(57)【要約】【課題】スパッタの発生要因となる負荷電流を効率よく低減することができるアーク溶接用電源装置を提供する。【解決手段】アーク再点弧時を含む所定期間において、インバータ回路１１の動作制限と共に、直流リアクトルＬ２にて生じる直流電力を交流電力に変換してトランスＴの一次側に電力回生を行い、負荷電流を低減する電流低減手段（スイッチＳ５，Ｓ６及び制御回路２１等）を備えた。つまり、アーク再点弧直後に負荷電流が大きいとアーク力が大となってスパッタが発生するため、その所定期間にインバータ回路１１を停止してトランスＴの二次側への電力伝達を停止し、またリアクトルＬ２にて生じる直流電力をスイッチＳ５，Ｓ６のオンオフ動作にて交流電力に変換してトランスＴの一次側への電力回生を行い、リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーの消費、即ち負荷電流の低減が図られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子及び還流素子を用いたブリッジ回路で構成され、直流電源からの直流電力をそのスイッチング素子のオンオフ動作にて交流電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路からの交流電力を二次側に電力伝達するトランスと、
整流素子及び直流リアクトルを用いて構成され、前記トランスの二次側に電力伝達された交流電力を整流し所定の直流電力として負荷側に出力する整流回路と、を備え、
被溶接物との間で短絡とアークとを交互に繰り返す消耗電極式アーク溶接に用いるアーク溶接用電源装置であって、
アーク再点弧時を含む所定期間において、前記インバータ回路の動作制限と共に、前記直流リアクトルに蓄積された電磁エネルギーに基づいて生じる直流電力を交流電力に変換して前記トランスの一次側に電力回生を行い、負荷電流を低減する電流低減手段を備えたことを特徴とするアーク溶接用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記電流低減手段は、前記整流回路の整流素子をスイッチで構成したそのスイッチのオンオフを制御し、前記トランスの二次側に電力伝達された交流電力の整流動作と、前記直流リアクトルにて生じる直流電力を交流電力に変換し前記トランスの一次側に電力回生する電力回生動作とを切替可能に構成されたことを特徴とするアーク溶接用電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記スイッチは、直列接続の一対のスイッチ素子と各素子に逆接続されるダイオードとで構成され、該スイッチのオン時に一対のスイッチ素子が共にオンされることを特徴とするアーク溶接用電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記電流低減手段は、アーク再点弧手前の短絡期間後期から電流低減動作に移行することを特徴とするアーク溶接用電源装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記電流低減手段は、前記負荷電圧の電圧変化の検出に基づいて電流低減動作に移行することを特徴とするアーク溶接用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短絡とアークとが交互に繰り返される消耗電極式アーク溶接に用いるアーク溶接用電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消耗電極式のアーク溶接においては、トーチに備えられるワイヤ電極の先端からアークを生じさせ被溶接物（母材）の溶接が行われるが、ワイヤ電極が溶接時に消耗することから、自動送り装置にてワイヤ電極の供給を随時行いながらの溶接となるため、被溶接物との間で短絡とアークとが交互に繰り返されることとなる。これに起因して、アーク再点弧直後の負荷電流（溶接電流）が過大でアーク力が大となるため、溶融金属が飛散する所謂スパッタが多く発生してしまう。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１にて示されるアーク溶接用電源装置では、負荷電流を消費する抵抗と、負荷電流が過大となるタイミングでその抵抗側に電流経路を切り替えるスイッチ（ＩＧＢＴ等の半導体スイッチ）とが備えられ、アーク再点弧直後の所定期間に限り、スイッチの動作により抵抗を介した電流経路に切り替えられ、過大な負荷電流が抵抗で消費されるようにしている。これにより、アーク再点弧直後の負荷電流が低減され、スパッタの発生が抑制されるようになっている。
【０００４】
