JP2647501B2 - パルス発生装置 - Google Patents
パルス発生装置Info
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- JP2647501B2 JP2647501B2 JP15193989A JP15193989A JP2647501B2 JP 2647501 B2 JP2647501 B2 JP 2647501B2 JP 15193989 A JP15193989 A JP 15193989A JP 15193989 A JP15193989 A JP 15193989A JP 2647501 B2 JP2647501 B2 JP 2647501B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えばパルスレーザー等に使用されるパル
ス発生装置にかするものである。
ス発生装置にかするものである。
〔従来の技術〕 第４図は、例えばコンパ バポウア レーザス カム
オブ エージイ（COPPER VAPOR LASERS COME OF AG
E）レーザー フォーカス ジュライ 1982（LASER FOC
US,JULY,1982）に記載された従来の銅蒸気レーザ用のパ
ルス発生装置を示す図であり、第４図においては、１は
高圧電源、２は充電用リアクトル、３は充電用ダイオー
ド、４は充放電を行う主コンデンサ、５は充電用抵抗、
６はサイラトロンスイッチ、７はガス放電管によって内
部に収容した金属（例えば銅）を加熱、気化させてレー
ザ出力を得る放電管（レーザTUBE）である。
オブ エージイ（COPPER VAPOR LASERS COME OF AG
E）レーザー フォーカス ジュライ 1982（LASER FOC
US,JULY,1982）に記載された従来の銅蒸気レーザ用のパ
ルス発生装置を示す図であり、第４図においては、１は
高圧電源、２は充電用リアクトル、３は充電用ダイオー
ド、４は充放電を行う主コンデンサ、５は充電用抵抗、
６はサイラトロンスイッチ、７はガス放電管によって内
部に収容した金属（例えば銅）を加熱、気化させてレー
ザ出力を得る放電管（レーザTUBE）である。
次に動作について説明する。高圧電源１から発生され
る高圧電圧（数KV〜数十KX）は、リアクトル２、ダイオ
ード３、充電用抵抗５を介してコンデンサ４に充電され
る。
る高圧電圧（数KV〜数十KX）は、リアクトル２、ダイオ
ード３、充電用抵抗５を介してコンデンサ４に充電され
る。
この充電状態において、サイラトロンスイッチ６が導
通すると、主コンデンサ４に蓄えられていた電荷は、サ
イラトロンスイッチ６を通り放電管７に印加され、放電
管７の中にガス放電を形成する。その際、放電管７のイ
ンピーダンスは充電用抵抗５の抵抗値より大幅に小さく
なるため、サイライトロンスイッチ６に流れる電流は主
として放電管７に流れることで、放電管７は励起されて
レーザ発振を生ずる。
通すると、主コンデンサ４に蓄えられていた電荷は、サ
イラトロンスイッチ６を通り放電管７に印加され、放電
管７の中にガス放電を形成する。その際、放電管７のイ
ンピーダンスは充電用抵抗５の抵抗値より大幅に小さく
なるため、サイライトロンスイッチ６に流れる電流は主
として放電管７に流れることで、放電管７は励起されて
レーザ発振を生ずる。
この場合、主コンデンサ４の充電電圧は、高圧電源１
の直流電圧を可変することで変化させている。
の直流電圧を可変することで変化させている。
従来のパルス発生装置は以上のように構成されている
ので、主コンデンサ充電電圧を可変するために、制御機
能を備えた高圧電源が必要となり、装置は高圧絶縁する
必要が生じ、構成が複雑かつ大型化するという問題点が
あった。
ので、主コンデンサ充電電圧を可変するために、制御機
能を備えた高圧電源が必要となり、装置は高圧絶縁する
必要が生じ、構成が複雑かつ大型化するという問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、充放電コンデンサの充電電圧を容易に可変
することのできるパルス発生装置を得ることを目的とす
る。
れたもので、充放電コンデンサの充電電圧を容易に可変
することのできるパルス発生装置を得ることを目的とす
る。
この発明に係るパルス発生装置は、多数の固体スイッ
チング素子を直並列接続して構成したスイッチ手段の導
通によって充電電圧を放電管に印加する充放電コンデン
サと、前記スイッチ手段の導通時に蓄えた電磁エネルギ
で該スイッチ手段の不導通時に前記充放電コンデンサを
充電する充電用リアクトルと、前記スイッチ手段の導通
幅を制御して前記充電用リアクトルの通電幅を変え、前
記充放電コンデンサの充電電圧を可変する制御回路とを
具備したものである。
チング素子を直並列接続して構成したスイッチ手段の導
通によって充電電圧を放電管に印加する充放電コンデン
サと、前記スイッチ手段の導通時に蓄えた電磁エネルギ
で該スイッチ手段の不導通時に前記充放電コンデンサを
充電する充電用リアクトルと、前記スイッチ手段の導通
幅を制御して前記充電用リアクトルの通電幅を変え、前
記充放電コンデンサの充電電圧を可変する制御回路とを
具備したものである。
この発明における充電用リアクトルは蓄えられた電磁
エネルギで、スイッチ手段の不導通時に充放電コンデン
サを充電するので、そのスイッチ手段の導通幅を制御す
ることにより、充放電コンデンサの充電電圧を可変する
ことができ、電源は低圧で制御機能を必要とせず、装置
を簡単な構成で小型かつ安価に得ることができる。
エネルギで、スイッチ手段の不導通時に充放電コンデン
サを充電するので、そのスイッチ手段の導通幅を制御す
ることにより、充放電コンデンサの充電電圧を可変する
ことができ、電源は低圧で制御機能を必要とせず、装置
