DE3322455A1 - Elektrischer schweissapparat - Google Patents
Elektrischer schweissapparatInfo
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Description
Elektrischer Schweißapparat
B e s_c_h r e i_b_u_n g
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schweißapparat.
Ein bereits früher von der Anmelderin vorgeschlagener Schweißapparat enthält einen Wechselrichter, dessen Ausgangsfrequenz
oberhalb des Bereichs der Audiofrequenzen liegt, und einen Transformator mit einer in der Mitte angezapften
und mit dem Wechselrichter verbundenen Primärwicklung und einer Sekundärwicklung mit Ausgangsanschlüssen
für die elektrische Verbindung mit einer Elektrode und dem ο
zu schweißenden Werkstück.
Dieser Schweißapparat ist Gegenstand der Südafrikanischen Patentschrift 81/2611 der Anmelderin.
Im Betrieb eines Schweißapparats dieser Art liegt an der Primärwicklung eine Spannung, welche das Doppelte der
Speisespannung beträgt. Wird die Speisespannung ihrerseits aus einer gleichgerichteten dreiphasigen Wechselspannung
2g von beispielsweise 380 Volt erhalten, dann liegt im Betrieb
eine Spannung von nahezu 1 000 Volt an der Primärwicklung. Transistor-Schalteinrichtungen, welche dieser Spannung bei
dem im Betrieb auftretenden Strom standzuhalten vermögen, sind nur schwer erhältlich und sehr teuer.
In der Patentliteratur sind zahlreiche Schaltungsanordnungen für Schweißapparate beschrieben. Als der Anmelderin bekannte
Beispiele seien die GB-Patentschriften 2 046 537, 2 019 135, 1 591 185, 1 570 614, 1 541 068, 1 530 906, 1 431 379,
1 420 319, 1 362 163, 1 308 695 und 722 494, die US-Patentschriften 4 201 906, 4 159 409, 4 117 303, 4 048 468,
4 047 096, 4 038 515, 4 004 209, 3 973 165, 3 818 177, 3 728 516, 3 518 401, 3 304 485, 3 231 711, 3 211 953 und
die DE-PS 2 325 793 genannt.
Die meisten dieser Schaltungsanordnungen leiden unter den beschriebenen Mängeln.
Die GB-PS 2 046 537 beschreibt eine andere Lösung, gemäß
welcher zwei parallel zueinander betriebene, gesteuerte Thyristor-Wechselrichter in Brückenschaltung verwendet
werden- Bei diesen Wechselrichtern tritt die spannungsverdoppelnde
Wirkung nicht in Erscheinung. Da die Wechelriehter jedoch gesteuert sind, arbeiten sie, bzw. werden
sie geschaltet, mit einer von der Belastung unabhängigen Frequenz. Dies kann für die Teile der Schaltungsanordnung
schädlich sein, insbesondere beim Auftreten einer Überlastung können die Thyristoren durchbrennen, sofern nicht
zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen ergriffen werden.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schweißappa rats, welcher bei über dem Bereich der Audiofrequenzen lie
genden Frequenzen arbeiten kann, wobei die Schwierigkeiten der vorstehend genannten Art auf ein Mindestmaß verringert
sind.
Die Erfindung schafft einen Schweißapparat mit in Reihe angeordneten ersten und zweiten Schaltelementen, in Reihe
angeordneten dritten und vierten Schaltelementen, wobei die ersten und zweiten Schaltelemente und die dritten und
vierten Schaltelemente parallel mit einer Stromquelle verbunden sind, ferner mit einem Transformator mit einer
Primärwicklung, welche mit ihren Enden an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltelement
bzw* an der Verbindungsstelle zwischen dem dritten und dem
vierten Schaltelement angeschlossen ist, sowie mit einer Sekundärwicklung, von welcher der Schweißstrom abgenommen
wird, und mit selbsterregenden Schalteinrichtungen zum alternierenden Einschalten des ersten und des vierten bzw.
des zweiten und des dritten Schaltelements, so daß der von der Stromquelle gelieferte Strom die Primärwicklung alternierend
in entgegengesetzten Richtungen durchfließt.
Die Schalteinrichtungen steuern die Betriebsfrequenz des Transformators, welche vorzugsweise im Hörbereich oder
darüber liegt, so daß der Kern des Transformators eine niedrige Masse aufweisen kann.
Die Schalteinrichtungen sind selbsterregend und arbeiten daher automatisch während des Betriebs des Schweißapparats,
so daß die Schaltungsanordnung des Schweißapparats im wesentlichen eine freilaufende Brückenschaltung darstellt,
deren Betrieb durch die Belastung selbst bestimmt wird,
so daß sie selbstgeschützt arbeitet. Etwa bei Überlastungen oder irgendwelchen Schaden hört die Schaltungsanordnung
auf zu schwingen, so daß weiteren Schaden an ihren Teilen vorgebeugt ist.