因みに、特許文献１では、アーク再点弧直後の負荷電圧の立ち上がりに基づいてその切り替えを図る構成であるが、特許文献２，３のように、アーク再点弧手前の所定タイミングを検出し、その検出に基づいて上記の切り替えを図ることも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５８−０１５２２３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１９９１７４号公報
【特許文献３】特開昭５９−１９９１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のように、負荷電流を抵抗にて消費する構成とした場合、負荷電流を速やかに消費するために、前記抵抗の抵抗値を大きく設定することが望ましい。
しかしながら、例えば抵抗値を３［Ω］と設定した場合であっても、負荷電流が例えば６００［Ａ］にもなると、抵抗両端電圧は１８００［Ｖ］となる。つまり、特許文献１の第６図のように、その抵抗と並列に設けたスイッチの両端には１８００［Ｖ］もの高電圧が印加されることになるため、これに対応可能な高耐圧のスイッチを用いるのは現実的でない。一方で、スイッチの耐圧を低くするために前記抵抗の抵抗値を小さくすると当然、その抵抗での負荷電流の消費が鈍くなるため、望ましくない。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スパッタの発生要因となる負荷電流を効率よく低減することができるアーク溶接用電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、スイッチング素子及び還流素子を用いたブリッジ回路で構成され、直流電源からの直流電力をそのスイッチング素子のオンオフ動作にて交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路からの交流電力を二次側に電力伝達するトランスと、整流素子及び直流リアクトルを用いて構成され、前記トランスの二次側に電力伝達された交流電力を整流し所定の直流電力として負荷側に出力する整流回路と、を備え、被溶接物との間で短絡とアークとを交互に繰り返す消耗電極式アーク溶接に用いるアーク溶接用電源装置であって、アーク再点弧時を含む所定期間において、前記インバータ回路の動作制限と共に、前記直流リアクトルに蓄積された電磁エネルギーに基づいて生じる直流電力を交流電力に変換して前記トランスの一次側に電力回生を行い、負荷電流を低減する電流低減手段を備えたことをその要旨とする。
【０００９】
この発明では、アーク再点弧時を含む所定期間において、インバータ回路の動作制限を行うと共に、直流リアクトルにて生じる直流電力を交流電力に変換してトランスの一次側に電力回生を行い、負荷電流を低減する電流低減手段が備えられる。つまり、アーク再点弧直後に負荷電流が大きいとアーク力が大となってスパッタが発生するため、電流低減手段はアーク再点弧時を含む所定期間に、インバータ回路の停止等の動作制限をしてトランス二次側への電力伝達を制限（停止）すると共に、直流リアクトルにて生じる直流電力を交流電力に変換してトランスの一次側に電力回生を行う。これにより、直流リアクトルに蓄積された電磁エネルギーが効率よく消費され、スパッタの発生要因となる負荷電流が好適に低減される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアーク溶接用電源装置において、前記電流低減手段は、前記整流回路の整流素子をスイッチで構成したそのスイッチのオンオフを制御し、前記トランスの二次側に電力伝達された交流電力の整流動作と、前記直流リアクトルにて生じる直流電力を交流電力に変換し前記トランスの一次側に電力回生する電力回生動作とを切替可能に構成されたことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、電流低減手段は、整流回路の整流素子をスイッチで構成したそのスイッチのオンオフを制御し、トランスの二次側に電力伝達された交流電力の整流動作に加え、直流リアクトルにて生じる直流電力を交流電力に変換しトランスの一次側に電力回生する電力回生動作に切替可能に構成される。これにより、スイッチにて整流動作と電力回生動作の両動作が可能に構成されるため、電源装置の構成の簡素化に寄与できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアーク溶接用電源装置において、前記スイッチは、直列接続の一対のスイッチ素子と各素子に逆接続されるダイオードとで構成され、該スイッチのオン時に一対のスイッチ素子が共にオンされることをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、スイッチは、直列接続の一対のスイッチ素子と各素子に逆接続されるダイオードとで構成され、該スイッチのオン時に一対のスイッチ素子が共にオンされる。これにより、スイッチを一対のスイッチ素子及びダイオードで簡易に構成でき、またスイッチのオン時にその一対のスイッチ素子が共にオンすることで、該スイッチでの導通損失の低減が可能である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアーク溶接用電源装置において、前記電流低減手段は、アーク再点弧手前の短絡期間後期から電流低減動作に移行することをその要旨とする。
【００１５】
この発明では、電流低減手段は、アーク再点弧手前の短絡期間後期から電流低減動作に移行する。つまり、アーク再点弧時に負荷電流が好適な電流値となるように予めアーク再点弧手前から負荷電流の電流低減動作に移行することで、アーク再点弧直後に発生するスパッタをより確実に抑制できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のアーク溶接用電源装置において、前記電流低減手段は、前記負荷電圧の電圧変化の検出に基づいて電流低減動作に移行することをその要旨とする。
【００１７】
この発明では、電流低減手段は、負荷電圧の電圧変化の検出に基づいて短絡期間後期の好適な時期を把握し、電流低減動作に移行する。つまり、短絡期間の後期ほど負荷電圧の電圧変化（微分値）が大きくなるため、それを検出することで短絡期間後期の好適な時期を容易かつ的確に把握でき、電流低減動作への移行を的確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スパッタの発生要因となる負荷電流を効率よく低減することができるアーク溶接用電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本実施形態におけるアーク溶接用電源装置を示す回路図、（ｂ）は整流回路の動作切替スイッチの構成図である。
【図２】（ａ）は通常動作時においてのインバータ回路のスイッチング素子及び整流回路の動作切替スイッチのオンオフ状態を示す波形図、（ｂ）は電力回生時の波形図である。
【図３】負荷電圧及び負荷電流を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）は、本実施形態のアーク溶接用電源装置１０を示す。アーク溶接用電源装置１０は、例えば消耗電極式のアーク溶接に用いられ、インバータ回路１１、トランスＴ、整流回路１２等を備えて構成されている。
【００２１】
インバータ回路１１は、ＩＧＢＴよりなる４個の第１〜第４のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を用いたブリッジ回路にて構成されている。スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４には、それぞれ還流ダイオードＤ１〜Ｄ４が逆接続されている。インバータ回路１１の入力端子間には直流電源Ｅからの直流電力が入力され、出力端子間にはトランスＴの一次側コイルＴａが直列に接続されている。尚、Ｌ１は、トランスＴの漏れインダクタンスである。
【００２２】
二次側の整流回路１２は、トランスＴの二次側コイルＴｂの両端がそれぞれ動作切替スイッチＳ５，Ｓ６を介して直流リアクトルＬ２の一端に接続され、直流リアクトルＬ２の他端は負荷Ｒの一端、例えばトーチ側のワイヤ電極に接続される。二次側コイルＴｂのセンタータップは、負荷Ｒの他端、例えば被溶接物（母材）側に接続される。
【００２３】
整流回路１２に備えられる動作切替スイッチＳ５，Ｓ６は、逆阻止スイッチ若しくは双方向スイッチにて構成されている。具体的に図１（ｂ）に示すように、動作切替スイッチＳ５，Ｓ６は、ソース共通の直列接続のＭＯＳＦＥＴ１５，１６と各ＦＥＴ１５，１６に逆接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とから構成されており、ＦＥＴ１５のドレインがトランスＴの二次側コイルＴｂに、ＦＥＴ１６のドレインが直流リアクトルＬ２にそれぞれ接続されている。因みに、動作切替スイッチＳ５，Ｓ６のオン、即ちトランスＴの二次側コイルＴｂ側から直流リアクトルＬ２側に電流を流す際にはＦＥＴ１５，１６が共にオン、動作切替スイッチＳ５，Ｓ６のオフ、即ちその両方向の電流を阻止する際にはＦＥＴ１５，１６が共にオフ、若しくはトランスＴの二次側コイルＴｂ側に向かう電流の阻止が必要な後述の通常動作時にはＦＥＴ１６のみがオフ、二次側コイルＴｂ側からの電流の阻止が必要な後述の電力回生時にはＦＥＴ１５のみがオフされる。
【００２４】