を簡単な構成で小型かつ安価に得ることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において11は直流電源、12は充電用リアクトル、13
は充電用ダイオード、14は充放電コンデンサ、15は充電
用抵抗であり、これ等は順次直列に接続されている。
１図において11は直流電源、12は充電用リアクトル、13
は充電用ダイオード、14は充放電コンデンサ、15は充電
用抵抗であり、これ等は順次直列に接続されている。
16は充電用抵抗15と並列に接続された放電管、17は多
数のスイッチング素子18を直並列接続して構成した自己
消弧形のスイッチ手段であり、このスイッチ手段17は充
放電コンデンサ14の放電回路に設けられている。
数のスイッチング素子18を直並列接続して構成した自己
消弧形のスイッチ手段であり、このスイッチ手段17は充
放電コンデンサ14の放電回路に設けられている。
19はスイッチ手段17の導通幅を制御する制御回路であ
り、この制御回路19は第２図に示すように、クロック信
号を出力する発振器20と、このクロック信号に基づいて
所定パルス幅のパルスを出力する単安定マルチバイブレ
ータ21と、このパルスに基づいてスイッチ手段17の導通
信号を出力するゲート回路22とで構成されている。
り、この制御回路19は第２図に示すように、クロック信
号を出力する発振器20と、このクロック信号に基づいて
所定パルス幅のパルスを出力する単安定マルチバイブレ
ータ21と、このパルスに基づいてスイッチ手段17の導通
信号を出力するゲート回路22とで構成されている。
次に上記実施例の動作を第３図のタイミングチャート
図を参照しながら説明する。いま、制御回路19からの導
通信号a1により、t0時点にスイッチ手段17が導通される
と、充放電コンデンサ14の充電電圧が放電管16に印加さ
れ、内部にガス放電を形成する。
図を参照しながら説明する。いま、制御回路19からの導
通信号a1により、t0時点にスイッチ手段17が導通される
と、充放電コンデンサ14の充電電圧が放電管16に印加さ
れ、内部にガス放電を形成する。
このとき、放電管16のインピーダンスは充電用抵抗15
の抵抗値より大幅に小さくなるため、充放電コンデンサ
14からの放電電流は主として放電管16に流れ、放電管16
にレーザ発振を生じさせる。
の抵抗値より大幅に小さくなるため、充放電コンデンサ
14からの放電電流は主として放電管16に流れ、放電管16
にレーザ発振を生じさせる。
上記充放電コンデンサ14からの放電電流が無くなった
後も直流電源11から、充電用リアクトル12、充電用ダイ
オード13、スイッチ手段17を介して充電i1が流れるが、
この電流i1はきわめて少ないので、放電管16は自動的に
絶縁を回復する。
後も直流電源11から、充電用リアクトル12、充電用ダイ
オード13、スイッチ手段17を介して充電i1が流れるが、
この電流i1はきわめて少ないので、放電管16は自動的に
絶縁を回復する。
一方、電流i1が流れることにより、充電用リアクトル
12には第３図のi1特性に示すように時間の経過とともに
電磁エネルギ（1/2Li1 2）が蓄えられる。
12には第３図のi1特性に示すように時間の経過とともに
電磁エネルギ（1/2Li1 2）が蓄えられる。
そして、t1時点において、制御回路19からの導通信号
a1がなくなると、スイッチ手段17は急峻に不導通とな
る。このため、充電用リアクトル12に蓄えられた電磁エ
ネルギは第３図のv1特性に示すように充放電コンデンサ
14を充電する。
a1がなくなると、スイッチ手段17は急峻に不導通とな
る。このため、充電用リアクトル12に蓄えられた電磁エ
ネルギは第３図のv1特性に示すように充放電コンデンサ
14を充電する。
このようにして、充放電コンデンサ14の充電が完了す
るt2時点で導通信号a1がスイッチ手段17を導通させる
と、再び上記の動作を繰返すものである。
るt2時点で導通信号a1がスイッチ手段17を導通させる
と、再び上記の動作を繰返すものである。
この場合、導通信号a1の発生周期を一定し、その導通
信号a1の導通幅を制御回路19内の単安定マルチバイブレ
ータ21によって変える。これにより、スイッチ手段17の
導通幅τ１が変わり、充電用リアクトル12に蓄えられる
電磁エネルギも変わり、この結果、充放電コンデンサ14
の充電電圧も可変されることになる。
信号a1の導通幅を制御回路19内の単安定マルチバイブレ
ータ21によって変える。これにより、スイッチ手段17の
導通幅τ１が変わり、充電用リアクトル12に蓄えられる
電磁エネルギも変わり、この結果、充放電コンデンサ14
の充電電圧も可変されることになる。
なお、略同じ構成である第４図の従来装置で充電用リ
アクトル12に蓄えられる電磁エネルギを利用して、充放
電コンデンサ14を充電できないのは、次のような理由に
よる。すなわち、サイラトロンスイッチ６が非自己消弧
形素子で、導通時間を自由に設定できないためである。
アクトル12に蓄えられる電磁エネルギを利用して、充放
電コンデンサ14を充電できないのは、次のような理由に
よる。すなわち、サイラトロンスイッチ６が非自己消弧
形素子で、導通時間を自由に設定できないためである。
これに対し、この発明は固体スイッチング素子を直並
列接続して構成したスイッチ動作の急峻なスイッチ手段
を用いているため、充電用リアクトル12に蓄えられた電
磁エネルギを有効に充放電コンデンサの充電に利用でき
るようになったものである。
列接続して構成したスイッチ動作の急峻なスイッチ手段
を用いているため、充電用リアクトル12に蓄えられた電
磁エネルギを有効に充放電コンデンサの充電に利用でき
るようになったものである。
なお、上記の固体スイッチング素子としては、FET、S
IT、IGBT、SIサイリスタ、トランジスタ、サイリスタ等
