本发明专利技术提供一种电弧加工用电源装置，特征在于具备：直流变换电路；将直流电压变换为高频交流电压的全桥的逆变电路；控制逆变电路且若输入电流成为基准电流以上则停止逆变电路规定时间的输出控制电路；和响应于输出控制信号来驱动开关元件且对逆偏置电容器提供电流的开关元件驱动电路，还具备开关控制电路，其在逆变电路停止时，使第1开关元件以及第4开关元件在0到1/2周期的期间不重合地导通，使第2开关元件以及第3开关元件在1/2到1周期的期间不重合地导通。据此，解决如下问题：若驱动电源装置的逆变电路的开关元件驱动电路的逆偏压降低，则关断损失就会增加，导致开关元件的劣化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及驱动内置在电源装置中的逆变电路的开关元件驱动电路的控制。
技术介绍
内置于电弧加工用电源装置中的逆变电路的开关元件若逆偏压降低，则会在关断时产生延迟，从而增加关断损失。图4是现有技术的电弧加工用电源装置的电气连接图。在图4中，直流变换电路由1次整流电路DRl以及并联设于1次整流电路DRl的输出侧的平滑电容器Cl形成。逆变电路INV通过相对置的第1开关元件TRl到第4开关元件TR4形成全桥，将直流电压变换为高频交流电压之后输出。变压器INT将由逆变电路INV变换的高频交流电压变换为适于电弧加工的高频交流电压，2次整流电路DR2对主变压器INT的输出进行整流，经由直流电抗器DCL来对消耗电极1和被加工物M之间提供电力，产生电弧。图4所示的1次电流检测电路ID检测变压器INT的1次侧的输入电流并作为1 次电流检测信号ID输出。输出电流检测电路OD检测主变压器INT的2次侧的输出电流并作为输出电流检测信号Od输出。1次过电流检测电路OCP将1次电流检测信号Id的值和省略图示的预先确定的基准电流信号If的值进行比较，若1次电流检测值成为基准电流值以上，则输出1次过电流检测信号Ocp。图4中示出的输出控制电路SC进行使脉冲频率恒定来调制脉冲宽度的PWM控制， 按照输出电流检测信号Od来控制彼此错开半周期的第1输出控制信号Scl和第2输出控制信号Sc2的脉冲宽度。然后，若输入1次过电流检测信号Ocp，则在规定时间Tl的期间禁止所述第1输出控制信号以及第2输出控制信号Sc2的输出。图2是使用了脉冲变压器的、例如图1中示出的第1开关元件驱动电路DKl的详细图，第1开关元件驱动电路DKl由1次驱动开关元件TR5、脉冲变压器PT、2次驱动开关元件TR6、电阻器R6以及逆偏置电容器C2形成，1次驱动开关元件TR5响应第1输出控制信号Scl而导通，响应于该1次驱动开关元件TR5的导通而将规定的电压施加在脉冲变压器 PT的1次线圈上，按照该施加电压而产生感应电压，并将其输出到脉冲变压器PT的2次线圈。接下来，响应于感应电压而切断2次驱动开关元件TR6，经由电阻器R6对形成逆变电路的第1开关元件TRl的栅极施加正偏压，并且经由电阻器R5以及电阻器R6向逆偏置电容器C2提供电流，生成逆偏压。图5是说明现有技术的动作的波形定时图。在图5中，图5(A)的波形表示1次过电流检测信号Pcp，图5(B)的波形表示第1输出控制信号&1，图5(C)的波形表示第2输出控制信号Sc2,图5(D)的波形表示第1开关驱动信号Dkl，图5(E)的波形表示第2开关驱动信号Dk2。在图5所示的时刻t = tl，图5⑶所示的第1输出控制信号Scl成为高电平后， 图2所示的第1开关元件驱动电路Dkl的1次驱动开关元件TR5导通，将规定的1次电压施加到脉冲变压器PT的1次线圈m。并且，脉冲变压器PT若在1次线圈被施加1次电压， 则在2次线圈N2产生感应电压。在时刻t = tl，响应于感应电压而切断2次驱动开关元件TR6，经由电阻器R6向形成逆变电路的第1开关元件TRl施加正偏压，使其导通。进而，经由电阻器R6将电流提供给逆偏置电容器C2，并且经由电阻器R5将电流提供给逆偏置电容器C2，生成逆偏压(例如-8V)。在时刻t = t2，图5(B)所示的第1输出控制信号Scl成为低电平后，切断1次驱动开关元件TR5，停止对脉冲变压器Tl的1次线圈m施加1次电压。在时刻t = t2，停止对图2所示的脉冲变压器Tl的1次线圈m施加1次电压后， 停止产生2次线圈N2的感应电压。此时，若2次驱动开关元件T6导通，则从正偏压变化为逆偏压(例如从+16V到-8V)，切断图4所示的第1开关元件TRl。此时，在时刻t = t2，若电弧产生中发生长时间短路，则图4所示的1次过电流检测电路OCP检测到由长时间短路形成的1次过电流，并输出1次过电流检测信号Ocp。然后，输出控制电路SC在输入1次过电流检测信号Ocp后，在预先确定的时间Tl (例如逆变器周期的2周期)的期间，禁止第1输出控制信号以及第2输出控制信号Sc2的输出， 使逆变电路的动作停止，由此避免由于长时间短路的电力损耗的增加而导致的开关元件的损坏。但是，如图5(C)所示，若第2输出控制信号Sc2的输出禁止时间变长，则逆偏置电容器C2的电荷被放电，从而导致逆偏压降低。在时刻t = t4，第1输出控制信号Scl以及第2输出控制信号Sc2的输出禁止时间Tl结束，在时刻t = t5，图5(B)所示的第1输出控制信号Scl成为高电平，第1开关元件TRl被施加正偏压而导通。在时刻t6，图5(B)所示的第1输出控制信号Scl成为低电平后，切断第1开关元件TR1。此时，由于逆偏压(例如从-8V到-2V)降低，因此在第1开关元件TRl的关断中产生延迟，从而关断损耗以及关断时的开关元件的集电极电流增加。此时，若超过形成逆变电路的开关元件的容许范围，就会导致开关元件劣化(例如，专利文献1)。专利文献1 JP特开昭59-104830号公报在图4所示的现有技术的电弧加工用电源装置中，若在电弧产生中发生长时间短路，则在形成逆变电路的各开关元件中流过大电流，电力损耗增大，导致开关元件的损坏。 因此，为了避免开关元件的损坏，现有技术中，当在逆变电路的开关元件中流过大电流时， 在规定时间(例如逆变器周期的1周期到3周期)的期间，停止逆变电路的动作，使得逆变器周期变长，从而减少开关元件的电力损耗以及在开关元件流过大电流的产生次数，来避免损坏。但是，若逆变电路的动作停止时间变长，则形成开关元件驱动电路的逆偏置电容器的充电就会变得不充分，逆偏压就会降低。而且，若逆偏压降低，则开关元件的关断速度就会变慢，若在该状态下解除长时间短路而逆变电路开始动作，则初次的关断损失以及关断时的开关元件的集电极电流会大幅增加，产生导致开关元件的劣化的问题
技术实现思路
因此，在本专利技术中，目的在于提供即使在电弧产生中发生长时间短路，过电流保护也能充分发挥功能的电弧加工用电源装置。为了解决上述课题，第1专利技术是一种电弧加工用电源装置，特征在于，具备直流变换电路，其对商用交流电源进行整流、平滑，从而输出直流电压；全桥的逆变电路，其将所述直流电压变换为高频交流电压，并由第1开关元件到第4开关元件构成；变压器，其将所述高频交流电压变换为适于负载的电压；输出控制电路，其输出控制所述逆变电路的输出控制信号，并且在所述变压器的输入电流成为预先确定的基准电流以上后停止所述逆变电路预先确定的时间；和开关元件驱动电路，其响应于所述输出控制信号而对脉冲变压器的 1次侧施加规定电压，在2次侧输出感应电压，并经由电阻来驱动所述开关元件且对逆偏置电容器提供电流，还具备开关控制电路，其在所述逆变电路停止时，使所述第1开关元件以及第4开关元件在0到1/2周期的期间不重合地导通，使所述第2开关元件以及第3开关元件在1/2到1周期的期间不重合地导通。第2专利技术是在第1专利技术的基础上的电弧加工用电源装置，特征在于，所述开关控制电路使所述第1开关元件的导通时间为0到1/4周期，使所述第2开关元件的导通时间为 1/4到2/4周期，使所述第3开关元件的导通时间为2/4到3/4周期，使所述第4开关元件的导通时间为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：田岛弘恒，真锅阳彦，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：
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