インバータ回路１１のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４及び整流回路１２の動作切替スイッチＳ５，Ｓ６は、制御回路２１の制御に基づいてオンオフされる。即ち、制御回路２１の制御に基づいて、インバータ回路１１にて直流電源Ｅの直流電力が高周波交流電力に変換され、トランスＴを介して電力伝達された二次側の高周波交流電力が整流回路１２にて直流に変換され、この溶接用直流電力がアーク溶接を行う負荷Ｒに供給される。本実施形態の制御回路２１は、アーク溶接を行うべくこのように溶接用直流電力を生成する［通常動作制御］に加え、アーク再点弧付近の所定期間にスパッタの発生抑制のための［電力回生制御］に切り替えて制御を行っている。
【００２５】
［通常動作制御］
制御回路２１の通常動作制御について、図２（ａ）に示すように、インバータ回路１１では、第１及び第４のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４の組みと第２及び第３のスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３の組みとが所定周期で交互にオンオフされる。これに対し、整流回路１２では、動作切替スイッチＳ５がそのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３のオン時にオフ、動作切替スイッチＳ６がそのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４のオン時にオフする。
【００２６】
即ち、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４のオン時には、スイッチング素子Ｓ１、一次側コイルＴａ（漏れインダクタンスＬ１）及びスイッチング素子Ｓ４を経由する経路で電流が生じ、トランスＴの二次側に電力伝達がなされる。トランスＴの二次側では、動作切替スイッチＳ５がオン、動作切替スイッチＳ６がオフしていることから、該スイッチＳ５及び直流リアクトルＬ２を経由する負荷電流が生じる。
【００２７】
次いでスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４がオフし、次にスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３がオンするまでの期間では、動作切替スイッチＳ５が継続してオンであるため、直流リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーにて負荷電流が継続して生じる。尚、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４のオフに基づいて動作切替スイッチＳ６がオンされる。
【００２８】
次いでスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３のオン時には、スイッチング素子Ｓ３、一次側コイルＴａ（漏れインダクタンスＬ１）及びスイッチング素子Ｓ２を経由する経路で電流が生じ、トランスＴの二次側に電力伝達がなされる。トランスＴの二次側では、動作切替スイッチＳ６がオン、動作切替スイッチＳ５がオフしていることから、該スイッチＳ６及び直流リアクトルＬ２を経由する負荷電流が生じる。
【００２９】
次いでスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３がオフし、次にスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４がオンするまでの期間では、動作切替スイッチＳ６が継続してオンであるため、直流リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーにて負荷電流が継続して生じる。尚、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３のオフに基づいて動作切替スイッチＳ５がオンされる。
【００３０】
そして、この通常動作制御では上記のようなインバータ回路１１のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフ動作と、それに付随した整流回路１２のスイッチＳ５，Ｓ６のオンオフ動作とが繰り返されることで所定の負荷電流が生成され、またスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のオン時間を長短する出力電流制御（デューティ制御）にてその負荷電流の調整が行われて、好適なアーク溶接が実施される。
【００３１】
