がフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号よりも大になった大電流領域で
はインバータ・フルブリッジ回路として動作させ、出力
電流設定信号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号よりも小になった軽負荷時の小電流領域ではインバ
ータ・ハーフブリッジ回路として動作させるようにした
制御方法であって、直流電源回路の第1の直流電源出力
端子及び第2の直流電源出力端子にインバータ・フルブ
リッジ回路が接続され、インバータ・フルブリッジ回路
の第1のインバータ出力端子及び第2のインバータ出力
端子にリアクトル共振タンクが接続され、リアクトル共
振タンクに主変圧器及び二次整流回路及び直流リアクト
ルが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流
パルス電圧に変換し、前記高周波交流パルス電圧を主変
圧器によってアーク加工に適した電圧に変換するアーク
加工用電源制御方法において、直流電源回路の第1の直
流電源出力端子及び第2の直流電源出力端子の他に直流
電源分圧出力端子を備えた分圧出力直流電源回路とし、
第1の直流電源出力端子及び第2の直流電源出力端子の
間に、直列接続された第1のスイッチング素子及び第3
のスイッチング素子と直列接続された第4のスイッチン
グ素子及び第2のスイッチング素子とを接続してインバ
ータ・フルブリッジ回路とし、出力電流設定信号がフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号よりも大になっ
た大電流領域では前記直列接続の接続点である第1のイ
ンバータ出力端子及び第2のインバータ出力端子の一方
のインバータ出力端子と前記直流電源分圧出力端子との
間に接続した分圧端子開閉素子を遮断させると共に、前
記第1乃至第4のスイッチング素子の導通状態と遮断状
態とを切り換えるスイッチング素子開閉素子が前記第1
乃至第4のスイッチング素子を導通状態としてインバー
タ・フルブリッジ回路として動作させ、出力電流設定信
号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号よりも
小になった軽負荷時の小電流領域では前記分圧端子開閉
素子を導通させると共に、前記スイッチング素子開閉素
子が前記第1のスイッチング素子及び前記第3のスイッ
チング素子を遮断状態としてインバータ・ハーフブリッ
ジ回路として動作させるアーク加工用電源制御方法。 - 【請求項8】 出力電流設定信号がフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号よりも大になった大電流領域で
はインバータ・フルブリッジ回路として動作させ、出力
電流設定信号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号よりも小になった軽負荷時の小電流領域ではインバ
ータ・ハーフブリッジ回路として動作させるようにした
制御方法であって、直流電源回路の第1の直流電源出力
端子及び第2の直流電源出力端子にインバータ・フルブ
リッジ回路が接続され、インバータ・フルブリッジ回路
の第1のインバータ出力端子及び第2のインバータ出力
端子にリアクトル共振タンクが接続され、リアクトル共
振タンクに主変圧器及び二次整流回路及び直流リアクト
ルが順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流
パルス電圧に変換し、前記高周波交流パルス電圧を主変
圧器によってアーク加工に適した電圧に変換するアーク
加工用電源制御方法において、直流電源回路の第1の直
流電源出力端子及び第2の直流電源出力端の他に直流電
源分圧出力端子を備えた分圧出力直流電源回路とし、第
1の直流電源出力端子及び第2の直流電源出力端子の間
に、直列接続された第1のスイッチング素子及び第3の
スイッチング素子と直列接続された第4のスイッチング
素子及び第2のスイッチング素子とを接続してインバー
タ・フルブリッジ回路とし、前記インバータ・フルブリ
ッジ回路のスイッチング素子の導通状態と遮断状態とを
切り換えるスイッチング素子開閉素子並びに前記直列接
続の接続点である第1のインバータ出力端子及び第2の
インバータ出力端子の一方のインバータ出力端子と前記
直流電源分圧出力端子との間を開閉する分圧端子開閉素
子を制御するブリッジ切換制御回路に、出力電流設定信
号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号よりも
大になる大電流領域ではブリッジ切換自動指令素子から
ブリッジ切換比較信号を停止して、分圧端子開閉素子を
遮断させると共に、スイッチング素子開閉素子が前記第
1乃至第4のスイッチング素子を導通状態としてインバ
ータ・フルブリッジ回路として動作させ、出力電流設定
信号がフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号より
も小になった軽負荷時の小電流領域ではブリッジ切換自
動指令素子からするブリッジ切換比較信号を出力して前
記分圧端子開閉素子を導通させると共に、前記スイッチ
ング素子開閉素子が前記第1のスイッチング素子及び前
記第3のスイッチング素子を遮断状態としてインバータ
・ハーフブリッジ回路として動作させるアーク加工用電
源制御方法。 - 【請求項9】 直流電源回路の第1の直流電源出力端子
及び第2の直流電源出力端子にインバータ・フルブリッ
ジ回路が接続され、インバータ・フルブリッジ回路の第
1のインバータ出力端子及び第2のインバータ出力端子
にリアクトル共振タンクが接続され、リアクトル共振タ
ンクに主変圧器及び二次整流回路及び直流リアクトルが
順次に接続され、直流電源回路の出力を高周波交流パル
ス電圧に変換し、前記周波交流パルス電圧を主変圧器に
よってアーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用
電源装置において、直流電源回路の第1の直流電源出力
端子及び第2の直流電源出力端子の他に直流電源分圧出
力端子を備えた分圧出力直流電源回路と、第1の直流電
源出力端子及び第2の直流電源出力端子の間に、直列接
続された第1のスイッチング素子及び第3のスイッチン
グ素子と直列接続された第4のスイッチング素子及び第
2のスイッチング素子とを接続したインバータ・フルブ
リッジ回路と、前記直列接続の接続点である第1のイン
バータ出力端子及び第2のインバータ出力端子の一方の
インバータ出力端子と前記直流電源分圧出力端子との間
に接続した分圧端子開閉素子と、前記第1乃至第4のス
イッチング素子の導通状態と遮断状態とを切り換えるス
イッチング素子開閉素子とを備え、予め定めた大電流領
域では前記分圧端子開閉素子を遮断させると共に、スイ
ッチング素子開閉素子が前記第1乃至第4のスイッチン
グ素子の導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路
を形成し、軽負荷時の予め定めた小電流領域では前記分
圧端子開閉素子を導通させると共に、前記スイッチング
素子開閉素子が前記第1のスイッチング素子及び前記第
3のスイッチング素子を遮断状態としてインバータ・ハ
ーフブリッジ回路を形成するアーク加工用電源装置。 - 【請求項10】 分圧端子間閉素子及びスイッチング素
子開閉素子を開閉する制御方法を実施する装置であっ
て、直流電源回路の第1の直流電源出力端子及び第2の
直流電源出力端子にインバータ・フルブリッジ回路が接
続され、インバータ・フルブリッジ回路の第1のインバ
ータ出力端子及び第2のインバータ出力端子にリアクト
ル共振タンクが接続され、リアクトル共振タンクに主変
圧器及び二次整流回路及び直流リアクトルが順次に接続
され、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変
換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってア
ーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置
において、直流電源回路の第1の直流電源出力端子及び
第2の直流電源出力端子の他に直流電源分圧出力端子を
備えた分圧出力直流電源回路と、第1の直流電源出力端
子及び第2の直流電源出力端子の間に、直列接続された
第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子と
直列接続された第4のスイッチング素子及び第2のスイ
ッチング素子とを接続してインバータ・フルブリッジ回
路と、前記直列接続の接続点である第1のインバータ出
力端子及び第2のインバータ出力端子の一方のインバー
タ出力端子と前記直流電源分圧出力端子との間に接続し
た分圧端子開閉素子と、前記第1乃至第4のスイッチン
グ素子の導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチン
グ素子開閉素子と、前記スイッチング素子開閉素子及び
分圧端子開閉素子を開閉するブリッジ切換制御回路と、
前記ブリッジ切換制御回路にブリッジ切換指令をするブ
リッジ切換指令素子とを備え、予め定めた大電流領域で
は前記分圧端子開閉素子を遮断させると共に、スイッチ
ング素子開閉素子が前記第1乃至第4のスイッチング素
子の導通状態としてインバータ・フルブリッジ回路を形
成し、軽負荷時の予め定めた小電流領域では前記分圧端
子開閉素子を導通させると共に、前記スイッチング素子
開閉素子が前記第1のスイッチング素子及び前記第3の
スイッチング素子を遮断状態としてインバータ・ハーフ
ブリッジ回路を形成するアーク加工用電源装置。 - 【請求項11】 分圧端子間閉素子及びスイッチング素
子開閉素子を開閉する制御方法を実施する装置であっ
て、直流電源回路の第1の直流電源出力端子及び第2の
直流電源出力端子にインバータ・フルブリッジ回路が接
続され、インバータ・フルブリッジ回路の第1のインバ
ータ出力端子及び第2のインバータ出力端子にリアクト
ル共振タンクが接続され、リアクトル共振タンクに主変
圧器及び二次整流回路及び直流リアクトルが順次に接続
され、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変
換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってア
ーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置
において、直流電源回路の第1の直流電源出力端子及び
第2の直流電源出力端子の他に直流電源分圧出力端子を
備えた分圧出力直流電源回路と、第1の直流電源出力端
子及び第2の直流電源出力端子の間に、直列接続された
第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子と
直列接続された第4のスイッチング素子及び第2のスイ
ッチング素子とを接続したインバータ・フルブリッジ回
路と、前記直列接続の接続点である第1のインバータ出
力端子及び第2のインバータ出力端子の一方のインバー
タ出力端子と前記直流電源分圧出力端子との間に接続し
た分圧端子開閉素子と、前記第1乃至第4のスイッチン
グ素子の導通状態と遮断状態とを切り換えるスイッチン
グ素子開閉素子と、前記スイッチング素子開閉素子及び
分圧端子開閉素子を開閉するブリッジ切換制御回路と、
前記ブリッジ切換制御回路に、出力電流設定信号がフル
ブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号よりも大になっ
たときにブリッジ切換比較信号を停止するブリッジ切換
自動指令回路と、ブリッジ切換比較信号を停止する大電
流領域では前記分圧端子開閉素子を遮断させると共に、
スイッチング素子開閉素子が前記第1乃至第4のスイッ
チング素子の導通状態としてインバータ・フルブリッジ
回路を形成し、ブリッジ切換比較信号が出力する軽負荷
時の小電流領域では上記分圧端子開閉素子を導通させる
と共に、前記スイッチング素子開閉素子が前記第1のス
イッチング素子及び前記第3のスイッチング素子を遮断
状態としてインバータ・ハーフブリッジ回路を形成する
アーク加工用電源装置。 - 【請求項12】 スイッチング素子からなるインバータ
・フルブリッジ回路にスイッチング素子駆動信号を出力
して、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変
換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってア
ーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置
において、前記インバータ・フルブリッジ回路と主変圧
器との間に共振コンデンサ、共振リアクトルによって形
成されるリアクトル共振タンクと、出力電流を設定して
出力電流設定信号を出力する出力電流設定器と、出力電
流を検出して出力電流検出信号を出力する出力電流検出
器と、前記出力電流設定信号と出力電流検出信号とを比
較演算して比較演算信号を出力する比較演算回路と、前
記比較演算信号の値に応じてインバータ周波数のスイッ
チング素子駆動信号をスイッチング素子に出力する可変
周波数出力スイッチング素子駆動回路と、前記分圧出力
直流電源回路の直列に接続された2つの同一静電容量を
持つコンデンサの中間点である直流電源分圧出力端子と
スイッチング素子が接続されている第1のインバータ出
力端子とを開閉すると共に、前記第1のスイッチング素
子及び第3のスイッチング素子へのスイッチング素子駆
動信号を開閉するインバータ・フル・ハーフブリッジ切
換回路とを具備したアーク加工用電源装置。 - 【請求項13】 インバータ・フル・ハーフブリッジ切
換回路が、直流電源分圧出力端子と第1のインバータ出
力端子との間に接続されてこれらの端子間を開閉する分
圧端子開閉素子と、第1のスイッチング素子及び第3の
スイッチング素子へのスイッチング素子駆動信号を開閉
するスイッチング素子開閉素子と、前記分圧端子開閉素
子及びスイッチング素子開閉素子を制御するブリッジ切
換制御回路と、前記ブリッジ切換制御回路を駆動するブ
リッジ切換指令素子とを備えた請求項1記載のアーク加
工用電源装置。 - 【請求項14】 スイッチング素子からなるインバータ
・フルブリッジ回路にスイッチング素子駆動信号を出力
して、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変
換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってア
ーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置
において、前記インバータ・フルブリッジ回路と主変圧
器との間に共振コンデンサ、共振リアクトルによって形
成されるリアクトル共振タンクと、出力電流を設定して
出力電流設定信号を出力する出力電流設定器と、出力電
流を検出して出力電流検出信号を出力する出力電流検出
器と、前記出力電流設定信号と出力電流検出信号とを比
較演算して比較演算信号を出力する比較演算回路と、前
記比較演算信号の値に応じてインバータ周波数のスイッ
チング素子駆動信号をスイッチング素子に出力する可変
周波数出力スイッチング素子駆動回路と、前記分圧出力
直流電源回路の直列に接続された2つの同一静電容量を
持つコンデンサの中間点である直流電源分圧出力端子と
第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子が
接続されている第1のインバータ出力端子とを開閉する
ためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーと、前
記第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子
へのスイッチング素子駆動信号を開閉するスイッチング
素子駆動信号切換リレーと、前記スイッチング素子駆動
信号切換リレー及びフルブリッジ・ハーフブリッジ切換
リレーを駆動するリレー駆動スイッチとを具備したアー
ク加工用電源装置。 - 【請求項15】 スイッチング素子からなるインバータ
・フルブリッジ回路にスイッチング素子駆動信号を出力
して、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変
換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってア
ーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置
において、前記インバータ・フルブリッジ回路と主変圧
器との間に共振コンデンサ、共振リアクトルによって形
成されるリアクトル共振タンクと、出力電流を設定して
出力電流設定信号を出力する出力電流設定器と、出力電
流を検出して出力電流検出信号を出力する出力電流検出
器と、前記出力電流設定信号と出力電流検出信号とを比
較演算して比較演算信号を出力する比較演算回路と、比
較演算信号の値に応じてインバータ周波数のスイッチン
グ素子駆動信号をスイッチング素子に出力する可変周波
数出力スイッチング素子駆動回路と、前記分圧出力直流
電源回路の直列に接続された2つの同一静電容量を持つ
コンデンサの中間点である直流電源分圧出力端子と第1
のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子が接続
されている第1のインバータ出力端子とを開閉するため
のフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーと、前記第
1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子への
スイッチング素子駆動信号を開閉するスイッチング素子
駆動信号切換リレーと、予め定めたフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号を出力するフルブリッジ・ハー
フブリッジ切換基準信号設定回路と、前記出力電流設定
信号とフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号とを
比較するブリッジ切換比較回路と、前記ブリッジ切換比
較回路のブリッジ切換比較信号に応じて、前記スイッチ
ング素子駆動信号切換リレー及びフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換リレーを駆動するリレー切換スイッチ素子
とを具備したアーク加工用電源装置。 - 【請求項16】 スイッチング素子からなるインバータ
・フルブリッジ回路にスイッチング素子駆動信号を出力
して、直流電源回路の出力を高周波交流パルス電圧に変
換し、前記高周波交流パルス電圧を主変圧器によってア
ーク加工に適した電圧に変換するアーク加工用電源装置
において、前記インバータ・フルブリッジ回路と主変圧
器との間に共振コンデンサ、共振リアクトルによって形
成されるリアクトル共振タンクと、出力電流を設定して
出力電流設定信号を出力する出力電流設定器と、出力電
流を検出して出力電流検出信号を出力する出力電流検出
器と、前記出力電流設定信号と出力電流検出信号とを比
較演算して比較演算信号を出力する比較演算回路と、前
記比較演算信号の値に応じてインバータ周波数のスイッ
チング素子駆動信号をスイッチング素子に出力する可変
周波数出力スイッチング素子駆動回路と、前記分圧出力
直流電源回路の直列に接続された2つの同一静電容量を
持つコンデンサの中間点である直流電源分圧出力端子と
第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子が
接続されている第1のインバータ出力端子とを開閉する
ためのフルブリッジ・ハーフブリッジ切換リレーと、前
記第1のスイッチング素子及び第3のスイッチング素子
へのスイッチング素子駆動信号を開閉するスイッチング
素子駆動信号切換リレーと、予め定めたフルブリッジ・
ハーフブリッジ切換基準信号を出力するフルブリッジ・
ハーフブリッジ切換基準信号設定回路と、前記出力電流
設定信号とフルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準信号
とを比較して、フルブリッジ・ハーフブリッジ切換基準
信号が出力電流設定信号より大のとき、ブリッジ切換比
較信号をHighにするブリッジ切換比較回路と、前記
ブリッジ切換比較信号がHighのとき、前記スイッチ
ング素子駆動信号切換リレー及びフルブリッジ・ハーフ
ブリッジ切換リレーを駆動させ、前記スイッチング素子
駆動信号切換リレーの接続点を「開」、フルブリッジ・
ハーフブリッジ切換リレーの接続点を「閉」にするリレ
ー切換スイッチ素子とを具備したアーク加工用電源装
置。
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