を用いている。
IT、IGBT、SIサイリスタ、トランジスタ、サイリスタ等
を用いている。
以上のように、この発明によれば、充電用リアクトル
に蓄えられた電磁エネルギで充放電コンデンサを充電す
るように構成したので、低圧電源によっても所望電圧に
充放電コンデンサを充電することができる。従って、装
置は絶縁機能を要しない。
に蓄えられた電磁エネルギで充放電コンデンサを充電す
るように構成したので、低圧電源によっても所望電圧に
充放電コンデンサを充電することができる。従って、装
置は絶縁機能を要しない。
また、充電用リアクトルの通電幅を変えることによ
り、充放電コンデンサの充電電圧を可変できるので、電
源には出力制御装置を設けなくてもよく、パルス発生装
置を簡単な構成で小型かつ安価に得ることができる効果
がある。
り、充放電コンデンサの充電電圧を可変できるので、電
源には出力制御装置を設けなくてもよく、パルス発生装
置を簡単な構成で小型かつ安価に得ることができる効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例によるパルス発生装置を示
す回路図、第２図は制御回路のブロック図、第３図は動
作を説明するタイムチャート図、第４図は従来のパルス
発生装置を示す回路図である。 11は直流電源、12は充電用リアクトル、14は充放電コン
デンサ、16は放電管、17はスイッチ手段、19は制御回
路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
す回路図、第２図は制御回路のブロック図、第３図は動
作を説明するタイムチャート図、第４図は従来のパルス
発生装置を示す回路図である。 11は直流電源、12は充電用リアクトル、14は充放電コン
デンサ、16は放電管、17はスイッチ手段、19は制御回
路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 至宏 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 村田 信二 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 熊谷 隆 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−64281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−84765（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−97048（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】多数の固体スイッチング素子を直並列接続
して構成したスイッチ手段と、前記スイッチ手段の導通
によって充電電圧を放電管に印加する充放電コンデンサ
と、前記スイッチ手段の導通時に蓄えた電磁エネルギで
該スイッチ手段の不導通時に前記充放電コンデンサを充
電する充電用リアクトルと、前記スイッチ手段の導通幅
を制御して前記充電用リアクトルの通電幅を変え、前記
充放電コンデンサの充電電圧を可変する制御回路とを備
えたパルス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15193989A JP2647501B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | パルス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15193989A JP2647501B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | パルス発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316418A JPH0316418A (ja) | 1991-01-24 |
| JP2647501B2 true JP2647501B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=15529511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15193989A Expired - Fee Related JP2647501B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | パルス発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647501B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0794091B1 (de) * | 1996-03-08 | 2001-05-16 | TRW Occupant Restraint Systems GmbH & Co. KG | Gassack-Rückhaltemodul |
| JP3991450B2 (ja) * | 1998-06-16 | 2007-10-17 | 三菱電機株式会社 | 高周波交流電源装置 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP15193989A patent/JP2647501B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0316418A (ja) | 1991-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |