JP5920870B2 - Laser power supply - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ発振用の励起ランプに電力を供給するレーザ電源装置に関する。   The present invention relates to a laser power supply apparatus that supplies power to an excitation lamp for laser oscillation.

レーザ加工に用いられているYAGレーザ等の固体レーザ装置は、励起ランプを点灯させて、その光エネルギーによりYAGロッド等の固体レーザ媒体を励起してレーザ発振を起こすようにしている。   A solid-state laser device such as a YAG laser used for laser processing turns on an excitation lamp and excites a solid-state laser medium such as a YAG rod by the light energy to cause laser oscillation.

このようなレーザ装置で用いられる電源装置は、一般に、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、この整流回路からの直流電力を蓄えるコンデンサと、このコンデンサに蓄えられた電気エネルギーを放電させて励起ランプにランプ電流つまり駆動電流を供給するランプ駆動回路とを備えている。   In general, a power supply device used in such a laser device includes a rectifier circuit that rectifies commercial frequency alternating current and converts it into direct current, a capacitor that stores direct current power from the rectifier circuit, and electrical energy stored in the capacitor. And a lamp driving circuit for supplying a lamp current, that is, a driving current to the excitation lamp.

図10に、固体レーザ装置に用いられている従来の簡易型レーザ電源装置の回路構成を示す。このレーザ電源装置において、出力端子[OUTa,OUTb]はレーザ発振部の励起ランプ(図示せず)の両電極端子にそれぞれ接続されている。 FIG. 10 shows a circuit configuration of a conventional simple laser power supply device used in a solid-state laser device. In this laser power supply device, the output terminals [OUT a , OUT b ] are connected to both electrode terminals of an excitation lamp (not shown) of the laser oscillation unit.

入力側の三相整流回路100は、三相交流電源端子[S,T,U]からの商用周波数の三相交流を整流して直流に変換する。この三相整流回路100とコンデンサ102との間には、コイル104、抵抗106および第1開閉器108が直列に接続されるとともに、抵抗106および第1開閉器108と並列に第2開閉器110が接続されている。   The three-phase rectifier circuit 100 on the input side rectifies commercial frequency three-phase alternating current from the three-phase alternating current power supply terminals [S, T, U] and converts it into direct current. A coil 104, a resistor 106 and a first switch 108 are connected in series between the three-phase rectifier circuit 100 and the capacitor 102, and a second switch 110 is connected in parallel with the resistor 106 and the first switch 108. Is connected.

コンデンサ102と出力端子[OUTa,OUTb]との間には、ランプ駆動用のスイッチング素子112およびチョークコイル114が直列に接続されるとともに、チョークコイル114および励起ランプと並列にフライホイール・ダイオード116が接続されている。スイッチング素子112がオンすると、コンデンサ102が放電し、その放電電流がランプ電流idとしてコンデンサ102、スイッチング素子112、チョークコイル114および励起ランプの閉回路を流れる。スイッチング素子112がオフすると、コンデンサ102の放電は中断するが、チョークコイル114、励起ランプおよびフライホイール・ダイオード116の閉回路で還流電流がランプ電流idとして流れる。これにより、ランプ電流idを途切れることなく持続的に流し、励起ランプを連続点灯させ、レーザ発振部より連続発振のレーザ光を得ることができる。スイッチング素子112は、スイッチング制御回路118のスイッチング制御により一定の高周波数たとえば20kHzでオン・オフする。 A switching element 112 for driving the lamp and the choke coil 114 are connected in series between the capacitor 102 and the output terminals [OUT a , OUT b ], and a flywheel diode in parallel with the choke coil 114 and the excitation lamp. 116 is connected. When the switching element 112 is turned on, capacitor 102 is discharged and the capacitor 102 the discharge current as the lamp current i d, the switching element 112, flows through the closed circuit of the choke coil 114 and the excitation lamp. When the switching element 112 is turned off, discharge of the capacitor 102 is interrupted is, return current in the closed circuit of the choke coil 114, the excitation lamp and the flywheel diode 116 flows as the lamp current i d. Accordingly, the lamp current id is continuously supplied without interruption, the excitation lamp is continuously turned on, and continuous oscillation laser light can be obtained from the laser oscillation unit. The switching element 112 is turned on / off at a constant high frequency, for example, 20 kHz, by switching control of the switching control circuit 118.