Die Schalteinrichtungen enthalten beispielsweise jeweils
einer ersten, einer zweiten, einer dritten und einer vierten Schalteinrichtung zugeordnete erste, zweite, dritte
und vierte Sensoreinrichtungen zum Ermitteln der an wenigstens einem Teil des jeweiligen Schaltelements liegenden
Spannung im eingeschalteten Zustand desselben und zum Auslösen der Ausschaltung des betreffenden Schaltelements bei
einem Anstieg der Spannung über eine vorbestimmte Höhe. Die jeweilige Sensoreinrichtung kann gleichzeitig auch die
Ausschaltung des jeweils anderen eingeschalteten Schaltelements auslösen.
Das Einschalten der Schaltelemente erfolgt beispielsweise mittels Einrichtungen, welche, vorzugsweise induktiv, mit
der Primärwicklung gekoppelt sind.
Jedes Schaltelement kann einen oder mehrere Transistoren aufweisen.
Die erwähnte Spannungs-Sensoreinriehtung kann einen elektronischen
Schalter, insbesondere einen Feldeffekttransistor aufweisen, welcher eine vorbestimmte Spannugn an die Basis
jedes Transistors legt.
Der Schweißapparat kann ferner eine Energie-Speichereinrichtung aufweisen, vorzugsweise in Form eines einzigen mit
der Primärwicklung verbundenen Kondensators.
Der Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators kann
gleichgerichtet werden, um einen Schweiß-Gleichstrom zu erhalten.
Der Schweißstrom kann mittels eines in einer Ausgangsleitung
der Sekundärwickli
gesteuert werden.
gesteuert werden.
der Sekundärwicklung angeordneten variablen Induktors
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine Schaltbild eines erfindungsgemäßen Schweißapparats zeigt.
In der Zeichnung erkennt man einen Schweißtransformator 10, vier Transistorschalter 12, 14, 16 und 18, sowie Vorspannungs-Schaltkreise
20 und Sensor-Schaltkreise 22 für jeden
der Transistorschalter.
Der Schweißtransformator 10 hat eine Primärwicklung 24
und eine Sekundärwicklung 26. Die Primärwicklung 24 ist durch einen Kondensator 28 überbrückt und an der Sekundär-
wicklung sind vier insgesamt mit 30 bezeichnete Gleichrichter in Brückenschaltung angeschlossen. Die aus den
Gleichrichtern gebildete Brückenschaltung 30 hat Ausgangsanschlüsse
32 und 33j welche im Betrieb an einer Schweißelektrode
bzw. an einem zu schweißenden Werkstück anschließ-30
bar sind.
Die Vorspannungs-Schaltkreise 20 sowie die Sensor-Schaltkreise
22 haben jeweils den gleichen Aufbau, so daß im
folgenden jeweils nur einer der Schaltkreise 20 bzw. 22 35
beschrieben zu werden braucht.
Jeder Vorspannungs-Schaltkreis 20 hat eine Wicklung 34,
welche induktiv mit der Primärwicklung 24 des Schweiß-
transformator gekoppelt ist. Die Windung 34 ist durch einen
Kondensator 36 und eine in Reihe damit verbundene Diode überbrückt und über eine Diode 40 mit der Basis des zugeordneten
Transistorschalters verbunden. An dieser Stelle sollte erqwähnt werden, daß in der Praxis jeder Transistorschalter
aus einer Anzahl von parallel zueinander geschalteten Transistoren besteht, wobei jedoch im folgenden
jeder Transistorschalter der Einfachheit halber als "transistor" bezeichnet wird.
Jeder Sensor-Schaltkreis 22 weist einen Feldeffekttransistor 42 auf, dessen gatter und Basis über eine Zenerdiode
44 und eine parallel dazu geschaltete Wicklung 46 miteinander verbunden sind. Das Gatter ist über eine weitere
Zenerdiode 48 und ein RC-Glied mit dem Kollektor des zugeordneten Transistorschalters verbunden.
Die Wicklungen 34 der den Transistoren 12 und 18 zugeordneten
Vorspannungs-Schaltkreise 20 sind in einer Richtung mit der Primärwicklung gekoppelt, während die Wicklungen
der den anderen beiden Transistoren 14 und 16 zugeordneten Vorspannungs-Schaltkreise 20 in anderer Richtung mit der
Primärwicklung 24 gekoppelt sind. Ferner sind die Wicklungen 46 der den Transistoren 12 und 18 zugeordneten
Sensor-Schaltkreise 22 sowie die Wicklungen 46 der den beiden anderen Transistoren 14 und 16 zugeordneten Sensor-Schaltkreise
22 jeweils induktiv miteinander gekoppelt.
