JP2013098409A - レーザ電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】監視回路70は、充電回路14内のコイル26および抵抗28の電圧降下VLRまたはコイル26および第2開閉器30の電圧降下VLSを測定するための電圧センス線72およびアイソレーション・アンプ74と、異常時停止用と充電完了用の2種類の監視値MVM1,MVM2を発生する監視値発生回路76と、監視値MVM1,MVM2のいずれか一方を選択するためのスイッチ78と、アイソレーション・アンプ74からのコイル電圧降下測定値MVLR(MVLS)と監視値MVM1(MVM2)とを比較するコンパレータ80とを有する。制御部20は、コンパレータ80の出力信号(比較結果信号)COに基づいて第1および第2開閉器24,30のオン・オフを制御する。
【選択図】 図1
Description
[実施形態1]
[実施形態2]
[他の実施形態または変形例]
12 コンデンサ
14 充電回路
16 励起ランプ
18 ランプ駆動回路
20 制御部
24 第1開閉器
26 コイル
28 電流制限用抵抗
30 第2開閉器
32 スイッチング素子
38 レーザ発振部
40 スイッチング制御部
70 監視部
72A,72B,72C 電圧センス線
74 アイソレーション・アンプ
76 監視値発生回路
78 スイッチ
80 コンパレータ
82 電流センサ
84 電流微分値測定回路
Claims (14)
- 固体レーザ媒体にレーザ発振用の励起光を照射する励起ランプに電力を供給するためのレーザ電源装置であって、
商用周波数の交流を整流して直流に変換する整流回路と、
前記整流回路より出力される直流電力を蓄えるコンデンサと、
前記整流回路と前記コンデンサとの間で直列に接続されるコイルおよび抵抗と、
前記交流の電路に設けられ、または前記整流回路と前記コンデンサとの間で前記抵抗と直列に接続される第1の開閉器と、
前記抵抗と並列に接続される第2の開閉器と、
前記コンデンサに蓄えられた電気エネルギーを前記励起ランプ側に放電させて前記励起ランプにランプ電流を流すランプ駆動回路と、
前記コイルおよび前記抵抗で生じる電圧降下または前記コイルおよび前記第2の開閉器で生じる電圧降下を監視する監視部と、
前記監視部より出力される監視結果に基づいて前記第1および第2の開閉器のオン・オフを制御する制御部と
を有するレーザ電源装置。 - 前記制御部は、前記コンデンサを実質的な無充電状態から所定電圧まで充電する際に、前記コイルおよび前記抵抗の電圧降下が第2の基準値を割ったとの監視結果が前記監視部より出力された時は前記第2の開閉器をオンにする、請求項1に記載のレーザ電源装置。
- 前記制御部は、前記コンデンサを実質的な無充電状態から所定電圧まで充電した後に、前記コイルおよび前記第2の開閉器の電圧降下が第1の基準値より小さいとの監視結果が前記監視部より出力されている間は前記第1および第2の開閉器をオンに保ち、前記コイルおよび前記第2の開閉器の電圧降下が前記第1の基準値を超えたとの監視結果が前記監視部より出力された時は前記第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする、請求項1または請求項2に記載のレーザ電源装置。
- 前記制御部は、前記コイルおよび前記第2の開閉器の電圧降下が前記第1の基準値を超えているとの監視結果が前記監視部より所定時間持続して出力された時に、前記第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする、請求項3に記載のレーザ電源装置。
- 固体レーザ媒体にレーザ発振用の励起光を照射する励起ランプに電力を供給するためのレーザ電源装置であって、
商用周波数の交流を整流して直流に変換する整流回路と、
前記整流回路より出力される直流電力を蓄えるコンデンサと、
前記整流回路と前記コンデンサとの間で直列に接続されるコイルおよび抵抗と、
前記交流の電路に設けられ、または前記整流回路と前記コンデンサとの間で前記抵抗と直列に接続される第1の開閉器と、
前記抵抗と並列に接続される第2の開閉器と、
前記コンデンサに蓄えられた電気エネルギーを前記励起ランプ側に放電させて前記励起ランプにランプ電流を流すランプ駆動回路と、
前記コイルで生じる電圧降下を監視する監視部と、
前記監視部より出力される監視結果に基づいて前記第1および第2の開閉器のオン・オフを制御する制御部と
を有するレーザ電源装置。 - 前記制御部は、前記コンデンサを実質的な無充電状態から所定電圧まで充電する際に、前記コイルの電圧降下が正極性であるとの監視結果または前記コイルの電圧降下が正極性から負極性に転じた後も負極性の第2の基準値を正方向に超えてはいないとの監視結果が前記監視部より出力されている間は前記第1の開閉器をオンに保つとともに前記第2の開閉器をオフに保ち、前記コイルの電圧降下が前記第2の基準値を正方向に超えたとの監視結果が前記監視部より出力された時は前記第2の開閉器をオンにする、請求項5に記載のレーザ電源装置。
- 前記制御部は、前記コンデンサを実質的な無充電状態から所定電圧まで充電した後に、前記コイルの電圧降下が第1の基準値より小さいとの監視結果が前記監視部より出力されている間は前記第1および第2の開閉器をオンに保ち、前記コイルの電圧降下が前記第1の基準値を超えたとの監視結果が前記監視部より出力された時は前記第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする、請求項5または請求項6に記載のレーザ電源装置。
- 前記制御部は、前記コイルの電圧降下が前記第1の基準値を超えているとの監視結果が前記監視部より所定時間持続して出力された時に、前記第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする、請求項7に記載のレーザ電源装置。
- 固体レーザ媒体にレーザ発振用の励起光を照射する励起ランプに電力を供給するためのレーザ電源装置であって、
商用周波数の交流を整流して直流に変換する整流回路と、
前記整流回路より出力される直流電力を蓄えるコンデンサと、
前記整流回路と前記コンデンサとの間で直列に接続されるコイルおよび抵抗と、
前記交流の電路に設けられ、または前記整流回路と前記コンデンサとの間で前記抵抗と直列に接続される第1の開閉器と、
前記抵抗と並列に接続される第2の開閉器と、
前記コンデンサに蓄えられた電気エネルギーを前記励起ランプ側に放電させて前記励起ランプにランプ電流を流すランプ駆動回路と、
前記コイルを流れる電流の時間的な変化率を監視する監視部と、
前記監視部より出力される監視結果に応じて前記第1および第2の開閉器のオン・オフを制御する制御部と
を有するレーザ電源装置。 - 前記制御部は、前記コンデンサを実質的な無充電状態から所定電圧まで充電する際に、前記コイルを流れる電流の変化率が正極性であるとの監視結果または前記コイルを流れる電流の変化率が正極性から負極性に転じた後も負極性の第2の基準値を正方向に超えてはいないとの監視結果が前記監視部より出力されている間は前記第1の開閉器をオンに保つとともに前記第2の開閉器をオフに保ち、前記コイルを流れる電流の変化率が前記第2の基準値を正方向に超えたとの監視結果が前記監視部より出力された時は前記第2の開閉器をオンにする、請求項9に記載のレーザ電源装置。
- 前記制御部は、前記コンデンサを実質的な無充電状態から所定電圧まで充電した後に、前記コイルを流れる電流の変化率が第1の基準値より小さいとの監視結果が前記監視部より出力されている間は前記第1および第2の開閉器をオンに保ち、前記コイルを流れる電流の変化率が前記第1の基準値を超えたとの監視結果が前記監視部より出力された時は前記第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする、請求項9または請求項10に記載のレーザ電源装置。
- 前記制御部は、前記コイルを流れる電流の変化率が前記第1の基準値を超えているとの監視結果が前記監視部より所定時間持続して出力された時に、前記第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする、請求項11に記載のレーザ電源装置。
- 前記ランプ駆動回路が、
前記コンデンサと前記励起ランプとの間に接続されるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を商用周波数よりも高い一定の周波数でスイッチング制御するスイッチング制御部と
を有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のレーザ電源装置。 - 前記ランプ駆動回路は、前記第1および第2の開閉器のいずれもオン状態の下で前記スイッチング素子のスイッチング動作を行い、前記第1および第2の開閉器のいずれかがオン状態からオフ状態に切り換わる時はそれと連動して前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止する、請求項1〜13のいずれか一項に記載のレーザ電源装置。
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