制御部120は、充電電圧測定回路122を通じてコンデンサ102の充電電圧Vcを監視しつつ、装置内の各部、特に開閉器108,110のオン・オフおよびスイッチング制御部(112,118)のスイッチング動作を制御する。 The control unit 120 monitors the charging voltage V c of the capacitor 102 through the charging voltage measuring circuit 122, and turns on / off each part in the device, particularly the switches 108 and 110, and the switching operation of the switching control unit (112, 118). To control.

このレーザ電源装置において、コンデンサ102を無充電状態から設定電圧まで充電するときは、スイッチング素子112のスイッチング動作を止めたまま、第2開閉器110をオフ状態に保ち、第1開閉器108をオンにする。すると、三相整流回路100の出力端子からコイル104、抵抗106および第1開閉器108を介して直流の充電電流icがコンデンサ102に流れ込み、コンデンサ102の端子間電圧つまり充電電圧Vcが上昇する。この際、抵抗106は、コイル104からコンデンサ102に突入電流が流れるのを防止する電流制限抵抗として機能する。制御部120は、充電電圧測定回路122を通じてコンデンサ102の充電電圧Vcを監視し、充電電圧Vcが設定値VSに近い値に達した時点で第2開閉器110をオンにする。これによって、コイル104とコンデンサ102とが第2開閉器110を介して短絡される。以後、三相整流回路100ないしコイル104からの充電電流idは第2開閉器110を通ってコンデンサ102に供給される。第1開閉器108は、この時点でオフ状態に切り換えられてもよいが、そのままオン状態に保持されていてもよい。 In this laser power supply device, when charging the capacitor 102 from the non-charged state to the set voltage, the second switch 110 is kept off and the first switch 108 is turned on while the switching operation of the switching element 112 is stopped. To. Then, the three-phase rectifier coil 104 from the output terminal of the circuit 100, the charging current i c of the DC through a resistor 106 and a first switch 108 flows to the capacitor 102, the voltage between the terminals, that the charge voltage V c of the capacitor 102 rises To do. At this time, the resistor 106 functions as a current limiting resistor that prevents inrush current from flowing from the coil 104 to the capacitor 102. The control unit 120 monitors the charging voltage V c of the capacitor 102 through the charging voltage measurement circuit 122, and turns on the second switch 110 when the charging voltage V c reaches a value close to the set value V S. As a result, the coil 104 and the capacitor 102 are short-circuited via the second switch 110. Thereafter, the charging current i d from three-phase rectifier circuit 100 to the coil 104 is supplied to the capacitor 102 through the second switch 110. The first switch 108 may be switched to the off state at this time, but may be held in the on state as it is.

制御部120は、コンデンサ102の充電電圧Vcが設定値VSに達した後に、たとえば手動式の起動スイッチまたはワーク搬送装置等の外部装置から起動信号STを受け取ると、それに応答してスイッチング制御回路118を作動させる。スイッチング制御回路118は、励起ランプにランプ電流idを所定の電流値で流すようにスイッチング素子112をスイッチング制御する。こうして、コンデンサ102が励起ランプ側にランプ電流idを供給する一方で、ランプ電流idの供給によってコンデンサ102から放出される電気エネルギーを補填するように三相整流回路100側からコイル104および第2開閉器110を介してコンデンサ102に充電電流icが供給される。 When the control unit 120 receives a start signal ST from an external device such as a manual start switch or a work transfer device after the charging voltage V c of the capacitor 102 reaches the set value V S , the control unit 120 performs switching control in response thereto. Circuit 118 is activated. The switching control circuit 118, a switching element 112 for switching control to flow lamp current i d to the excitation lamp a predetermined current value. Thus, while the capacitor 102 supplies the lamp current i d to the excitation lamp side, the coil 104 and the second phase are supplied from the three-phase rectifier circuit 100 side so as to supplement the electric energy released from the capacitor 102 by the supply of the lamp current i d . The charging current ic is supplied to the capacitor 102 via the two switch 110.