Die Kollektoren und Emitter jedes der Transistoren 12 bis 18 sind jeweils über eine Diode 52, 54, 56 bzw. 58 miteinander
verbunden.
Die in einer Brückenschaltung angeordneten Transistoren 12 bis 18 liegen zwischen Masse und einer Speisespannung V,
welche beispielsweise aus einem gleichgerichteten Dreiphasenwechselstrom erhalten wird.
Im Betrieb des Schweißapparats werden die Transistorpaare
12 und 18 bzw. 14 und 16 abwechselnd eingeschaltet, so daß die Speisespannung mit abwechselnd entgegengesetzter Polarität
an die Primärwicklung gelegt wird. Der dabei entstehende alternierende Magnetfluß induziert in der Sekundärwicklung
26 eine Spannung, welche für die Speisung der Schweißelektrode mit Schweißstrom verwendet wird.
Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen: Durch einen mittels eines nicht gezeigten Schalters
an die Basen des Transistoren 12 und 18 gelegten Impulses
werden die genannten Transistoren zunächst eingeschaltet, so daß ein Strom von der Quelle V durch den Transistor 12,
die Primärwicklung 24 und den Transistor 18 zur Masse fließt. Darauf werden die Transistoren dann durch von den
mit der Primärwicklung 24 gekoppelten Wicklungen 35 abgeleiteten Strom bis zur Sättigung angesteuert- In diesem
Zustand der Transistoren 12 und 18 durchfließt praktisch der volle von der Quelle V gelieferte Strom die Primärwicklung
24, so daß der Magnetfluß im Transformatorkern, vorzugsweise einem Ferritkern, linear ansteigt. Bei Sättigung
des Magnetflusses steigt der die Primärwicklung durchfließende Magnetisierungsstrom schnell an, bis der gesamte
die Primärwicklung durchfließende Strom, welcher gleich dem die beiden Transistoren 12 und 18 fließenden Kollektorstrom
ist, gleich dem jeweiligen Produkt aus der Stromverstärkung und dem Basisstrom ist. Steigt der Kollektorstrom
dann über diesen Wert hinaus an, so fällt die Sättigung der beiden Transistoren ab und die Strom-Dissipation nimmt zu.
Beim Abfallen der Sättigung der Transistoren steigt die
■Spannung zwischen ihren Kollektoren und Emittern an. Die Stromverstärkungsfaktoren der beiden Transistoren 12 und
sind unterschiedlich, so daß der eine Transistor seinen maximalen Kollektorstrom vor dem anderen Transistor er-
3^ reicht. Dadurch steigt die Spannung zwischen dem Kollektor
und dem Emitter bei dem einen Transistor schneller an als beim anderen. Dies sei zum Beispiel in bezug auf den Transistor
12 der Fall. Die Spannung zwischen dem Kollektor
und dem Emitter dieses Transistors 12 Wird fortlaufend durch den zugeordneten Sensor-Schaltkreis 22 überwacht.
Sobald die genannte Spannung die Zenerspannung der Zenerdiode 48 übersteigt, wird der Feldeffekttransistor 42 eingeschaltet,
wodurch seine Basis mit dem über die Diode negativ aufgeladenen Kondensator 36 verbunden wird. Dadurch
wird die bis dahin aufgeladene Basis des Transistors entladen und der Transistor ausgeschaltet, wobei sich die
Abfallzeit des Kollektorstroms beträchtlich verringert.
Während der Transistor 18 noch eingeschaltet ist, beginnt
die Entladung des Kondensators 28. Da die rechte Seite des Kondensators über den Transistor 18 mit Masse verbunden ist,
entsteht dabei ein zirkulierender Strom im Kondensator und in der Primärwicklung 24, während kein Strom von der oder
zur Quelle V fließt. Bei beginnendem Wechsel der Polarität des Kondensators 28, d.h. wenn seine linke Seite negativ
wird, schaltet die Diode 54 ein, sofern der Transistor noch eingeschaltet ist. Dadurch fließt dann Strom vom
Transistor 18 zur Masse und von der Masse durch die Diode 54 zum Kondensator. Ist der Transistor 18 dagegen inzwischen
durch die Einwirkung der miteinander gekoppelten Wicklungen 46 ausgeschaltet, so kann das Potential über
die beiden Anschlüsse des Kondensators nicht zur Masse abfließen Hat sich die Polarität der Spannung über den Kondensator
28 dann vollständig umgekehrt und ist dabei höher als die Speisespannung V, werden die Dioden 54 und 56 gleich
zeitig eingeschaltet, so daß überschüssige Energie vom
Transformator zur Quelle zurückgeleitet wird. 30
Nach der Rückleitung der gespeicherten magnetischen Energie zur Quelle werden die Transistoren 14 und 16
durch die an den Wicklungen 34 liegende Basisspannung eingeschaltet und damit leitend. Dadurch fließt nun
Strom von der Quelle V in entgegengesetzter Richtung durch die Primärwicklung 24, wobei sich die vorstehend
beschriebenen Vorgänge wiederholen, so daß im Kern des Transformators ein alternierender Magnetfluß entsteht.
Die in der Sekundärwicklung 26 induzierte Spannung wird durch den Brückengleichrichter 30 gleichgerichtet und
für Schweißzwecke den Anschlüssen 32 und 33 z-ugeführt. Der zugeführte Schweißstrom ist mittels eines variablen
Induktors 64 steuerbar, welcher in die Ausgangsleitungen der Sekundärwicklung 26 eingesetzt ist.
Die beschriebene Schaltungsanordnung stellt eine selbsterregende Brückenschaltung dar. Die vier Transistoren
werden verwendet, um den alternierenden Stromfluß in entgegengesetzten Richtungen durch die Primärwicklung
24 zu steuern. Die Schaltkreise 20 dienen dazu, die jeweiligen Transistorpaare einzuschalten. Sie liefern außerdem
eine geeignete Spannung, welche zum Ausschalten der betreffenden Transistoren beiträgt. Die Sensor-Schaltkreise
22 überwachen die Spannung zwischen Kollektor und Emitter
der einzelnen Transistoren und schalten die jeweiligen Transistorpaare aus, wenn die Spannung zwischen Kollektor
und Emitter eines der Transistoren einen vorbestimmten Wert erreicht. Die maximale Änderungsrate der Spannung
zwischen Kollektor und Emitter jedes Transistors wird durch den Kondensator 28 gesteuert, welcher zum richtigen Zeitpunkt
einen Leitungsweg für den Laststrom herstellt und gewährleistet, daß sich die Spannung zwischen Kollektor
25·und Emitter während des Schaltvorgangs mit einer gesteuerten
Geschwindigkeit ändert. Die selbsterregende Schaltungsanordnung ist somit lastabhängig. Dabei ist sie so ausgebildet,
daß die selbsterregte Eigenschwingung im Falle einer überlastung oder unsachgemäßen Betriebs aufhört oder
wenigstens derart variiert wird, daß der aus der Schaltungsanordnung abgeleitete Strom begrenzt wird. Dies
stellt einen wesentlichen Vorteil dar, da die Teile der Schaltungsanordnung hierdurch vollständig geschützt sind.
In der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die volle Speisespannung alternierend mit entgegengesetzter
Polarität an die Primärwicklung 24 gelegt. Es ergibt sich daher kein Spannungs-Verdoppelungseffekt und die als
# -Μι Schaltelemente verwendeten Transistoren können daher mit
einer der Speisespannung entsprechenden Nennspannung gewählt werden. Der für Dämpfungszwecke verwendete einzige
Kondensator 28 ist ebenfalls weitaus wohlfeiler und einfacher als gleichwertige für den Schutz von Transistoren
verwendete Schaltungsanordnungen und arbeitet dabei ebenso wirksam.
In einer praktischen Ausführungsform eines Schweißapparats gemäß der Erfindung betrug der mittlere Ausgangsstrom
200 Ampere, wobei eine stufenlose Regelung von 0 bis 200 Ampere vorgesehen war und der Kurzschlußstrom 300 Ampere
betrug. Die Spannung des offenen Schaltkreises betrug 80 Volt, und der Schweißapparat hatte eine Masse von 6 kg.
Der Schweißapparats wurde mit dreiphasigem 50 Hz 380 Volt Wechselstrom oder mit einphasigem 50 Hz 220 Volt Wechselstrom
gespeist, wobei seine Ausgangsfrequenz 15 bis 20 kHz betrug.
Es sei noch bemerkt, daß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zwar selbsterregend ist, daß die genaue Betriebsfrequenz jedoch durch die Betriebsbedingugnen bestimmt ist.
Beginnend mit dem Kern ist die Schaltungsanordnung jedoch so ausgebildet, daß die Betriebsfrequenz genügend hoch ist,
um einen Kern von geringer Masse verwenden zu können. Andererseits ist die Betriebsfrequenz jedoch auch wieder nicht
so hoch, daß elektrische Verluste im Kern ein bedeutsames Maß erreichen.
Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung,
einschließlich konstruktiver Einzelheiten und Verfahrenssschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger
Kombination erfindungswesentlich sein. 35
Claims (8)
- PatentansprücheSchweißapparats mit in Reihe liegenden ersten undzweiten Schaltelementen (12, 14), in Reihe liegenden dritten und vierten Schaltelementen (16, 18), von denen die ersten und zweiten Schaltelemente (12, 14) bzw. die dritten und vierten Schaltelemente (16, 18) parallel mit30 einer Stromquelle (V) verbunden sind, einem Transformator (10) mit einer Primärwicklung (24) welche an den Verbindungsstellen (60, 62) zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltelement (12 bzw. 14) bzw. zwischen dem dritten und dem vierten Schaltelement (16 bzw. 18) angeschlossen ist,35 und einer Sekundärwicklung (26), aus welcher der Schweißstrom ableitbar ist, gekennzeichnet durch selbsterregende Schalteinrichtungen (20, 22, 28) zum alternierenden Einschalten des ersten und des vierten Schalt-elements (12 bzs. 18) und des zeiten und dritten Schaltelements (14 bzw. 16), so daß die Primärwicklung (24) alternierend in entgegengesetzten Richtungen von dem von der Stromquelle (V) gelieferten Strom durchflossen ist.
- 2. Schweißapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mit der Primärwicklung (24) gekoppelte Einrichtungen (34) zum Einschalten der Schaltelemente (12 bis 18).
- 3- Schweißapparats nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen dem ersten, dem zweiten, dem dritten bzw. dem vierten Schaltelement (12 bzw. 14 bzw. 16 bzw. 18) zugeordnete erste, zweite, dritte und vierte Sensoreinrichtungen (22) zum Ermitteln der an wenigstens einem Teil des jeweiligen Schaltelements im eingeschalteten Zustand desselben liegenden Spannung und zum Auslösen des Abschaltens des betreffenden Schaltelements beim Ansteigen der Spannung über einen vorbestimmten Wert aufweisen.
- 4. Schweißapparat nach Anspruch 3j gekennzeichnet durch die erste und die vierte bzw. die zweite und die dritte Sensoreinrichtung (22) miteinander koppelnde Einrichtungen (46, 46) zum Auslösen des Aus— Schaltens jeweils des ersten oder des vierten Schaltelements (12 bzw. 18) bzw. jeweils des zweiten oder des dritten Schaltelements (14 bzw. 16) bei Ausschaltung desjeweils anderen der beiden betroffenen Schaltelemente. 30
- 5- Schweißapparat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaltelement (12 bis 18) wenigstens einen Transistor enthält und daß jede Sensoreinrichtung (22) elektronische Schalteinrichtungen (42) aufweist, welche bei Auslösung des Ausschaltens des jeweiligen Schaltelements eine vorbestimtme Spannung an die Basis des oder jedes zugeordneten Transistors legt.
- 6. Schweißapparat nach wenigstens einem der Ansprüche bis 5, gekennzeichnet durch eine parallel zur Primärwicklung (24) geschaltete Energiespeichereinrichtung (28).
- 7. Schweißapparat nach wenigstens einem der Ansprüche bis 6, gekennzeichnet durch einen in einer Ausgangsleitung der Sekundärwicklung (26) angeordneten variablen Induktor (64) zum Steuern des Schweißstroms.
- 8. Schweißapparat mit vier Schaltelementen (12, 14, 16, 18) und einem Transformator (10), dessen Primärwicklung (24) mit den Schaltelementen in einer Brückenschaltung verbunden ist, und von dessen Sekundärwicklung ein Schweißstrom ableitbar ist, gekennzeichnet durch Steuereinrichtungen (20, 22, 28) zum automatischen Ein- und Ausschalten der Schaltelemente zur Erzielung eines alternierenden Stromflusses durch die Primärwicklung (24), wobei die Steuereinrichtungen auf den Stromfluß in der Primär-.wicklung ansprechen, so daß die Schaltfrequenz der Schalelemente von dem die Schaltelemente durchfließenden Strom abhängig ist.9- Schweißapparat nach Anspruch 8, dadurch g e k e η n-ζ e i c h η e t, daß die Spannung wenigstens zwischen Teilen jedes Schaltelements (12, 14, 16, 18) von dem das Schaltelement durchfließenden Strom abhängig ist und daß die Steuereinrichtungen eine Sensoreinrichtung (22) zum Ermitteln der genannten Spannung und zum Auslösen des Ausschaltens des betreffenden Schaltelements bei einem Anstieg der Spannung über einen vorbestimmten Wert aufweisen.