ここで、本実施形態のような消耗電極式のアーク溶接では、ワイヤ電極が溶接時に消耗するため、自動送り装置にてワイヤ電極の供給を随時行いながら溶接がなされるものである。そのため、ワイヤ電極と被溶接物との間にアークが生じる期間と、ワイヤ電極と被溶接物とが溶融金属を介して互いに短絡する期間とが交互に繰り返される。従って、図３に示すように、負荷電圧（溶接電圧）はアーク期間に高く、短絡期間に低い電圧値となり、負荷電流（溶接電流）はアーク期間に小さく、短絡期間、その中でも後期になるほど大きな電流値となる。そして、負荷電流が大きなままアーク再点弧となりアーク期間に移行すると、そのアーク期間初期のアーク力が大となってスパッタを引き起こす要因となるため、本実施形態ではアーク再点弧付近の所定期間、後述の電力回生制御に切り替えられ、スパッタ発生の要因となるアーク再点弧付近の負荷電流の低減が図られる。
【００３２】
［電力回生制御］
制御回路２１は、アーク再点弧直前から所定期間、上記の通常動作制御から電力回生制御に切り替える。このとき仮に、アーク再点弧時、即ち負荷電圧の急峻な立ち上がり時に応答して電力回生制御に切り替えると、負荷電流の立ち下がりに時間を要するため、アーク再点弧直後から十分な負荷電流の低減が図れない虞があるとし、本実施形態では、アーク再点弧よりも若干手前から電力回生制御に切り替えている。
【００３３】
具体的には、アーク期間前の短絡期間においては、ワイヤ電極と被溶接物とが溶融金属を介して接続されるが、短絡期間の後期ほど相互を接続する溶融金属の一部の径が縮径する所謂くびれが生じる。このくびれが生じるようになると負荷電圧の上昇度合い（微分値）が比較的大きく変化するようになることから、本実施形態の制御回路２１は、検出回路２２（図１参照）による負荷電圧の検出からその電圧変化（微分値）を算出し、微分値が所定値以上の電圧上昇となる短絡期間後期（アーク再点弧直前）を検出し、該検出に基づいて電力回生制御に切り替えるようにしている。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、この電力回生制御時においては、インバータ回路１１の第１〜第４スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４が全てオフされ、トランスＴの一次側から二次側への電力伝達が停止されるとともに、二次側の動作切替スイッチＳ５，Ｓ６が交互にオンオフされる。
【００３５】
即ち、動作切替スイッチＳ５側がオンすると、直流リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーに基づく負荷電流がスイッチＳ５側から直流リアクトルＬ２に向かう方向に生じるが、この負荷電流に基づいてトランスＴの一次側では、ダイオードＤ２、コイルＴａ（漏れインダクタンスＬ１）及びダイオードＤ３に電流が流れ、直流電源Ｅに電力が回収される。また、動作切替スイッチＳ６側がオンすると、直流リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーに基づく負荷電流がスイッチＳ６側から直流リアクトルＬ２に向かう方向に生じるが、この負荷電流に基づいてトランスＴの一次側では、ダイオードＤ４、コイルＴａ（漏れインダクタンスＬ１）及びダイオードＤ１に電流が流れ、直流電源Ｅに電力が回収される。
【００３６】
こうして、スイッチＳ５，Ｓ６の交互のオンオフ動作により直流リアクトルＬ２にて生じる直流電力が交流電力に変換され、その電力がトランスTを介して直流電源Ｅ側に回収されることで、直流リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーが効率よく消費され、負荷電流が急減する。因みに、本実施形態では、インバータ回路１１のスイッチング周波数を例えば５０［ｋＨｚ］とした場合、この電力回生制御は０．１〜０．２［ｍｓ］程度の期間に設定され、また負荷電流も４００［Ａ］から１００［Ａ］程度まで減少する設定となっている。尚、数値は一例であり、適宜変更可能である。
【００３７】
従って、図３に示すように、上記の電力回生制御によりアーク再点弧直後から十分に負荷電流が低減され、またこの電力回生制御から通常動作制御に復帰した後も、一旦十分に負荷電流が低減された後は、通常の出力電流制御（デューティ制御）にて負荷電流が小さく維持される。これにより、アーク期間初期においてアーク再点弧直後から十分にアーク力が抑制され、スパッタの発生が効率よく抑制されるようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、アーク再点弧時を含む所定期間において、インバータ回路１１の動作停止を行うと共に、直流リアクトルＬ２にて生じる直流電力を交流電力に変換してトランスＴの一次側に電力回生を行い、負荷電流を低減する電流低減手段（動作切替スイッチＳ５，Ｓ６及び制御回路２１等）が備えられている。つまり、アーク再点弧直後に負荷電流が大きいとアーク力が大となってスパッタが発生するため、制御回路２１はアーク再点弧時を含む所定期間に、インバータ回路１１を停止してトランスＴの二次側への電力伝達を停止すると共に、直流リアクトルＬ２にて生じる直流電力をスイッチＳ５，Ｓ６のオンオフ動作にて交流電力に変換してトランスＴの一次側に電力回生を行う。これにより、直流リアクトルＬ２に蓄積された電磁エネルギーが効率よく消費され、スパッタの発生要因となる負荷電流を好適に低減することができる。
【００３９】
また背景技術にあるように、負荷電流を抵抗で消費する態様に対して本実施形態では、直流電源Ｅに電力回生される構成のため、損失低減を図ることができる。また、その抵抗側に切り替える高耐圧のスイッチ（半導体スイッチ）を用いる態様に対して本実施形態では、低耐圧のスイッチＳ５，Ｓ６にて構成することができる。
【００４０】
（２）本実施形態では、整流回路１２をスイッチＳ５，Ｓ６を用いて構成しそのスイッチＳ５，Ｓ６のオンオフを制御回路２１にて制御し、トランスＴの二次側に電力伝達された交流電力の整流動作（通常動作制御）に加え、直流リアクトルＬ２にて生じる直流電力を交流電力に変換しトランスＴの一次側に電力回生する電力回生動作（電力回生制御）に切替可能に構成されている。これにより、スイッチＳ５，Ｓ６にて整流動作と電力回生動作の両動作が可能に構成されるため、電源装置１０の構成の簡素化に寄与することができる。
【００４１】
（３）本実施形態では、スイッチＳ５，Ｓ６は、直列接続の一対のＭＯＳＦＥＴ１５，１６と各ＦＥＴ１５，１６に逆接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とで構成され、該スイッチＳ５，Ｓ６のオン時に一対のＦＥＴ１５，１６が共にオンされる。これにより、スイッチＳ５，Ｓ６を一対のＦＥＴ１５，１６及びダイオードＤ５，Ｄ６で簡易に構成でき、またスイッチＳ５，Ｓ６のオン時にその一対のＦＥＴ１５，１６が共にオンすることで、ＦＥＴ１５，１６の導通損失がダイオードと比較しても十分に小さいため、該スイッチＳ５，Ｓ６での導通損失の低減を図ることができる。
【００４２】
（４）本実施形態では、制御回路２１は、アーク再点弧手前の短絡期間後期に電力回生制御に切り替え、負荷電流の電流低減動作に移行する。つまり、アーク再点弧時に負荷電流が好適な電流値となるように予めアーク再点弧手前から負荷電流の電流低減動作（電力回生制御）に移行する本実施形態では、アーク再点弧直後に発生するスパッタをより確実に抑制することができる。
【００４３】
（５）本実施形態では、制御回路２１は、検出回路２２を用いた負荷電圧の電圧変化の検出に基づいて短絡期間後期の好適な時期を把握し、電流低減動作（電力回生制御）に移行する。つまり、短絡期間の後期ほど負荷電圧の電圧変化（微分値）が大きくなるため、それを検出する本実施形態では短絡期間後期の好適な時期を容易かつ的確に把握でき、電流低減動作（電力回生制御）への移行を的確に行うことができる。
【００４４】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、動作切替スイッチＳ５，Ｓ６をそれぞれＦＥＴ１５，１６とダイオードＤ５，Ｄ６とで構成したが、適宜変更してもよい。例えば、ＦＥＴ１６を省略しダイオードＤ６を残した構成としてもよい。また、ＦＥＴ１５，１６以外のスイッチ素子、例えばＩＧＢＴ等を用いて構成してもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、アーク再点弧手前の短絡期間後期に電力回生制御に切り替わる態様としたが、適宜変更してもよい。例えば、アーク再点弧時、即ち負荷電圧の急峻な立ち上がりに基づいて切り替わる態様としてもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、電力回生制御時にインバータ回路１１を完全停止としたが、停止でなくその動作を最小限に制限する態様としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…アーク溶接用電源装置、１１…インバータ回路、１２…整流回路、１５，１６…ＭＯＳＦＥＴ（スイッチ素子）、２１…制御回路（電流低減手段）、Ｄ１〜Ｄ４…還流ダイオード（還流素子）、Ｄ５，Ｄ６…ダイオード、Ｅ…直流電源、Ｌ２…直流リアクトル、Ｒ…負荷、Ｓ１〜Ｓ４…第１〜第４のスイッチング素子、Ｓ５，Ｓ６…動作切替スイッチ（整流素子、電流低減手段、スイッチ）、Ｔ…トランス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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