特開平11−26844号公報JP-A-11-26844

上記の簡易型レーザ電源装置は、必要最小限の回路構成からなり、電力損失が少ないため、安価で効率が高いという利点がある。一方で、負荷の変動には弱く、特にランプ電流idが急激に増大すると、コンデンサ102の充電電圧VCが急激に低下し、コイル104からコンデンサ102に流れる充電電流icが急激に増大して突入電流に変わる。そのような突入電流によってコイル104、開閉器110、コンデンサ102が破損しやすいことや、交流電路上のヒューズ124が頻繁に溶断することが問題となっている。 The simplified laser power supply device has an advantage that it is inexpensive and highly efficient because it has a minimum circuit configuration and has low power loss. On the other hand, it is vulnerable to load fluctuations. In particular, when the lamp current i d increases rapidly, the charging voltage V C of the capacitor 102 decreases rapidly, and the charging current i c flowing from the coil 104 to the capacitor 102 increases rapidly. Change to inrush current. Such an inrush current causes problems that the coil 104, the switch 110, and the capacitor 102 are easily damaged, and that the fuse 124 on the AC circuit is frequently blown.

この問題に対して、コイル104のインダクタンスやコンデンサ102の静電容量を大きくすることも行われている。しかし、交流電源電圧の変動によっても、レーザ発振中にコンデンサ102の充電電圧VCが大きく変動して、コイル104からコンデンサ102に突入電流が流れることがあり、コイル104やコンデンサ102を大型化しても根本的な解決にならないばかりか、むしろ部品破損の損失度が大きくなる。このため、この種の簡易型レーザ電源装置は、レーザ出力のダイミックレンジを低目に設定し、低出力型レーザ用に特化しているのが現状である。 In order to solve this problem, the inductance of the coil 104 and the capacitance of the capacitor 102 are increased. However, even if the AC power supply voltage fluctuates, the charging voltage V C of the capacitor 102 may fluctuate greatly during laser oscillation, and an inrush current may flow from the coil 104 to the capacitor 102. As a result, the coil 104 and the capacitor 102 are enlarged. This is not only a fundamental solution, but rather the degree of loss of component damage. For this reason, this type of simple laser power supply apparatus is currently specialized for low-power lasers by setting the laser output dynamic range low.

また、別の解決法として、充電電圧測定回路122を通じてコンデンサ102の充電電圧Vcを監視する機能を利用し、レーザ発振中に充電電圧Vcが所定の監視値以下に低下した時に開閉器108,110をオフにすることも考えられる。しかし、負荷の変動や交流電源電圧の変動が比較的緩やかなときは、コンデンサ102の充電電圧Vcが監視値以下になっても突入電流には至らないので、むやみに装置を停止するのはよくない。他方で、交流電源電圧の変動においては、コンデンサ102の充電電圧Vcが監視値に達しないレベルまでいったん低下してから電圧の急激な回復によってコンデンサ102に突入電流が流れることがある。このように、コンデンサ充電電圧を監視する方式は、不必要な装置の停止を招くことや、突入電流を確実に防止できないなどの難点がある。 As another solution, the function of monitoring the charging voltage V c of the capacitor 102 through the charging voltage measuring circuit 122 is used, and the switch 108 is turned on when the charging voltage V c drops below a predetermined monitoring value during laser oscillation. , 110 may be turned off. However, when the fluctuation of the load or the fluctuation of the AC power supply voltage is relatively moderate, the inrush current will not be reached even if the charging voltage V c of the capacitor 102 becomes lower than the monitored value. not good. On the other hand, when the AC power supply voltage fluctuates, an inrush current may flow through the capacitor 102 due to the rapid recovery of the voltage after the charging voltage V c of the capacitor 102 has once decreased to a level that does not reach the monitored value. As described above, the method of monitoring the capacitor charging voltage has problems such as causing unnecessary stoppage of the device and preventing inrush current reliably.

さらに、別の解決法として、充電電流icの電流値を監視し、その電流値が所定の監視値を超えた時に開閉器108,110をオフにすることも考えられる。しかし、この方式は、コイル104に大きな充電電流icが流れている時に開閉器108,110をオフにするので、コイル104に溜まっている電磁エネルギーが行き場を失ってオフ状態の第2開閉器110内でスパーク(アーク放電)を発生し、開閉器110を破損させるおそれがある。 Further, as another solution, it is conceivable to monitor the current value of the charging current ic and turn off the switches 108 and 110 when the current value exceeds a predetermined monitored value. However, in this method, the switches 108 and 110 are turned off when a large charging current ic flows through the coil 104. Therefore, the electromagnetic switch accumulated in the coil 104 loses its place and is turned off. There is a possibility that a spark (arc discharge) is generated in 110 and the switch 110 is damaged.