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Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2591044A2 (fr) * | 1983-11-17 | 1987-06-05 | Courier De Mere Henri | Transformateur electronique antiparasite |
| FR2555374A1 (fr) * | 1983-11-17 | 1985-05-24 | Courier De Mere Henri | Transformateur electronique a tension variable |
| US4686436A (en) * | 1984-07-06 | 1987-08-11 | General Electric Company | Electronic control circuit, electronically commutated motor system and method for controlling same, laundry apparatus, and methods for operating apparatus for switching high voltage DC and for controlling electrical load powering apparatus |
| US4695776A (en) * | 1985-12-23 | 1987-09-22 | Sunstrand Corporation | Power converter for an electrically-compensated constant speed drive |
| US4700287A (en) * | 1986-05-30 | 1987-10-13 | Nilssen Ole K | Dual-mode inverter power supply |
| DE3625091A1 (de) * | 1986-07-24 | 1988-01-28 | Bosch Gmbh Robert | Endstufe in brueckenschaltung |
| US4727470A (en) * | 1986-10-10 | 1988-02-23 | Nilssen Ole K | Resonant inverter having crest factor control |
| US4742208A (en) * | 1986-10-14 | 1988-05-03 | Esab Welding Products, Inc. | Welding system with electronic control |
| US4816984A (en) * | 1987-02-06 | 1989-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Bridge arm with transistors and recovery diodes |
| US4769754A (en) * | 1987-07-27 | 1988-09-06 | Miller Electric Mfg., Co. | Stabilized welding power source including a series-resonant current-regulated converter using a transformer having an air-gapped core |
| US4884186A (en) * | 1987-12-10 | 1989-11-28 | Boschert Incorporated | Power supply with reduced switching losses |
| US4947021A (en) * | 1987-12-29 | 1990-08-07 | The Lincoln Electric Company | Method and apparatus for TIG welding |
| US4861965A (en) * | 1987-12-29 | 1989-08-29 | The Lincoln Electric Company | Method and apparatus for TIG welding |
| US4859921A (en) * | 1988-03-10 | 1989-08-22 | General Electric Company | Electronic control circuits, electronically commutated motor systems, switching regulator power supplies, and methods |
| US5257175A (en) * | 1992-05-08 | 1993-10-26 | Texas Instruments Incorporated | Analog control of inductive flyback voltages in a full bridge circuit |
| US5406051A (en) * | 1993-04-29 | 1995-04-11 | Electric Power Research Institute | Welding machine with a high frequency converter |
| EP1111765B1 (de) * | 1999-12-24 | 2005-10-26 | STMicroelectronics S.r.l. | Spannungsumrichter mit einer selbstschwingenden Halbbrücke nstruktur |
| WO2011147461A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | Esab Ab | Short arc welding system |
| JP5767700B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2015-08-19 | エサブ・アーベー | 短絡アーク溶接システム |
| US11033977B2 (en) * | 2017-04-21 | 2021-06-15 | Illinois Tool Works Inc. | Welding type power supply with output rectifier and phase shift double forward converter |
| US20200030904A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods to mitigate audible noise in welding-type power supplies |
| JP7694187B2 (ja) * | 2021-06-21 | 2025-06-18 | スミダコーポレーション株式会社 | インバータ回路及び電界結合式非接触給電装置 |
Citations (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB722494A (en) * | 1951-12-28 | 1955-01-26 | Air Reduction | Improvements in electric arc welding |
| US3211953A (en) * | 1962-05-21 | 1965-10-12 | Glenn Pacific Corp | Adjustable single phase power supply for welding |
| US3231711A (en) * | 1963-05-23 | 1966-01-25 | Glenn Pacific Corp | Frequency controlled welding arc power supply system |
| US3304485A (en) * | 1963-12-26 | 1967-02-14 | Union Carbide Corp | Welding arc power supply |
| US3518401A (en) * | 1967-10-04 | 1970-06-30 | Air Reduction | Electric arc pulsing |
| GB1308695A (en) * | 1969-06-20 | 1973-02-21 | Licentia Gmbh | Switching circuit arrangements |
| US3728516A (en) * | 1970-10-16 | 1973-04-17 | A Daspit | Welding power source |
| US3818177A (en) * | 1972-09-05 | 1974-06-18 | Welding Inst | Arc welding |
| GB1362163A (en) * | 1972-04-21 | 1974-07-30 | Texaco Development Corp | Ignition system including dc-ac inverter |
| DE2325793A1 (de) * | 1973-05-22 | 1974-12-12 | Keller & Knappich Augsburg | Schweissgeraet |
| GB1420319A (en) * | 1972-11-08 | 1976-01-07 | Ferranti Ltd | Transistor power convertors |
| GB1431379A (en) * | 1972-05-05 | 1976-04-07 | Ass Eng Ltd | Arc-striking sytems |
| US3973165A (en) * | 1975-04-28 | 1976-08-03 | Litton Systems, Inc. | Power supply for a microwave magnetron |
| US4004209A (en) * | 1975-04-21 | 1977-01-18 | Xerox Corporation | Wide range power conversion system |
| US4038515A (en) * | 1975-05-08 | 1977-07-26 | Miller Electric Manufacturing Company | Asymmetrical a.c. welder |
| US4048468A (en) * | 1974-10-25 | 1977-09-13 | Clemente Maule | D.C. arc welder with solid state components |
| US4117303A (en) * | 1976-04-28 | 1978-09-26 | Ab Svetsia | Arrangement in electrical welding apparatus |
| GB1530906A (en) * | 1974-10-21 | 1978-11-01 | Gen Electric | Electrical inverter circuit |
| GB1541068A (en) * | 1976-05-11 | 1979-02-21 | Tri Electronics Ab | Electrical welding apparatus |
| US4159409A (en) * | 1976-05-12 | 1979-06-26 | Thermal Dynamics Corporation | Current unit for arc welding |
| GB2019135A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-24 | Migatronic Svejsemask | Direct current arc welding apparatus |
| US4201906A (en) * | 1977-06-28 | 1980-05-06 | Peter Puschner | Method and apparatus for arc welding |
| GB1570614A (en) * | 1975-11-03 | 1980-07-02 | Gen Electric | Inverter transformer |
| GB2046537A (en) * | 1979-04-05 | 1980-11-12 | Messer Griesheim Gmbh | Converter for supplying arc welder |
| GB1591185A (en) * | 1978-05-31 | 1981-06-17 | Boc Ltd | Welding power sources |
| US4330819A (en) * | 1978-11-13 | 1982-05-18 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche | Static semi conductor electrical energy converter |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB833896A (en) * | 1957-10-09 | 1960-05-04 | Sylvania Thorn Colour Television Laboratories Ltd | Improvements in or relating to electric power convertors |
| GB921656A (en) * | 1959-04-02 | 1963-03-20 | Gen Electric | Improvements in transistor amplifiers or relay systems |
| US3074031A (en) * | 1961-05-09 | 1963-01-15 | Hoover Co | Magnetically controlled switching circuit |
| FR1299040A (fr) * | 1961-06-07 | 1962-07-20 | Constr Telephoniques | Convertisseur de tension continue |
| US3179901A (en) * | 1961-09-29 | 1965-04-20 | Bell Telephone Labor Inc | Power converter using switching transistors driven by an inductance-timed feedback network |
| GB1166421A (en) * | 1968-04-17 | 1969-10-08 | Mullard Ltd | Converters and Inverters |
| CH536161A (de) * | 1970-09-18 | 1973-04-30 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Plasmaschweissen |
| DE2913626A1 (de) * | 1979-04-05 | 1980-10-16 | Messer Griesheim Gmbh | Einrichtung zum gleich- und/oder wechselstrom-lichtbogenschweissen mit einem an ein wechselrichter- oder gleichstromnetz anschliessbaren wechselrichter |
| DE2913625A1 (de) * | 1979-04-05 | 1980-10-16 | Messer Griesheim Gmbh | Einrichtung zum gleich- und/oder wechselstrom-lichtbogenschweissen mit einem an ein wechselstrom- oder gleichstromnetz anschliessbaren wechselrichter |
| JPS561270A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Direct current welding electric power source device |
| US4346332A (en) * | 1980-08-14 | 1982-08-24 | General Electric Company | Frequency shift inverter for variable power control |
| US4453073A (en) * | 1980-12-22 | 1984-06-05 | Crucible Societe Anonyme | High frequency welding apparatus |
| US4410935A (en) * | 1981-03-23 | 1983-10-18 | General Signal Corporation | Current overload protection for inverter of uninterruptible power supply system |
-
1983
- 1983-06-21 US US06/506,347 patent/US4520255A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-06-22 FR FR8310332A patent/FR2529031B1/fr not_active Expired
- 1983-06-22 CA CA000431001A patent/CA1208305A/en not_active Expired
- 1983-06-22 GB GB08316897A patent/GB2124845B/en not_active Expired
- 1983-06-22 IE IE1463/83A patent/IE54321B1/en unknown
