專利名稱：變換器控制裝置和變換器控制方法
技術領域：
本發明涉及變換器控制裝置和變換器控制方法，特別涉及在發生電弧從而對加工對象物進行加工的焊接機中使用的焊接輸出控制用的變換器電路的控制裝置和控制方法。
背景技術：
一般，在焊接機等的電極與加工對象物(以下稱為母材)之間發生電弧從而使母材熔化并進行加工的裝置中，具備電力控制電路，該電力控制電路用于控制電極與母材之間流過的輸出電流、電極與母材之間施加的輸出電壓。近年來，為了應對設備的高性能化和小型化，該電力控制電路一般由使用高速開關元件和電力變換用變壓器的變換器電路構成，并且作為變換器控制焊接機已得到普及。該變換器控制焊接機一般具備全橋結構的變換器電路。并且，變換器控制焊接機通常以幾kHz以上、IOOkHz以下的變換器頻率驅動構成橋電路的開關元件即IGBT或 MOSFET等的功率半導體元件。與此同時，變換器控制焊接機比較輸出電流和輸出電流設定值、或者比較輸出電壓和輸出電壓設定值，控制電力變換用變壓器的通電時間，由此得到作為焊接輸出而希望的電流特性和電壓特性的輸出。此外，現有的變換器控制焊接機作為全橋結構的變換器控制方法，采用控制開關元件的導通時間的脈沖寬度調制方式(以下，稱作“PWM方式”)、或采用控制開關元件的導通定時的相位控制方式(相位偏移方式)(例如參照專利文獻1)。此外，也可考慮如下這種方式的控制融合了 PWM方式和相位控制方式的特征，以固定導通寬度控制一側的橋電路，對另一個橋電路進行脈沖寬度調制(以下，稱為“單側橋固定導通寬度PWM控制方式”)。以下，對PWM方式、相位控制方式、單側橋固定導通寬度PWM控制方式的三種方式的焊接機進行說明。首先，利用圖11對上述PWM方式的焊接機進行說明。圖11表示現有的具備基于PWM方式的變換器控制電路的電弧焊接機的主要部分的概略結構。在圖11中，第1整流部5對三相或單相交流輸入進行整流，第1開關元件1以及第2開關元件4將第1整流部5的輸出變換為交流。第2整流部7對電力變換用的變壓器 6的輸出進行整流，輸出電流檢測器8檢測輸出電流。電流檢測部9將輸出電流檢測器8的信號變換為反饋信號，輸出設定部12用于預先設定作為焊接機的輸出的焊接電流和焊接電壓的規定期間的平均值和有效值。誤差放大部11求出電流檢測部9的輸出信號和輸出設定部12的設定信號的誤差并進行放大，變換器驅動基本脈沖生成部13生成變換器控制的基本的驅動波形。脈沖寬度調制部(以下，稱為“PWM部”)14根據誤差放大部11的誤差放大信號，輸出控制開關元件1以及開關元件4的導通寬度的控制信號。驅動電路21、22、 23、24根據來自脈沖寬度調制部14的輸出信號變換出用于驅動開關元件1和4的驅動信號并進行輸出。在此，點劃線包圍的變換器控制部四具備變換器驅動基本脈沖生成部13和脈沖寬度調制部14。一般在TIG焊接機等的非消耗電極式電弧焊接機的輸出控制中，進行使輸出電流與電流設定值一致的電流控制。此外，在MAG焊接機等的消耗電極式電弧焊接機的輸出控制中，進行使輸出電壓與電壓設定值一致的電壓控制。但是，由于上述電弧焊接機的輸出控制中采用的變換器的工作原理相同，因此以下作為變換器的動作的例子，對控制在恒定電流值的電流控制的動作進行說明。由第1整流部5整流之后的三相或單相交流輸入，通過由開關元件1、2、3、4構成的全橋變換器電路變換至高頻的電流，輸入至變壓器6的初級側。在此，由開關元件1以及開關元件2構成第1開關電路25，由開關元件3以及開關元件4構成第2開關電路26。變壓器6的次級側輸出由第2整流部7進行整流，通過輸出端子38和輸出端子39提供給作為電弧負載部的未圖示的電極和母材。焊接機的輸出電流由輸出電流檢測器8進行檢測，與輸出電流成比例的檢測信號從輸出電流檢測器8經由電流檢測部9輸入至誤差放大部11。在誤差放大部11中，對來自輸出設定部12的輸出設定值和來自電流檢測部9的電流信號進行比較，輸出兩者的誤差放大信號。該誤差放大信號在脈沖寬度調制部14中，將變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形作為基準，變換為與誤差放大信號的大小相應的寬度的驅動脈沖。該驅動脈沖每隔一個脈沖分離成2系統，成為變換器驅動用的2系統的驅動信號， 1個系統作為同時驅動開關元件1和開關元件4的信號輸入至驅動電路21和驅動電路24。 另外的1個系統作為同時驅動開關元件2和開關元件3的驅動信號輸入至驅動電路22和驅動電路23。這些驅動信號在驅動電路21至驅動電路M的各個電路中變換為適合驅動開關元件1至開關元件4的元件的信號，并輸入至開關元件1至開關元件4。通過使開關元件1和開關元件4、以及開關元件2和開關元件3交替同時導通，從而第1整流部5的輸出被變換為交流電流。該交流電流輸入至變壓器6的初級繞組，變換為適合于焊接的輸出，由變壓器6的次級繞組進行輸出。變壓器6的次級繞組的輸出由第 2整流部7變換為直流，作為焊接輸出從焊接機輸出。此外，誤差放大部11例如具有100倍 1000倍這樣大的放大率。由此，即便輸出的負載狀態變化進而輸出電壓變化，輸出電流也能維持與輸出電流設定值相應的恒電流特性。此外，對于PWM方式的焊接機的動作例，在后面利用圖14進行敘述。接下來，利用圖12對上述的相位控制方式的焊接機進行說明。圖12表示現有的具備基于相位控制方式的變換器控制電路的電弧焊接機的主要部分的概略結構。此外，在以下的附圖中，有時由于對于相同結構要素附于相同符號，因此有時省略其說明。在圖12中，相位控制部15根據誤差放大部11的誤差放大信號，輸出控制開關元件1至開關元件4的元件的導通的控制信號。由第1整流部5整流之后的三相或單相交流輸入，通過由開關元件1至開關元件 4的元件構成的全橋變換器電路變換為高頻的交流，經由電容器10輸入至變壓器6的初級側。變壓器6的次級側輸出由第2整流部7進行整流，通過輸出端子38和輸出端子39提供給作為電弧負載部的未圖示的電極和母材。焊接機的輸出電流由輸出電流檢測器8進行檢測，與輸出電流成比例的檢測信號從輸出電流檢測器8經由電流檢測部9輸入至誤差放大部11。在誤差放大部11中，對來自輸出設定部12的輸出設定值和來自電流檢測部9的電流信號進行比較，輸出兩者的誤差放大信號。該誤差放大信號在相位控制部15中，相對于由變換器驅動基本脈沖生成部13生成的變換器驅動用的基本脈沖波形，變換為具有與誤差放大信號的電平(信號的大小)相應的相位差的驅動脈沖并輸出。此外，在變換器驅動基本脈沖生成部13中，輸出變換器驅動基本脈沖，該變換器驅動基本脈沖用于交替地以固定導通寬度驅動構成第1開關電路25的第1開關元件1以及第2開關元件2。在此，第1開關電路控制部27具有變換器驅動基本脈沖生成部13，控制第1驅動電路21和第2驅動電路22。此外，第2開關電路控制部28具有相位控制部15， 控制第3驅動電路23和第4驅動電路24。該變換器驅動基本脈沖由驅動電路21和驅動電路22變換為適合驅動開關元件1和開關元件2的信號，輸入至開關元件1和開關元件2。此外，由相位控制部15生成的相位控制信號，相對于第1開關電路的動作，輸出以與誤差放大信號相應的相位差交替驅動構成第2開關元件沈的第3開關元件3和第4開關元件4的驅動脈沖。這些的驅動信號(驅動脈沖)由驅動電路23和驅動電路M變換為適合驅動開關元件3和開關元件4的信號，輸入至開關元件3和開關元件4。并且，在開關元件1的導通期間與開關元件4的導通期間重疊的期間，在變壓器6 中從第1開關元件1向第4開關元件4的方向流過初級電流。此外，在第2開關元件2的導通期間與第3開關元件3的導通期間重疊的期間，在變壓器6中從第3開關元件3向第 2開關元件2的方向流過初級電流。這樣，第1整流部5的輸出被變換為交流電流，從變壓器6的次級繞組變換為適合于焊接的輸出并進行輸出。變壓器6的次級繞組的輸出由第2 整流部7變換為直流，作為焊接輸出由焊接機輸出。此外，由于誤差放大部11具有100倍 1000這樣大的放大率，由此，即便輸出的負載狀態變化進而輸出電壓變化，輸出電流也能維持與輸出電流設定值相應的恒電流特性。此外，對于相位控制方式的焊接機的動作例，在后面利用圖5進行敘述。接下來，利用圖13對上述的單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機進行說明。圖13表示上述現有的具備基于單側橋固定導通寬度PWM控制方式的變換器控制電路的電弧焊接機的主要部分的概略結構。圖13表示將圖12中的相位控制部15置換為PWM部14的結構，以下對其動作進行說明。在變換器驅動基本脈沖生成部13中，輸出變換器驅動基本脈沖，該變換器驅動基本脈沖用于交替地以固定導通寬度驅動構成第1開關電路25的第1開關元件1和第2開關元件2。該變換器驅動基本脈沖，由驅動電路21和驅動電路22變換為適合驅動第1開關元件1和第2開關元件2的信號，并輸入至第1開關元件1和第2開關元件2。從誤差放大部11輸入的誤差放大信號，通過PWM部14以變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形為基準，變換為與誤差放大信號的電平(大小)相應的寬度的驅動脈沖。該驅動脈沖每隔一個脈沖交替地作為驅動第3開關元件3和第4開關元件4的信號，輸入至驅動電路23和驅動電路24。并且，在第1開關元件1的導通期間與第4開關元件4的導通期間重疊的期間，在變壓器6中從第1開關元件1向第4開關元件4的方向流過初級電流。此外，在第2開關元件2的導通期間與第3開關元件3的導通期間重疊的期間，在變壓器6中從第3開關元件3向第2開關元件2的方向流過初級電流。這樣，第1整流部5的輸出被變換為交流電流，從變壓器6的次級繞組變換為適合于焊接的輸出并進行輸出。變壓器6的次級繞組的輸出由第2整流部7變換為直流，作為焊接輸出由焊接機輸出。此外，對于單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機的動作例，利用圖16A C 在后面進行敘述。接下來，利用圖14A C至圖16A C對進行上述三種方式的控制的焊接機的動作進行說明。圖14A C至圖16A C是表示具備現有的變換器控制電路的電弧焊接機中的變換器動作的示意圖。圖14A C表示PWM方式時的動作，圖15A C表示相位控制方式時的動作，圖16A C表示單側橋固定導通寬度PWM控制方式時的動作。圖14A、圖15A以及圖16A分別表示小輸出時也就是變換器導通期間較短時的動作狀態。圖14B、圖15B以及圖16B分別表示中輸出時也就是變換器導通期間為中區域的動作狀態。圖14C、圖15C以及圖16C分別表示大輸出時也就是變換器導通期間較大時的動作狀態。在圖14A至圖16C的各圖中，分別示意地表示第1開關元件1至第4開關元件4的導通狀態、變換器電路的導通期間、變壓器6的初級電流波形。此夕卜，在圖14A C至圖16A C中，第1開關元件1至第4開關元件4的動作波形中附于箭頭的部分，表示輸出控制時的波形變化的情況。對波形的邊沿部(下降部)附于的箭頭，表示邊沿部向前后動作、波形伸縮從而導通期間發生變化的情況。波形的上部附于的箭頭，表示波形不伸縮、導通期間不變化，波形整體在時間軸上前后動作的情況。由此表示的是，波形的相位發生變化，從而像變換器導通期間所示那樣控制輸出。此外，變壓器初級電流波形中帶有橫紋的部分表示再生電流。首先，利用圖14A C對PWM方式的焊接機的動作例進行說明。圖14A表示小輸出時的動作例，表示在最小輸出時，通過驅動電路的后述的延遲動作等，開關元件不導通、 未流過變壓器電流的情況。此外，圖14B表示中輸出時的動作的例子，圖14C表示大輸出時的動作的例子。第1開關電路25、第2開關電路沈都以PWM方式進行動作。在此，利用圖10A、B，對最小輸出時由于驅動電路的延遲動作等進而開關元件不導通、未流過變壓器電流，在最小導通寬度附近變壓器電流變得不穩定的情況進行說明。圖10A、B是表示開關元件和驅動電路的各部的波形的示意圖，表示圖11所示的4 個開關元件和4個驅動電路之中、開關元件3和驅動電路23的組合的情況。圖IOA表示使用脈沖變壓器31的驅動電路23的概略結構，圖IOB表示圖IOA所示的點A至點C的各部中的電流波形。圖IOA所示的驅動電路23包括第3開關元件3、變換器控制部四、脈沖變壓器動作用晶體管30、脈沖變壓器31、柵極電阻32、第3開關元件3的柵極內部的電容33、脈沖變壓器動作用晶體管30以及柵極電阻32。根據圖10A，從變換器控制部四輸出的驅動信號由構成上述驅動電路23的晶體管 30和脈沖變壓器31進行延遲。與此同時，由柵極電阻32和第3開關元件3的柵極內部的電容33使其變形。也就是說，如圖IOB所示，A點的波形在表示第3開關元件3的動作的C 點，為導通時間延遲且縮短的狀態。為此，當導通時間處于最小導通寬度附近時，會出現導通、也就是變壓器電流的流動變得不穩定，有時不流過變壓器電流。接下來，利用圖15A C對相位控制方式的焊接機的動作例進行說明。圖15A C表示具備現有的基于相位控制方式的變換器控制電路的電弧焊接機的動作例。在圖15A、 圖15B、圖15C的整個區域中，圖12所示的第1開關電路25以規定的導通寬度進行動作，第 2開關電路沈被相對于第1開關電路25相位控制地進行動作。此時，在第2開關電路沈處于非導通時不流過變壓器電流，也就是說，由于第2開關電路沈斷開變壓器電流，第1開關電路25未斷開電流，因此由開關產生的發熱被抑制。其中，由于在變壓器電流波形中橫紋線表示的波形的面積較大，因此再生電流較大，從而開關元件的再生用二極管的發熱增加。在此，利用圖8A、B對相位控制方式中的再生電流進行說明。圖8A、B是表示現有的基于相位控制方式的焊接機的變換器動作狀態的變化的圖。圖8A表示1周期的波形整體，圖8B表示圖8A中的Tl至T5所示部分的開關元件導通狀態和電路電流。在圖8A中，由實線橢圓包圍的部分Ll表示發生開關損耗，由虛線橢圓包圍的部分 L2表示未發生開關損耗。根據圖8A，由于Ql所示的第1開關元件1沒有斷開變壓器電流， 因此未發生以往的關斷損耗。但是，如圖8的T3所示，Ql所示的第1開關元件1和Q3所示的第3開關元件3處于長時間導通狀態。由此，長時間流過再生電流，為了切斷該再生電流，發生再生關斷損耗。接下來，利用圖16A C對單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機的動作例進行說明。圖16A C表示具備現有的基于單側橋固定導通寬度的脈沖調制方式的變換器控制部四的電弧焊接機的動作例。圖16A表示小輸出時的動作，表示在最小輸出時由于驅動電路的延遲動作，從而第3開關元件以及第4開關元件不導通未流過變壓器電流的情況。圖 16B表示中輸出時的動作，圖16C表示大輸出時的動作。圖13所示的第2開關電路沈，相對于第1開關電路25以PWM方式進行動作。此時，可知由于第2開關電路沈切斷變壓器電流，第1開關電路25不切斷電流，因此由開關引起的發熱被抑制。在此，對單側固定導通寬度PWM方式中的緩沖電路的電容器的充電電流的路徑進行說明。圖9A、B示意地表示變壓器電流為最小電流附近時的開關元件用緩沖電容器充電電流路徑。圖9A表示相位控制方式的動作。圖9B表示單側固定導通寬度PWM方式的動作。在圖9A中，基于相位控制方式的最小電流附近的動作中，第1開關元件1和第3 開關元件3為導通狀態。為此，向第2緩沖電容器36的充電電流從第1整流部5經第1開關元件1流入第2緩沖電容器36。此外，向第4緩沖電容器37的充電電流從第1整流部5 經第3開關元件3流入第4緩沖電容器37。為此，變壓器6的兩端的電壓大致相等，變壓器6中不會流過充電電流。此外，夾著變壓器6并聯地連接第2緩沖電阻34和第4緩沖電阻 35。另一方面，在圖9B中，在基于單側固定導通寬度PWM方式的最小電流附近的動作中，僅第1開關元件1處于導通狀態。因此，向第2緩沖電容器36的充電電流、向第4緩沖電容器37的充電電流，都流經第1開關元件1。為此，變壓器6中流過充電電流，這樣當變壓器6中流過電流時，在變壓器6的次級側會發生意想之外的輸出。但是，在現有的PWM方式的變換器控制焊接機、基于單側橋固定導通寬度脈沖寬度調制方式的變換器控制焊接機中，進行上述這種的脈沖寬度調制。然而，當以1 μ s左右的微小脈沖寬度控制變換器導通寬度的情況下，將會產生變換器控制器四和開關元件之間的驅動路徑上的延遲時間、特別是驅動電路中的延遲時間和開關元件的動作延遲時間。 由此，存在實際上無法對開關元件進行驅動，無法在小輸出時進行高精度控制的問題。在此，在圖10Α、Β中，從變換器控制部四輸出的驅動波形信號，經由圖IOA所示的 A點、B點驅動開關元件3。但是，此時由于驅動電路23的電路部件的延遲動作和第3開關元件3的柵極輸入電容33，各部的波形會像圖IOB所示那樣發生變形。如圖10所示，相對于A點的波形，C點的第3開關元件3的導通波形不僅發生延遲而且導通寬度也縮短。并且，如圖IOC所示，當來自變換器控制部四的驅動信號寬度變窄時，開關元件3不導通。這是在表示進行PWM控制的焊接機的動作例的圖14Α中，在最小輸出時開關元件未導通的狀態。特別是TIG焊接機這種的需要以幾安培來穩定控制輸出電流的情況下，上述情況將成為問題。該現象還具有如下問題在最小的驅動寬度附近，開關元件的柵極驅動電力不足， 從而開關元件無法被充分驅動，由于元件的發熱和變壓器電流的不穩定將會引起變壓器飽和。此外，如圖9Β所示，在基于單側橋固定導通寬度脈沖寬度調制方式的最小電流附近的動作中，由于向緩沖電容器的充電電流，變壓器6中流過初級電流，在變壓器的次級側產生意想外的輸出。因此，在緩沖電容器的電容較大的情況下，存在難以進行低輸出時的控制，從而焊接機的輸出電流或輸出電壓無法下降至最低輸出的問題。此外，在現有的相位控制方式的變換器控制焊接機中，由于不需要使開關元件的驅動脈沖寬度伸縮，因此具有不會受到驅動路徑上的延遲時間的影響，從而在小輸出時也能夠高精度控制的特性。但是，構成第1開關電路25的開關元件和構成第2開關元件沈的開關元件同時導通的時間比較長。為此，存在再生電流較大從而內置于開關元件中的再生用二極管的發熱和晶體管部的開關損耗變大的問題。如上述，存在如下問題在相位控制方式中，再生電流較大難以抑制設備的發熱， 另一方面，在PWM控制方式中，難以高精度進行微小電流的控制。[專利文獻1]JP特開2004-322189號公報