また、交流電源電圧の変動を直接監視して開閉器108,110のオン・オフを制御する方法は、負荷の変動には対応できないことや、突入電流には発展しない交流電源電圧の変動にも過剰に応答してしまうおそれがあり、制御の適確性および信頼性に乏しい。   Further, the method of directly monitoring the fluctuation of the AC power supply voltage and controlling the on / off of the switches 108 and 110 cannot cope with the fluctuation of the load or the fluctuation of the AC power supply voltage that does not develop into an inrush current. There is a risk of excessive response, and control accuracy and reliability are poor.

なお、従来より、充電回路にPFC(力率改善)回路を設けることによって、負荷変動や交流電源電圧変動の影響を緩和することも行われている。しかしながら、PFC回路を備える装置構成は、PFC回路のスイッチング損失によって効率が低下することや、ハードウェアおよびスイッチング制御の煩雑性ひいては装置コストが増大するという不利点がある。   Conventionally, by providing a charging circuit with a PFC (power factor correction) circuit, the influence of load fluctuations and AC power supply voltage fluctuations has been mitigated. However, the device configuration including the PFC circuit has the disadvantages that the efficiency is reduced due to the switching loss of the PFC circuit, and that the complexity of hardware and switching control and the device cost are increased.

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するものであり、負荷の変動や交流電源電圧の変動に対して充電電流の異常増大(突入電流の発生)を未然に防止して安全性および信頼性を向上させるレーザ電源装置を提供する。   The present invention solves the above-described problems of the prior art, and prevents an abnormal increase in charging current (occurrence of inrush current) in response to load fluctuations and AC power supply voltage fluctuations. And a laser power supply device for improving reliability.

本発明のレーザ電源装置は、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。
The laser power supply apparatus of the present invention is a laser power supply apparatus for supplying power to an excitation lamp that irradiates a solid-state laser medium with excitation light for laser oscillation, and rectifies a commercial frequency alternating current to convert it into a direct current. A circuit, a capacitor for storing DC power output from the rectifier circuit, a coil and a resistor connected in series between the rectifier circuit and the capacitor, and the AC circuit, or the rectifier circuit, A first switch connected in series with the resistor between the capacitor, a second switch connected in parallel with the resistor, and electric energy stored in the capacitor to the excitation lamp side A lamp driving circuit for discharging and supplying a lamp current to the excitation lamp, and a voltage drop generated by the coil and the resistor, or a voltage drop generated by the coil and the second switch Having a monitoring unit for monitoring the pressure drop, and a control unit for controlling said first and second switches on and off based on the monitoring result output from the monitoring unit.

上記の装置構成において、コンデンサを実質的な無充電状態から設定電圧まで充電する際には、コンデンサの充電電圧が設定電圧に近づくと、コイルおよび抵抗の電圧降下が零に近づくので、監視部はこの状況を容易かつ正確に検出することができる。また、励起ランプの点灯中にランプ電流が急激に増大すると、あるいは交流電圧が急激に増大すると、それによって整流回路からコンデンサに流れる充電電流が急激に増大し始める。こうして充電電流が急激に増大し始めると、コイルおよび第2開閉器の電圧降下がそれまでの低い値から充電電流の増大変化率に対応した値まで一気に上昇するので、監視部はこの状況を容易かつ正確に検出することができる。また、制御部は、監視部からの適確で精度の高い監視結果に基づいて第1および第2の開閉器のオン・オフを制御するので、充電電流の異常増大つまり突入電流の発生を未然に防ぐことができるとともに、現時の交流電源電圧の電圧レベルに影響されずにコンデンサ充電動作を首尾よく完了させることもできる。
In the above device configuration, when charging the capacitor from a substantially non-charged state to the set voltage, when the capacitor charge voltage approaches the set voltage, the voltage drop of the coil and resistance approaches zero, so the monitoring unit This situation can be detected easily and accurately. Further, when the lamp current rapidly increases while the excitation lamp is lit, or when the AC voltage increases rapidly, the charging current flowing from the rectifier circuit to the capacitor starts to increase rapidly. When the charging current starts to increase suddenly in this way, the voltage drop of the coil and the second switch rises from a low value up to the value corresponding to the increasing rate of change of the charging current. And it can detect correctly. In addition, since the control unit controls on / off of the first and second switches based on the accurate and highly accurate monitoring result from the monitoring unit, an abnormal increase in charging current, that is, inrush current is generated in advance. The capacitor charging operation can be successfully completed without being affected by the voltage level of the current AC power supply voltage.

