[发明专利]电源装置以及电弧加工用电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备在电源装置的输出电力的生成过程中进行由直流电力变换到高频交流电力的电力变换的逆变器电路的电源装置以及电弧加工用电源装置。

背景技术

作为具备逆变器电路的电源装置，例如已知有专利文献1中公开的电弧加工用电源装置。该电源装置成为如下构成：由整流电路将所输入的商用交流电力变换成直流电力，将变换得到的直流电力通过半桥型逆变器电路的开关动作变换成高频交流电力，将变换得到的高频交流电力经由变压器而供应至次级侧，在该次级侧变换成适于电弧焊接等电弧加工的直流输出电力。调整输出电力是通过控制逆变器电路的开关动作来进行的。

作为逆变器电路的开关控制之一，有脉冲宽度调制控制（PWM控制）。在某时要增大输出电力的情况下，进行加长逆变器电路的开关元件的导通时间的处理，将输出至开关元件的控制脉冲信号的导通脉冲宽度设定为宽幅。与此相对，在要减小输出电力的情况下，进行缩短逆变器电路的开关元件的导通时间的处理，将输出至开关元件的控制脉冲信号的导通脉冲宽度设定为窄幅。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－279774号公报（第1图等）

发明概要

发明要解决的课题

而在高～中输出请求时，输出至逆变器电路（开关元件）的控制脉冲信号的导通脉冲宽度充分宽幅，从而开关元件能充分导通。

但在产生低输出的请求时，在PWM控制中，控制脉冲信号的导通脉冲宽度被设定得更窄，因此存在开关元件不能充分导通的情况。这将会导致输出不稳定、变压器的磁偏差等产生，因此，期望低输出请求时的开关元件的稳定驱动。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供能响应低输出请求的同时实现逆变器电路的开关元件的稳定驱动的电源装置以及电弧加工用电源装置。

用于解决课题的手段

解决了上述课题的电源装置具备：半桥电路结构的逆变器电路，其在电源装置的输出电力的生成过程中，通过开关元件的导通截止动作来进行由直流电力变换到高频交流电力的电力变换；以及控制电路，其对所述开关元件输出控制脉冲信号来控制该开关元件的导通截止动作，进行所述输出电力的控制，所述电源装置的特征在于，所述控制电路构成为能实施PWM控制和PDM控制，所述PWM控制对输出至所述开关元件的控制脉冲信号的导通脉冲宽度进行调整，所述PDM控制将所述控制脉冲信号的导通脉冲宽度设为开关元件能充分导通的规定宽度并调整该控制脉冲信号的导通脉冲的密度，所述电源装置具备：控制切换部，其在所述控制电路的控制中，在比规定输出请求高的高输出侧使所述PWM控制被执行，在比规定输出请求低的低输出侧切换至所述PDM控制。

根据此构成，在比规定输出请求高的高输出侧，进行对输出至半桥型逆变器电路的开关元件的控制脉冲信号的导通脉冲宽度进行调整的PWM控制。与此相对，在比规定输出请求低的低输出侧，切换至PDM控制，将控制脉冲信号的导通脉冲宽度设为开关元件能充分导通的规定宽度并调整该控制脉冲信号的导通脉冲的密度。也就是说，在低输出请求时，通过在设定为实施PWM控制则开关元件不能导通的导通脉冲宽度之处切换成PDM控制来实施，从而使开关元件的导通脉冲宽度确保成为能充分导通的规定宽度，另外对于低输出请求，间隔去除导通脉冲自身来调整导通脉冲的密度，由此来进行。由此，能响应低输出请求并实现逆变器电路的开关元件的稳定驱动。

另外，优选地，在上述电源装置中，所述控制脉冲信号的导通脉冲宽度从最大宽度起至所述开关元件能充分导通的最小宽度为止所述控制切换部使所述PWM控制被执行，在为所述最小宽度以下的低输出请求时，切换至将所述控制脉冲信号的导通脉冲宽度固定为最小宽度并调整其导通脉冲的密度的所述PDM控制。

根据此构成，关于PWM控制，从控制脉冲信号的导通脉冲宽度的最大宽度起至开关元件能充分导通的最小宽度为止来使之执行，在其以下的低输出请求时切换至PDM控制，将控制脉冲信号的导通脉冲宽度固定为其最小宽度并调整导通脉冲的密度。也就是说，在控制脉冲信号的导通脉冲宽度成为开关元件的能导通的最小宽度为止的宽的范围，实施控制周期的细致的PWM控制，因此能有助于输出稳定化。另外，在PWM控制与PDM控制的切换时，通过以最小宽度来继承导通脉冲宽度，也能有助于控制切换时的输出稳定化。

另外，优选地，在上述电源装置中，所述PDM控制将所述PWM控制周期的一定周期量（一定个数的周期）设为PDM控制周期，间隔去除该PDM控制周期中的任意的导通脉冲来调整导通脉冲的密度。