發明內容
本發明是為解決上述問題提出的，目的在于提供一種變換器控制裝置，與變換器控制裝置的誤差放大信號等的信號的大小無關，能夠抑制產生再生電流從而抑制發熱，并且能夠高精度地控制輸出電流。本發明的變換器控制裝置具備第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路；電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部；第2整流部， 對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流；輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓；輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號，所述變換器控制部具有第1開關電路控制部，輸出用于使構成所述第1開關電路的所述第1開關元件和所述第2開關元件交替導通的驅動信號；和第2開關電路控制部，輸出用于使構成所述第2開關電路的所述第3開關元件和所述第4開關元件交替導通的驅動信號，所述第2開關電路控制部具有脈沖寬度調制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間即導通寬度；相位控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出作為相對于所述第1開關元件和所述第2開關元件的導通時間的相位差的使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的導通時間；和信號切換部，將來自所述脈沖寬度調制部的信號和來自所述相位控制部的信號作為輸入，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出來自所述脈沖寬度調制部的信號或者來自所述相位控制部的信號。通過該結構，在變換器控制裝置中，能夠進行PWM控制方式和相位控制方式的2個控制。因此，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，以PWM控制方式進行控制由此抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。此外，本發明的變換器控制裝置具備第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第 3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路； 電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部；第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流；輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓；輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號，所述變換器控制部具有第1開關電路控制部，輸出用于使構成所述第1 開關電路的所述第1開關元件和所述第2開關元件交替導通的驅動信號；和第2開關電路控制部，輸出用于使構成所述第2開關電路的所述第3開關元件和所述第4開關元件交替導通的驅動信號，所述第2開關電路控制部具有脈沖寬度調制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間即導通寬度；相位控制部，根據所述誤差放大信號，相對于來自所述第1開關電路控制部的驅動信號，生成具有相位差的驅動信號；驅動脈沖寬度變更部，根據所述誤差放大信號，變更來自所述相位控制部的驅動脈沖寬度；信號切換部，將來自所述脈沖寬度調制部的信號、來自所述相位控制部的信號以及來自所述驅動脈沖寬度變更部的信號作為輸入，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出來自所述脈沖寬度調制部的信號、來自所述相位控制部的信號以及來自所述驅動脈沖寬度變更部的信號之中的任意一個。通過該結構，在變換器控制裝置中，能夠進行PWM控制方式和相位控制方式的2個控制。因此，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，以PWM控制方式進行控制由此抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。此外，本發明的變換器控制裝置具備第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第 3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路； 電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部；第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流；輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓；輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號，所述變換器控制部具有第1開關電路控制部，輸出用于使構成所述第 1開關電路的所述第1開關元件和所述第2開關元件交替導通的驅動信號；和第2開關電路控制部，輸出用于使構成所述第2開關電路的所述第3開關元件和所述第4開關元件交替導通的驅動信號，所述第2開關電路控制部具有脈沖寬度調制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間即導通寬度； 追加驅動脈沖生成部，輸出在所述脈沖寬度調制部所輸出的驅動信號的前部附加的驅動信號；和合成部，對所述脈沖寬度調制部的輸出和所述追加驅動脈沖生成部的輸出進行合成。
通過該結構，在變換器控制裝置中，能夠進行PWM控制方式和相位控制方式的2個控制。因此，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，以PWM控制方式進行控制由此抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。 此外，本發明的變換器控制方法是變換器控制裝置的變換器控制方法，該變換器控制裝置具備第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路；電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部；第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流；輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓；輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號，其中，所述變換器控制方法包括脈沖寬度變更控制步驟，根據來自所述誤差放大部的信號，改變使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間；和相位控制步驟，根據來自所述誤差放大部的信號，相對于所述第1開關元件和所述第2開關元件的導通時間，以具有相位差的方式改變所述第3開關元件和所述第4開關元件的導通時間，在所述誤差放大信號的大小是預先規定的第1范圍內的大小的情況下，進行脈沖寬度控制步驟，在所述誤差放大信號的大小是比所述第1范圍小的預先規定的第2范圍內的大小的情況下，至少進行相位控制步驟。通過該結構，在變換器控制裝置中，能夠進行PWM控制方式和相位控制方式的2個控制。因此，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，以PWM控制方式進行控制由此抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。如上述，根據本申請發明，可以進行PWM控制方式和相位控制方式的2個控制，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，以PWM控制方式進行控制由此抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。
圖1是表示本發明的實施方式1中的電弧焊接機的變換器控制裝置的主要部分的概略結構的圖。圖2A是表示本發明的實施方式1中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖2B是表示本發明的實施方式1中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖2C是表示本發明的實施方式1中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖3是表示本發明的實施方式2中的電弧焊接機的變換器控制裝置的主要部分的概略結構的圖。圖4A是表示本發明的實施方式2中的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作的示意圖。圖4B是表示本發明的實施方式2中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖4C是表示本發明的實施方式2中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖5是表示本發明的實施方式3中的電弧焊接機的變換器控制裝置的主要部分的概略結構的圖。圖6A是表示本發明的實施方式3中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖6B是表示本發明的實施方式3中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖6C是表示本發明的實施方式3中的電弧焊接機的變換器控制裝置的構成部件的動作的示意圖。圖7A是本發明的實施方式3中的變換器控制裝置的變換器動作的說明圖。圖7B是本發明的實施方式3中的變換器控制裝置的變換器動作的說明圖。圖8A是相位控制方式的變換器動作的說明圖。圖8B是相位控制方式的變換器動作的說明圖。
圖9A是表示緩沖充電路徑的圖。圖9B是表示緩沖充電路徑的圖。圖IOA是表示驅動電路的概略結構的圖。圖IOB是表示驅動電路的各部的波形的圖。圖11是表示現有的脈沖寬度調制方式的焊接機的主要部分的概略結構的圖。圖12是表示現有的相位控制方式的焊接機的主要部分的概略結構的圖。圖13是表示現有的單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機的主要部分的概略結構的圖。圖14A是表示現有的脈沖寬度調制方式的焊接機的變換器的動作的意識圖。圖14B是表示現有的脈沖寬度調制方式的焊接機的變換器的動作的意識圖。圖14C是表示現有的脈沖寬度調制方式的焊接機的變換器的動作的意識圖。圖15A是表示現有的相位控制方式的焊接機的變換器的動作的示意圖。圖15B是表示現有的相位控制方式的焊接機的變換器的動作的示意圖。圖15C是表示現有的相位控制方式的焊接機的變換器的動作的示意圖。圖16A是表示單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機的變換器的動作的示意圖。圖16B是表示單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機的變換器的動作的示意圖。圖16C是表示單側橋固定導通寬度PWM控制方式的焊接機的變換器的動作的示意圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的一個實施方式進行說明。在以下的附圖中，有時由于對于相同的結構要素附于相同的符號，因此省略其說明。此外，本實施方式并不限定本發明。(實施方式1)利用圖1和圖2A C對使用本實施方式1的變換器控制裝置的電弧焊接機進行說明。圖1表示本實施方式1中的電弧焊接機的主要部分的概略結構。圖2A C是表示本實施方式1的電弧焊接機的結構部件的動作的示意圖。圖2A C是用于說明電弧焊接機的動作的圖，分別表示焊接輸出為小輸出的情況下(圖2A)、中輸出的情況下(圖2B)以及大輸出的情況下(圖2C)的開關元件的動作、變換器導通期間以及變壓器初級電流波形。此外，焊接輸出中的小輸出、中輸出以及大輸出的區別例如基于來自后述的誤差放大部11的誤差放大信號的大小進行。也就是說，將誤差放大信號為預先規定的第1閾值以下的情況設為小輸出，將誤差放大信號大于預先規定的第1閾值且在預先規定的第2閾值以下的情況設為中輸出，將誤差放大信號大于預先規定的第2閾值的情況設為大輸出。
另外，第1閾值和第2閾值例如能夠根據實際進行焊接的結果等來確定。如圖1所示，電弧焊接機的變換器控制裝置具備第1整流部5、第1開關元件1以及第2開關元件2、第3開關元件3以及第4開關元件4、電力變換用的變壓器6、第2整流部7、電壓檢測部20等的輸出檢測部、輸出設定部12、誤差放大部11、變換器控制部四。在此，第1整流部5對交流輸入進行整流。第1開關元件1和第2開關元件2，介于第1整流部5的輸出之間，其構成第1開關電路25并串聯連接。第3開關元件3和第4開關元件4 介于第1整流部5的輸出之間，其構成第2開關電路沈并串聯連接。電力變換用的變壓器 6中，其初級繞組的一端連接于第1開關元件1和第2開關元件2的連接部，初級繞組的另一端連接于第3開關元件3和第4開關元件4的連接部。在變壓器6的初級繞組串聯插入電容器10。第2整流部7對變壓器6的輸出進行整流。輸出檢測部包括電壓檢測部20和電流檢測部9。電壓檢測部20檢測來自第2整流部7的輸出電壓。電流檢測器8檢測來自第2整流部7的輸出電流。電流檢測部9將電流檢測器8的信號變換為反饋信號。誤差放大部11求出來自用于設定焊接輸出電流的輸出設定部12以及電流檢測部9的輸出電流檢測信號和來自輸出電流設定部12的輸出設定信號的誤差并進行放大。變換器控制部四，根據來自誤差放大部11的誤差放大信號控制第1開關電路25和第2開關電路沈的動作。另外，變換器控制部四具有第1開關電路控制部27和第2開關電路控制部觀。 在此，第1開關電路控制部27產生用于使第1開關元件1和第2開關元件2交替導通的驅動信號。第2開關電路控制部觀產生用于使第3開關元件3和第4開關元件4交替導通的驅動信號。第1開關電路控制部27具備變換器驅動基本脈沖生成部13，該變換器驅動基本脈沖生成部13以恒定導通寬度驅動第1開關元件1和第2開關元件2。變換器驅動基本脈沖生成部13指示預先規定的導通時間，例如將從整個半周期的時間中除去開關元件的空載時間(dead time)之后的時間指示為導通時間。第2開關電路控制部28包括脈沖寬度調制部14、相位控制部15、信號切換部19。 在此，脈沖寬度調制部14，生成并輸出與從第1開關電路控制部27的變換器驅動基本脈沖生成部13輸入的驅動信號和從誤差放大部11輸入的誤差放大信號相應的導通寬度。相位控制部15生成與從第1開關電路控制部27的變換器驅動基本脈沖生成部13輸入的驅動信號和從誤差放大部11輸入的誤差放大信號相應的相位差的驅動信號。信號切換部19切換脈沖寬度調制部14的輸出信號和相位控制部15的輸出信號，并輸出至第3驅動電路23 和第4驅動電路M。另外，第1驅動電路21用于控制第1開關元件1的驅動，第2驅動電路22用于控制第2開關元件2的驅動。第3驅動電路23用于控制第3開關元件3的驅動，第4驅動電路M用于控制第4開關元件4的驅動。通過該結構，如后述那樣在變換器控制裝置中能夠進行PWM控制方式和相位控制方式的2種控制。因此，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，以PWM控制方式進行控制由此能夠抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。此外，圖2A C表示本實施方式中的變換器的動作狀態。在圖2A C中，圖2A 表示小輸出時也就是變換器導通時間較短的情況下的動作狀態。圖2B表示中輸出時也就是變換器導通時間為中區域時的動作狀態，圖2C表示大輸出時也就是變換器導通時間較大的情況下的動作狀態。并且，圖2A、圖2B、圖2C示意地表示在各個輸出時，第1開關元件 1至第4開關元件4的導通狀態、變換器電路的導通期間、變壓器6的初級電流波形。此外，在圖2A至圖2C中，對第1開關元件1至第4開關元件4的動作波形附于箭頭的部分表示輸出控制時的波形變化情況。此外，對波形的邊沿部(下降部分，附于黑點的部分)附于的箭頭表示邊沿部向前后移動進行動作，由此動作波形伸縮從而如變換器導通期間所示那樣控制輸出的情況。此外，對波形的上部附于的箭頭是表示動作波形不伸縮，動作波形整體向前后移動進行動作的情況。由此，動作波形的相位變化，從而如變換器導通期間所示那樣在導通期間控制輸出。此外，在變壓器初級電流波形中，橫紋線部分像背景技術中說明那樣表示再生電流。對于上述那樣構成的電弧焊接機，說明其動作。在圖1中，由第1整流部5整流之后的三相或單相交流輸入，通過由第1開關元件1至第4開關元件4構成的全橋變換器電路變換為高頻的交流，輸入至變壓器6的初級側。變壓器6的次級側輸出，由第2整流部7 進行整流，通過電弧焊接機的輸出端子38和輸出端子39提供給作為電弧負載部的未圖示的電極和母材。電弧焊接機的輸出電流由電流檢測器8進行檢測，與輸出電流成比例的反饋信號從電流檢測器8經由電流檢測部9輸入至誤差放大部11。在誤差放大部11中，對來自輸出設定部12的輸出電流設定值和來自電流檢測部9的反饋信號進行比較，輸出兩者的誤差放大信號。此外，該誤差放大信號輸入至脈沖寬度調制部14、相位控制部15、信號切換部19。在變換器驅動基本脈沖生成部13中，輸出變換器驅動基本脈沖，該變換器驅動基本脈沖用于交替地以固定導通寬度驅動構成第1開關電路25的第1開關元件1和第2開關元件2。此外，該變換器驅動基本脈沖例如是第1開關元件1和第2開關元件2為最大導通寬度的這種的脈沖信號。該變換器驅動基本脈沖在第1驅動電路21和第2驅動電路22中變換為適合驅動第1開關元件1和第2開關元件2的信號，輸入至第1開關元件1和第2開關元件2。在脈沖寬度調制部14中，輸入由變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形。以該基本脈沖波形為基準，生成與來自誤差放大部11的誤差放大信號電平相應的寬度的驅動脈沖。該驅動脈沖按照每隔一個脈沖被分離為第3驅動電路23 用和第4驅動電路M用的2個系統，并作為變換器驅動用的2系統的驅動信號輸入至信號切換部19。此外，在相位控制部15中，輸入由變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形。針對該基本脈沖波形，生成具有與誤差放大信號電平相應的相位差的驅動脈沖。該驅動脈沖按照每隔一個脈沖被分離為第3驅動電路23用和第4驅動電路M用的2個系統，并作為變換器驅動用的2系統的驅動信號輸入至信號切換部19。信號切換部19根據來自誤差放大部11的誤差放大信號電平，切換也就是選擇從脈沖寬度調制部14輸入的驅動信號和從相位控制部15輸入的驅動信號，并輸出至第3驅動電路23和第4驅動電路24。從該信號切換部19輸出的驅動信號在第3驅動電路23和第4驅動電路M中變換為適合驅動第3開關元件3和第4開關元件4的信號，并輸入至第 3開關元件3和第4開關元件4的信號。
在第1開關元件1的導通期間與第4開關元件4的導通期間重疊的期間，在變壓器 6中從第1開關元件1向第4開關元件4的方向流過初級電流。在第2開關元件2的導通期間與第3開關元件3的導通期間重疊的期間，在變壓器6中從第3開關元件3向第2開關元件2的方向流過初級電流。這樣，第1整流部5的輸出被變換為交流電流，由變壓器6 的次級繞組變換為適合于焊接的輸出并進行輸出。然后，變壓器6的次級繞組的輸出由第 2整流部7變換為直流，作為焊接輸出由焊接機輸出。在信號切換部19中設定在誤差放大信號的大小大于預先規定的閾值的情況下， 也就是變壓器電流導通寬度較大的情況下，輸出來自脈沖寬度調制部14的驅動信號；在誤差放大信號電平在預先規定的閾值以下的情況下，也就是變壓器電流導通寬度較小的情況下，輸出來自相位控制部15的驅動信號。這樣一來，構成第2開關電路沈的第3開關元件3和第4開關元件4在大輸出時以脈沖寬度調制方式進行驅動，在小輸出時以相位控制方式進行驅動。因此，在大輸出時與相位控制方式相比能夠抑制再生電流，在小輸出時與PWM方式相比能夠高精度地進行小的電流的控制。此外，進行相位控制方式時的脈沖寬度，例如設定為進行從脈沖寬度調制方式切換為相位控制方式時的脈沖寬度調制方式時的脈沖寬度。此外，構成第1開關電路25的第1開關元件1和第2開關元件2，能與輸出無關地根據來自變換器驅動基本脈沖生成部13的信號，通過第1驅動電路21和第2驅動電路22 以固定導通寬度交替動作。接下來，利用圖2A C對本實施方式1的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作進行說明。圖2A C表示電弧焊接機的構成部件的動作的例子、也就是變換器控制裝置的電路動作的例子。在表示包含最小導通寬度附近的小輸出時的控制動作的圖2A和表示中輸出時的控制動作的圖2B中，是相對于第1開關電路25，第2開關電路沈被以相位控制方式控制并動作的例子。圖2C表示被以脈沖調制方式控制并動作的例子。此外，將圖2A和圖2B的被相位控制的驅動信號的驅動脈沖寬度，設定為從圖2C 的脈沖寬度調制動作切換至圖2B的相位控制動作的時間點的驅動信號寬度。由此，按照控制從脈沖寬度調制動作向相位控制動作連續移動的方式進行設定。此外，從脈沖寬度調制動作切換至相位控制動作的時間點的驅動信號寬度，例如在使最大導通寬度為100%時，設定為小于50%的驅動信號寬度。此外，如圖1所示，在變壓器6的初級繞組串聯地設置電容器10。由此，如圖2A、 圖2B、圖2C的變壓器初級電流波形的橫紋線所示，能夠由電容器10減少再生電流。因此， 即便以相位控制方式進行控制的情況下，也能夠抑制像現有的相位控制方式那樣開關元件由于再生電流而發熱的情況。此外，在350A輸出類型的電弧焊接機中電容器10的容量設定為幾μ F，這對于抑制再生電流是最為有效的。對此可在實驗中得到確認。此外，通過將第1開關電路25的動作設定在最大導通寬度附近，從而變壓器初級電流的切斷由第3開關元件3和第4開關元件4來進行。由此，由于第1開關元件1和第2 開關元件2不切斷電流，因此能夠大幅降低第1開關元件1和第2開關元件2的開關損耗， 并抑制發熱。
如上所述，根據使用本實施方式1的變換器控制裝置的電弧焊接機，以固定導通寬度驅動作為一側開關電路的第1開關電路25，在大輸出時以脈沖寬度調制方式驅動作為另一個開關電路的第2開關電路沈，在小輸出時以相位控制方式進行驅動。再有，由串聯連接于變壓器6的初級側的電容器10抑制再生電流。由此，能夠實現融合了脈沖寬度調制方式和相位控制方式的長處的變換器控制裝置，并且能夠實現采用了可大幅抑制開關元件的發熱、且能進行小輸出時的高精度控制的變換器控制裝置的電弧焊接機。此外，對于脈沖寬度調制方式和相位控制方式的切換，在來自誤差放大部11的信號大于預先規定的閾值時設定為脈沖寬度調制方式，在小于時設定為相位控制方式。此外，在本實施方式1中，對采用輸出電流檢測器8和輸出電流檢測部9的電流控制進行了闡述，但是在將輸出電流檢測器8置換為輸出電壓檢測部20進行電壓控制的情況下當然也進行同樣的動作。在消耗電極式的焊接中適合電壓控制，在非消耗電極式的焊接中適合電流控制。此外，在實施方式中，作為變換器控制部四也可以采用CPU、DSP、FPGA等可編程的邏輯集成元件。(實施方式2)利用圖3和圖4A C對采用本實施方式2的變換器控制裝置的電弧焊接機進行說明。圖3表示本實施方式2中的電弧焊接機的變換器控制裝置的主要部分的概略結構。 圖4A C用于說明本實施方式2的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作。表示的是焊接輸出為小輸出的情況下(圖4A)、中輸出的情況下(圖4B)以及大輸出的情況下(圖4C)的變換器控制裝置中的、開關元件的動作、變換器導通期間、變壓器初級電流波形。此外，在本實施方式中，對于與實施方式1相同的結構和相同的部位附于相同的符號，省略其詳細說明。與實施方式1主要的不同點在于變換器控制部四的結構，如后述那樣具備驅動脈沖寬度變更部17。此外，還有信號切換部19切換脈沖寬度調制部14的輸出信號、相位控制部15的輸出信號、來自驅動脈沖寬度變更部17的輸出信號，并輸出至第3驅動電路23和第4驅動電路M這一點。在圖3的電弧焊接機的變換器控制裝置中，構成變換器控制部四的第2開關電路控制部觀具備驅動脈沖寬度變更部17，該驅動脈沖寬度變更部17變更來自相位控制部15 的驅動脈沖寬度。這樣，由于驅動脈沖寬度變更部17變更來自相位控制部15的驅動脈沖寬度，因此驅動脈沖寬度變更部17的輸出結果上成為變更了相位和脈沖寬度雙方的信號。此外，圖4A C表示本實施方式2中的變換器控制裝置的動作狀態。圖4A表示小輸出時也就是變換器導通期間較短的情況下的動作狀態。圖4B表示中輸出時也就是變換器導通期間為中區域的動作狀態。圖4C表示大輸出時也就是變換器導通期間較大的情況下的動作狀態。并且，分別模擬地表示出第1開關元件1至第4開關元件4的導通狀態、 變換器電路的導通期間、變壓器初級電流波形。此外，在圖4A、圖4B、圖4C中，對第1開關元件1至第4開關元件4的動作波形附于箭頭的部分，表示輸出控制時的波形變化的情形。對動作波形的邊沿部附于的箭頭表示邊沿部(波形的下降部)向前后移動進行動作由此動作波形伸縮的情況。此外，對動作波形的上部附于的箭頭是表示動作波形整體向前后移動進行動作由此動作波形的相位變化，如變換器導通期間所示那樣在導通期間控制輸出。此外，在變壓器初級電流波形中，橫紋線部分表示再生電流。對于如上述那樣構成的電弧焊接機的變換器控制裝置，說明其動作。在圖3中，因為與圖1相同的符號表示的部位是與實施方式1相同的動作，因此省略其詳細說明。從誤差放大部11輸入至第2開關電路控制部觀的誤差放大信號，輸入至脈沖寬度調制部14和相位控制部15。在脈沖寬度調制部14中，以變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形為基準，生成基于誤差放大信號電平(大小)的寬度的驅動脈沖。該驅動脈沖每隔一個脈沖被分離為2個系統，作為變換器驅動用的2系統的驅動信號進行輸出。在相位控制部15中，相對于變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形，生成具有基于誤差放大信號電平的相位差的驅動脈沖。該驅動脈沖每隔一個脈沖被分離為2個系統，作為變換器驅動用的2系統的驅動信號輸入至信號切換部 19，并且輸入至驅動脈沖寬度變更部17。在驅動脈沖寬度變更部17中，基于誤差放大信號的電平變更從相位控制部15輸入的驅動信號的寬度，并輸入至信號切換部19。此外，在驅動脈沖寬度變更部17中，設定為按照與誤差放大信號電平的大小成反比例的方式變更驅動信號寬度。由此，在誤差放大信號電平較小的情況下，也就是變換器輸出減少并且驅動信號寬度擴大，接近于通常的相位控制動作。例如圖4A所示，在時間上比構成第1開關電路25的開關元件的起動時靠前的部分的寬度擴大。在信號切換部19中，基于誤差放大信號電平切換來自脈沖寬度調制部14的驅動信號、來自相位控制部15的驅動信號、來自驅動脈沖寬度變更部17的驅動信號并進行輸
出ο這樣一來，構成第2開關電路沈的第3開關元件3和第4開關元件4，在大輸出時以脈沖寬度調制方式進行驅動，在中輸出時以比較短的驅動脈沖寬度的相位控制方式進行驅動。再有，在小輸出時以相位控制方式進行驅動的同時驅動脈沖寬度隨著輸出的減少而擴大，在最小輸出時以與通常的相位控制方式同樣的狀態進行動作。此外，誤差放大信號在預先規定的第1閾值以下的情況下，輸出來自驅動脈沖寬度變更部17的驅動信號。此外，在誤差放大信號大于預先規定的第1閾值且在預先規定的第2閾值以下的情況下，輸出來自相位控制部15的驅動信號。此外，誤差放大信號大于預先規定的第2閾值的情況下，輸出來自脈沖寬度調制部14的驅動信號。并且，第1閾值和第2閾值例如能夠基于實際進行焊接之后的結果等，確定為適合于該焊接的規定值。也就是說，本發明的實施方式1中的變換器控制方法，是上述的本實施方式1以及 2的變換器控制裝置的變換器控制方法，作為采用變換器控制部四的方法具有脈沖寬度變更控制步驟和控制步驟。在此，在脈沖寬度變更控制步驟中，基于來自誤差放大部11的信號變更使第3開關元件3和第4開關元件4導通的時間。此外，在相位控制步驟中，基于來自誤差放大部11的信號，相對于第1開關元件1和第2開關元件2的導通時間，按照存在相位差的方式變更第3開關元件3和第4開關元件4的導通時間。并且，在本實施方式1和2的變換器控制方法中，在誤差放大信號的大小為預先規定的第1范圍內的大小的情況下進行脈沖寬度控制步驟，在誤差放大信號的大小是比所述第1范圍小的預先規定的第2范圍內的大小的情況下，至少進行相位控制步驟。通過該方法，在變換器控制方法中，能夠進行PWM控制方式和相位控制方式的2個控制。因此，在誤差放大信號比預先規定的閾值大的情況下，通過以PWM控制方式進行控制，能夠抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，通過以相位控制方式進行控制由此能夠高精度地控制輸出電流。此外，在誤差放大信號的大小是比第2范圍小的預先規定的第3范圍的大小的情況下，可以采用變換器控制部進行脈沖寬度控制步驟和相位控制步驟的雙方的方法。通過該方法，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，通過以PWM控制方式進行控制能夠抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，通過以相位控制方式進行控制能夠高精度地控制輸出電流。此外，可以采取如下的方法第1范圍與第2范圍連續，在誤差放大信號的大小是第2范圍內的大小時進行的相位控制步驟，被固定在誤差放大信號是上述第1范圍的最小值時的脈沖寬度來進行。通過該方法，在誤差放大信號大于預先規定的閾值的情況下，通過以PWM控制方式進行控制能夠抑制再生電流從而抑制開關元件的發熱。此外，在誤差放大信號在預先規定的閾值以下的情況下，通過以相位控制方式進行控制能夠高精度地控制輸出電流。從信號切換部19輸出的驅動信號，由第3驅動電路23和第4驅動電路M變換為適合驅動第3開關元件3和第4開關元件4的信號，并輸入至第3開關元件3和第4開關元件4。此外，從信號切換部19輸出的信號的切換，基于誤差放大部11輸出的信號來進行。在第1開關元件1的導通期間與第4開關元件4的導通期間重疊的期間，在變壓器6中從第1開關元件1向第4開關元件4的方向流過初級電流。并且，在第2開關元件2 的導通期間與第3開關元件3的導通期間重疊的期間，在變壓器6中從第3開關元件3向第2開關元件2的方向流過初級電流。這樣，第1整流部5的輸出被變換為交流電流，由變壓器6的次級繞組變換為適合于焊接的輸出并進行輸出。變壓器6的次級繞組的輸出由第 2整流部7變換為直流，作為焊接輸出由焊接機輸出。圖4A C表示本實施方式2的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作例。圖4A表示小輸出時的控制動作。如圖4A所示，隨著從小輸出狀態轉移至最小輸出狀態，第2開關電路沈相對于第1開關電路25，相位錯開的同時驅動脈沖寬度擴大。并且，表示出第2開關電路26在最終的零輸出時處于與現有的相位控制方式相同的狀態。圖4B表示中輸出時的控制動作，表示第2開關電路沈相對于第1開關電路25維持恒定的導通寬度的同時進行相位控制動作。圖4C表示大輸出時的控制動作，表示第2開關電路沈相對于第1開關電路25以脈沖寬度調制方式進行動作。此外，根據本實施方式2的變換器控制裝置，如圖3所示由于在變壓器6的初級繞組串聯設置有電容器10，因此如圖4A C的變壓器初級電流波形的橫紋線所示那樣，與沒有設置電容器10相比能夠減少再生電流。在圖4A至圖4C的任意狀態下，都能夠減少再生電流。這表示能夠大幅抑制在現有的相位控制方式中由再生電流產生的開關元件的發熱。此外，將第1開關電路25的動作設定在最大導通寬度附近。由此，變壓器初級電流的切斷由第3開關元件3和第4開關元件4進行。因此，由于第1開關元件1和第2開關元件2不切斷電流，因此可大幅降低第1開關元件1和第2開關元件2的開關損耗從而抑制發熱。此外，在最小輸出時進行與現有的相位控制動作相同的動作，從而能夠防止因向第2緩沖電容器36的充電電流引起的變壓器電流通電。如上述，根據本實施方式2的變換器控制裝置，以固定導通寬度驅動作為單側的開關電路的第1開關電路25。并且，在大輸出時以脈沖寬度調制方式驅動作為另一個開關電路的第2開關電路25，在中輸出時以相位控制方式進行驅動，由串聯連接于變壓器初級側的電容器10抑制再生電流。由此，能夠實現融合了脈沖寬度調制方式和相位控制方式的長處的、也就是大幅抑制開關元件的發熱并且能進行小輸出時的高精度控制的變換器焊接機。此外，在小輸出時，進行相位控制方式和脈沖寬度調制方式的雙方，其結果，成為在由脈沖寬度調制方式輸出的驅動信號的時間上靠前部分附于了驅動信號之后的情況同樣的驅動信號。由此，在微小導通寬度時也能夠使開關元件的導通變得穩定。此外，在本實施方式2的變換器控制裝置中，對使用了輸出電流檢測器8和輸出電流檢測部9的電流控制進行了闡述。當然，在該電流控制中也可以將輸出電流檢測器置換為輸出電壓檢測器20，在進行電壓控制時也進行同樣的動作。此外，在實施方式中，作為變換器控制部四也可以采用CPU、DSP、FPGA等可編程的邏輯集成元件。(實施方式3)利用圖5至圖7對本實施方式3的電弧焊接機的變換器控制裝置進行說明。圖5 表示本實施方式3中的電弧焊接機的變換器控制裝置的主要部分的概略結構。圖6A C 是用于說明本實施方式的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作的示意圖。分別表示焊接輸出為小輸出的情況下(圖6A)、中輸出的情況下(圖6B)以及大輸出的情況下(圖6C)的開關元件的動作、變換器導通期間以及變壓器初級電流波形。圖7A、B是變換器動作的說明圖表示動作狀態的變化。圖7A表示1周期的波形整體，圖7B表示圖7A中的Tl至T5所示時間區域的各個部分中的開關元件導通狀態和電路電流的動作狀態。在圖7A中，由實線橢圓包圍的部分Ll表示發生開關損耗，由虛線橢圓包圍的部分 L2表示未發生開關損耗。在本實施方式3中，對于與實施方式1和實施方式2同樣的結構和部位附于相同的符號，并省略其詳細說明。本實施方式3的電弧焊接機的變換器控制裝置如圖5所示具備變換器控制部四、脈沖寬度調制部14、追加驅動脈沖生成部16、合成脈沖寬度調制部14的輸出和追加驅動脈沖生成部16的輸出的第1合成部40和第2合成部41。此外，圖6A C表示本實施方式3中的變換器控制裝置的動作狀態。圖6A表示小輸出時也就是變換器導通時間較短的情況下的動作狀態。圖6B表示中輸出時也就是變換器導通時間為中區域時的動作狀態。圖6C表示大輸出時也就是變換器導通時間較大的情況下的動作狀態。并且，在圖6A 圖6C中，分別示意地表示第1開關元件1至第4開關元件4的導通狀態、變換器電路的導通期間、變壓器的初級電流波形。
此外，在圖6A至圖6C中，對第1開關元件1至第4開關元件4的動作波形附于了箭頭的部分，表示輸出控制時的波形變化情形。對動作波形的邊沿部(附于黑點的下降部分)附于的箭頭，表示邊沿部向前后移動進行動作，動作波形伸縮。此外，在變壓器初級電流波形中，橫紋線部分表示再生電流。對如上述那樣構成的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作進行說明。從誤差放大部11輸入至第2開關電路控制部觀的誤差放大信號被輸入至脈沖寬度調制部14。在脈沖寬度調制部14中，以變換器驅動基本脈沖生成部13所生成的變換器驅動用的基本脈沖波形為基準，生成與誤差放大信號電平相應的寬度的驅動脈沖。該驅動脈沖每隔一個脈沖被分離為2個系統，作為變換器驅動用的2系統的驅動信號進行輸出。在追加驅動脈沖生成部16中，輸出用于在脈沖寬度調制部14輸出的驅動脈沖之前附加恒定時間的驅動脈沖的信號。追加驅動脈沖生成部16的輸出和脈沖寬度調制部14的輸出，由第1合成部40和第2合成部41進行合成，作為使來自脈沖寬度調制部14的驅動脈沖擴展后的驅動信號進行輸出。該驅動信號由第3驅動電路23和第4驅動電路M變換為適合驅動第3開關元件 3和第4開關元件4的信號，輸入至第3開關元件3和第4開關元件4。通過第1開關元件1至第4開關元件4的構成電路變換為交流的電流，輸入至變壓器6的初級繞組，變換為適合焊接的輸出并由變壓器6的次級繞組輸出。變壓器6的次級繞組的輸出，由第2整流部7變換為直流，作為焊接輸出由焊接機進行輸出。圖6A表示小輸出時的控制動作。由追加驅動脈沖生成部16在從脈沖寬度調制部 14輸出的驅動脈沖之前追加恒定時間的驅動脈沖。由此，在最小輸出以及零輸出時輸出至第2開關電路沈的驅動脈沖也不是零，而是可確保一段時間。因此，由第1開關電路25的驅動和第2開關電路沈的驅動所決定的導通寬度連續地變化至零。也就是說，能夠只在脈沖寬度調制方式下，控制到較難的微小電流。圖6B和圖6C表示中輸出和大輸出時的控制動作。表示第2開關電路沈相對于第1開關電路25以脈沖寬度調制方式進行動作。此外，根據本實施方式3的變換器控制裝置，如圖6的變壓器初級電流波形的橫紋線所示，由電容器10減少再生電流。因此，即便在圖6A至圖6C的任何狀態下，都能夠急劇減少再生電流。這表示可大幅抑制因再生電流引起的開關元件的發熱。此外，通過將第1開關電路25的動作設定在最大導通寬度附近，從而變壓器初級電流的切斷由第3開關元件3和第4開關元件4來進行。由此，由于第1開關元件1和第2 開關元件2不切斷電流，因此能夠大幅降低第1開關元件1和第2開關元件2的開關損耗， 并抑制發熱。圖7A、B表示本實施方式3中的電弧焊接機的變換器控制裝置的動作狀態的變化。 圖7A表示1周期的波形整體，圖7B表示圖7A中Tl至T5所示時間區域的各個部分中的開關元件導通狀態和電路電流。在圖7A中，由實線包圍的部分Ll表示發生開關損耗，由虛線包圍的部分L2表示未發生開關損耗。在圖7A中，由Ql所示的第1開關元件1并不切斷變壓器電流，此外，由于再生電流急劇減少，因此不發生關斷損耗。
此外，如圖7B的T3和T4所示那樣不發生再生電流。并且，如圖7A的Q4所示的第4開關元件4的波形所示那樣，通過在驅動信號的A點之前附加的驅動信號，使得Q4所示的第4開關元件4相對于Ql所示所示的第1開關元件1，更快導通。因此，Q4所示的第 4開關元件4導通時的損耗也可減少。如上述，根據本實施方式3的變換器控制裝置，以固定導通寬度驅動作為單側的開關電路的第1開關電路25，以脈沖寬度調制方式驅動作為另一個開關電路的第2開關電路沈。與此同時，通過在驅動信號之前附加短期間的驅動信號，從而在微小導通時也能夠使開關元件的導通穩定化。也就是說，根據本實施方式3的變換器控制裝置，雖然是以PWM方式進行控制，但在脈沖寬度調制部14輸出的驅動信號中追加了追加驅動脈沖生成部16輸出的驅動信號。 此外，在焊接輸出是最小輸出附近的情況下，脈沖寬度調制部14輸出的驅動信號非常短。 這就會像上述問題中所述那樣輸出變得不穩定，由于因驅動電路的特性引起的延遲等輸出會變為零，無法高精度地控制微小電流。但是，在本實施方式3的變換器控制裝置中，在脈沖寬度調制部14輸出的驅動脈沖中追加了由追加驅動脈沖生成部16輸出的驅動信號并進行合成。由此，即便在焊接輸出為最小輸出附近、脈沖寬度調制部14的驅動信號較短的情況下，合成了追加驅動脈沖生成部16的驅動信號之后的驅動信號將具有一定的長度。由此，即便在最小輸出附近輸出電流也不會為零，可進行微小電流的控制。此外，在本實施方式3的變換器控制裝置中，對采用輸出電流檢測器8和輸出電流檢測部9的電流控制進行了闡述，但是在將輸出電流檢測器置換為輸出電壓檢測部20進行電壓控制的情況下當然也進行同樣的動作。此外，在本實施方式3中，作為變換器控制部四也可以采用CPU、DSP、FPGA等可編程的邏輯集成元件。此外，在上述的實施方式1至3中，在變壓器6的初級繞組和電容器10中串聯連接電抗器，在開關元件1至開關元件4的各自中并聯連接電容器。由此，可與應用了諧振現象的軟開關電路組合，來使用本實施方式1至3。此外，在上述的實施方式1至3中，為了驅動第1開關電路25將從變換器驅動基本脈沖生成部13輸出的驅動信號設為固定導通寬度。但是，從變換器驅動基本脈沖生成部 13輸出的驅動信號，只要是相對于第2開關電路沈用的驅動信號的關斷定時延遲關斷的信號，則都能夠獲得與本實施方式1至3的效果同樣的效果。因此，從變換器驅動基本脈沖生成部13輸出的驅動信號，也可以是在導通寬度從第2開關電路沈用的驅動信號的關斷定時至第1開關電路25的最大導通寬度之間變化的驅動信號。此外，在上述實施方式1至3中，通過在第2整流部7中加入極性翻轉功能，從而可以將本實施方式1至3應用于交流輸出的電弧焊接機。(產業上的利用可能性)本發明的電弧焊接機，以固定導通寬度驅動單側的開關電路，而對于另一個開關電路根據輸出狀態來切換脈沖寬度調制方式、或相位控制方式、或基于相位控制方式的驅動信號寬度控制方式。這樣，因為能夠抑制開關元件的發熱并且實現小輸出時的高精度控制，所以能夠用于進行發熱少、電力利用效率高的變換器控制的焊接機等中，這將有益于環保，因而在產業上是有用的。符號說明
1第1開關元件
2第2開關元件
3第3開關元件
4第4開關元件
5第1整流部
6變壓器
7第2整流部
8電流檢測器
9電流檢測部
10電容器
11誤差放大部
12輸出設定部
13變換器驅動基本脈沖生成部
14脈沖寬度調制部
15相位控制部
16追加驅動脈沖生成部
17驅動脈沖寬度變更部
19信號切換部
20電壓檢測部
21第1驅動電路
22第2驅動電路
23第3驅動電路
24第4驅動電路
25第1開關電路
26第2開關電路
27第1開關電路控制部
28第2開關電路控制部
29變換器控制部
30晶體管
31脈沖變壓器
32柵極電阻
33柵極內部電容
34第2緩沖電阻
35第4緩沖電阻
36第1緩沖電容器
37第2緩沖電容器
38輸出端子輸出端子第1合成部第2合成部
權利要求