- 1983-06-22 CH CH3410/83A patent/CH659788A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-06-22 SE SE8303600A patent/SE8303600L/ not_active Application Discontinuation
- 1983-06-22 DE DE19833322455 patent/DE3322455A1/de active Granted
- 1983-06-23 SE SE8303661A patent/SE8303661D0/xx unknown
- 1983-06-23 AU AU16170/83A patent/AU559838B2/en not_active Ceased
- 1983-06-27 IL IL69090A patent/IL69090A/xx unknown
Patent Citations (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB722494A (en) * | 1951-12-28 | 1955-01-26 | Air Reduction | Improvements in electric arc welding |
| US3211953A (en) * | 1962-05-21 | 1965-10-12 | Glenn Pacific Corp | Adjustable single phase power supply for welding |
| US3231711A (en) * | 1963-05-23 | 1966-01-25 | Glenn Pacific Corp | Frequency controlled welding arc power supply system |
| US3304485A (en) * | 1963-12-26 | 1967-02-14 | Union Carbide Corp | Welding arc power supply |
| US3518401A (en) * | 1967-10-04 | 1970-06-30 | Air Reduction | Electric arc pulsing |
| GB1308695A (en) * | 1969-06-20 | 1973-02-21 | Licentia Gmbh | Switching circuit arrangements |
| US3728516A (en) * | 1970-10-16 | 1973-04-17 | A Daspit | Welding power source |
| GB1362163A (en) * | 1972-04-21 | 1974-07-30 | Texaco Development Corp | Ignition system including dc-ac inverter |
| GB1431379A (en) * | 1972-05-05 | 1976-04-07 | Ass Eng Ltd | Arc-striking sytems |
| US3818177A (en) * | 1972-09-05 | 1974-06-18 | Welding Inst | Arc welding |
| GB1420319A (en) * | 1972-11-08 | 1976-01-07 | Ferranti Ltd | Transistor power convertors |
| DE2325793A1 (de) * | 1973-05-22 | 1974-12-12 | Keller & Knappich Augsburg | Schweissgeraet |
| GB1530906A (en) * | 1974-10-21 | 1978-11-01 | Gen Electric | Electrical inverter circuit |
| US4048468A (en) * | 1974-10-25 | 1977-09-13 | Clemente Maule | D.C. arc welder with solid state components |
| US4004209A (en) * | 1975-04-21 | 1977-01-18 | Xerox Corporation | Wide range power conversion system |
| US3973165A (en) * | 1975-04-28 | 1976-08-03 | Litton Systems, Inc. | Power supply for a microwave magnetron |
| US4038515A (en) * | 1975-05-08 | 1977-07-26 | Miller Electric Manufacturing Company | Asymmetrical a.c. welder |
| GB1570614A (en) * | 1975-11-03 | 1980-07-02 | Gen Electric | Inverter transformer |
| US4117303A (en) * | 1976-04-28 | 1978-09-26 | Ab Svetsia | Arrangement in electrical welding apparatus |
| GB1541068A (en) * | 1976-05-11 | 1979-02-21 | Tri Electronics Ab | Electrical welding apparatus |
| US4159409A (en) * | 1976-05-12 | 1979-06-26 | Thermal Dynamics Corporation | Current unit for arc welding |
| US4201906A (en) * | 1977-06-28 | 1980-05-06 | Peter Puschner | Method and apparatus for arc welding |
| GB2019135A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-24 | Migatronic Svejsemask | Direct current arc welding apparatus |
| GB1591185A (en) * | 1978-05-31 | 1981-06-17 | Boc Ltd | Welding power sources |
| US4330819A (en) * | 1978-11-13 | 1982-05-18 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche | Static semi conductor electrical energy converter |
| GB2046537A (en) * | 1979-04-05 | 1980-11-12 | Messer Griesheim Gmbh | Converter for supplying arc welder |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE-Buch: JÖTTEN, Robert "Leistungselektronik, Bd. 1 Stromrichter-Schaltungstechnik", Vieweg-Verlag Braunschweig 1977, S. 184, 185, 214, 222-236, ISBN 3528030623 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2529031A1 (fr) | 1983-12-23 |
| IE831463L (en) | 1983-12-22 |
| IL69090A (en) | 1986-03-31 |
| FR2529031B1 (fr) | 1988-02-19 |
| GB8316897D0 (en) | 1983-07-27 |
| SE8303661D0 (sv) | 1983-06-23 |
| US4520255A (en) | 1985-05-28 |
| IE54321B1 (en) | 1989-08-16 |
| DE3322455C2 (de) | 1990-10-11 |
| AU559838B2 (en) | 1987-03-19 |
| AU1617083A (en) | 1984-01-05 |
| GB2124845A (en) | 1984-02-22 |
| SE8303600L (sv) | 1983-12-23 |
| SE8303600D0 (sv) | 1983-06-22 |
| CA1208305A (en) | 1986-07-22 |
| GB2124845B (en) | 1986-07-16 |
| CH659788A5 (de) | 1987-02-27 |
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