1.一種變換器控制裝置，其具備 第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路；電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部； 第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流； 輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓； 輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號， 所述變換器控制部具有第1開關電路控制部，輸出用于使構成所述第1開關電路的所述第1開關元件和所述第2開關元件交替導通的驅動信號；和第2開關電路控制部，輸出用于使構成所述第2開關電路的所述第3開關元件和所述第4開關元件交替導通的驅動信號， 所述第2開關電路控制部具有脈沖寬度調制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間即導通寬度；相位控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出作為相對于所述第1開關元件和所述第2開關元件的導通時間的相位差的使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的導通時間；和信號切換部，將來自所述脈沖寬度調制部的信號和來自所述相位控制部的信號作為輸入，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出來自所述脈沖寬度調制部的信號或者來自所述相位控制部的信號。
2.根據權利要求1所述的變換器控制裝置，其中，所述信號切換部，在誤差放大信號的大小是預先規定的第1范圍內的大小的情況下， 輸出來自所述脈沖寬度調制部的信號，在所述誤差放大信號的大小是比所述第1范圍小的預先規定的第2范圍內的大小的情況下，輸出來自所述相位控制部的信號。
3.一種變換器控制裝置，其具備 第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路；電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部； 第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流； 輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓； 輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號， 所述變換器控制部具有第1開關電路控制部，輸出用于使構成所述第1開關電路的所述第1開關元件和所述第2開關元件交替導通的驅動信號；和第2開關電路控制部，輸出用于使構成所述第2開關電路的所述第3開關元件和所述第4開關元件交替導通的驅動信號， 所述第2開關電路控制部具有脈沖寬度調制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間即導通寬度；相位控制部，相對來自所述第1開關電路控制部的驅動信號，根據所述誤差放大信號， 生成有相位差的驅動信號；驅動脈沖寬度變更部，根據所述誤差放大信號，變更來自所述相位控制部的驅動脈沖寬度；信號切換部，將來自所述脈沖寬度調制部的信號、來自所述相位控制部的信號以及來自所述驅動脈沖寬度變更部的信號作為輸入，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出來自所述脈沖寬度調制部的信號、來自所述相位控制部的信號以及來自所述驅動脈沖寬度變更部的信號之中的任意一個。
4.根據權利要求3所述的變換器控制裝置，其中，所述信號切換部，在誤差放大信號的大小是預先規定的第1范圍內的大小的情況下， 輸出來自所述脈沖寬度調制部的信號，在所述誤差放大信號的大小是比所述第1范圍小的預先規定的第2范圍內的大小的情況下，輸出來自所述相位控制部的信號，在所述誤差放大信號的大小是比所述第2范圍小的預先規定的第3范圍內的大小的情況下，輸出來自所述驅動脈沖寬度變更部的信號。
5.一種變換器控制裝置，其具備 第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路；電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部；第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流； 輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓； 輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號， 所述變換器控制部具有第1開關電路控制部，輸出用于使構成所述第1開關電路的所述第1開關元件和所述第2開關元件交替導通的驅動信號；和第2開關電路控制部，輸出用于使構成所述第2開關電路的所述第3開關元件和所述第4開關元件交替導通的驅動信號， 所述第2開關電路控制部具有脈沖寬度調制部，根據來自所述誤差放大部的信號，生成并輸出使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間即導通寬度；追加驅動脈沖生成部，輸出在所述脈沖寬度調制部所輸出的驅動信號的前部附加的驅動信號；和合成部，對所述脈沖寬度調制部的輸出和所述追加驅動脈沖生成部的輸出進行合成。
6.根據權利要求1所述的變換器控制裝置，其中，具備在所述電力變換用變壓器的初級繞組串聯插入的電容器。
7.根據權利要求1所述的變換器控制裝置，其中， 變換器控制部采用可編程的邏輯集成元件構成。
8.一種變換器控制方法，是變換器控制裝置的變換器控制方法，該變換器控制裝置具備第1整流部，對交流輸入進行整流；第1開關元件和第2開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第1開關電路；第3開關元件和第4開關元件，介于所述第1整流部的輸出之間，串聯連接構成第2開關電路；電力變換用變壓器，初級繞組的一端連接于所述第1開關元件和所述第2開關元件的連接部，所述初級繞組的另一端連接于所述第3開關元件和所述第4開關元件的連接部； 第2整流部，對所述電力變換用變壓器的輸出進行整流； 輸出檢測部，檢測來自所述第2整流部的輸出電流或輸出電壓； 輸出設定部，用于預先設定輸出電流或輸出電壓；誤差放大部，求得來自所述輸出檢測部的信號與來自所述輸出設定部的信號之間的誤差并進行輸出；和變換器控制部，根據來自所述誤差放大部的信號，輸出控制所述第1開關電路和所述第2開關電路的動作的信號，其中， 所述變換器控制方法包括脈沖寬度變更控制步驟，根據來自所述誤差放大部的信號，改變使所述第3開關元件和所述第4開關元件導通的時間；和相位控制步驟，根據來自所述誤差放大部的信號，相對于所述第1開關元件和所述第2 開關元件的導通時間，以具有相位差的方式改變所述第3開關元件和所述第4開關元件的導通時間，在所述誤差放大信號的大小是預先規定的第1范圍內的大小的情況下，進行脈沖寬度控制步驟，在所述誤差放大信號的大小是比所述第1范圍小的預先規定的第2范圍內的大小的情況下，至少進行相位控制步驟。
9.根據權利要求8所述的變換器控制方法，其中，在所述誤差放大信號的大小是比所述第2范圍小的預先規定的第3范圍的大小的情況下，變換器控制部進行脈沖寬度控制步驟和相位控制步驟的雙方。
10.根據權利要求8或9所述的變換器控制方法，其中，所述第1范圍和所述第2范圍是連續的，在所述誤差放大信號的大小是第2范圍內的大小的情況下進行的相位控制步驟，被固定在所述誤差放大信號是所述第1范圍的最小的大小時的脈沖寬度來進行。
11.根據權利要求8所述的變換器控制方法，其中，在所述誤差放大信號的大小是比所述第1范圍小的預先規定的所述第2范圍內的大小的情況下，進行所述脈沖寬度控制步驟和所述相位控制步驟的雙方的控制步驟。
全文摘要
本發明提供一種變換器控制裝置和變換器控制方法，該變換器控制裝置以固定導通寬度驅動單側的開關電路，根據輸出狀態將另一個開關電路切換為脈沖寬度調制方式、或相位控制方式、或基于相位控制方式的驅動信號寬度控制方式，由此抑制開關元件的發熱的同時實現小輸出時的高精度控制。
文檔編號B23K9/073GK102227867SQ20108000330
公開日2011年10月26日 申請日期2010年5月24日 優先權日2009年5月27日
發明者大崎憲和, 田中義朗, 田畑芳行 申請人:松下電器產業株式會社