本発明の好適な一態様において、制御部は、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、コイルおよび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監視部より出力された時は第2の開閉器をオンにする。   In a preferred aspect of the present invention, the controller monitors the monitoring result that the voltage drop of the coil and the resistor has divided the second reference value when charging the capacitor from a substantially non-charged state to a predetermined voltage. The second switch is turned on when it is output from the unit.

別の好適な一態様において、制御部は、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、コイルおよび第2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監視部より出力されている間は第1および第2の開閉器をオンに保ち、コイルおよび第2の開閉器の電圧降下が第1の基準値を超えたとの監視結果が監視部より出力された時は第1および第2の開閉器の少なくとも一方をオフにする。この場合、制御部は、好ましくは、コイルおよび第2開閉器の電圧降下が第1の基準値を超えているとの監視結果が監視部より所定時間持続して出力された時に、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。   In another preferred embodiment, the control unit may monitor that the voltage drop of the coil and the second switch is smaller than the first reference value after charging the capacitor from a substantially non-charged state to a predetermined voltage. While being output from the monitoring unit, the first and second switches are kept on, and a monitoring result that the voltage drop of the coil and the second switch has exceeded the first reference value is output from the monitoring unit. When at least one of the first and second switches is turned off. In this case, the control unit preferably outputs the first and second monitoring results when a monitoring result indicating that the voltage drop of the coil and the second switch exceeds the first reference value is output from the monitoring unit for a predetermined time. At least one of the second switches is turned off.

本発明のレーザ電源装置によれば、上記のような構成および作用により、負荷の変動や交流電源電圧の変動に対して充電電流の異常増大(突入電流の発生)を未然に防止して安全性および信頼性を向上させることができる。また、現時の交流電源電圧の電圧レベルに影響されずに、コンデンサ充電動作を首尾よく完了させることもできる。   According to the laser power supply device of the present invention, the above-described configuration and operation can prevent a charging current from increasing abnormally (occurrence of an inrush current) in response to load fluctuations and AC power supply voltage fluctuations. And reliability can be improved. Further, the capacitor charging operation can be successfully completed without being affected by the voltage level of the current AC power supply voltage.

第1の実施形態におけるレーザ電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the laser power supply apparatus in 1st Embodiment. 図1のレーザ電源装置において、コンデンサを実質的な無充電状態から設定電圧まで充電するときの作用を説明するための各部の波形図である。In the laser power supply device of FIG. 1, it is a wave form diagram of each part for demonstrating an effect | action when a capacitor | condenser is charged from a substantially no-charge state to a setting voltage. 図1のレーザ電源装置において、レーザ加工中に負荷の変動によってコンデンサの充電電圧が急激に低下しようとする場合の作用を説明するための各部の波形図である。In the laser power supply device of FIG. 1, it is a wave form diagram of each part for demonstrating an effect | action when the charging voltage of a capacitor | condenser is going to fall rapidly by the fluctuation | variation of load during laser processing. 図1のレーザ電源装置において、レーザ加工中に負荷の変動によってコンデンサの充電電圧が一時的に緩やかに低下した場合の作用を説明するための各部の波形図である。In the laser power supply device of FIG. 1, it is a wave form diagram of each part for demonstrating an effect | action when the charging voltage of a capacitor | condenser falls gradually gently by the fluctuation | variation of load during laser processing. 第2の実施形態におけるレーザ電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the laser power supply apparatus in 2nd Embodiment. 図5のレーザ電源装置において、コンデンサを実質的な無充電状態から設定電圧まで充電するときの作用を説明するための各部の波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of each part for explaining an operation when the capacitor is charged from a substantially non-charged state to a set voltage in the laser power supply device of FIG. 5. 第3の実施形態におけるレーザ電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the laser power supply apparatus in 3rd Embodiment. 一変形例におけるレーザ電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the laser power supply device in one modification. 図8のレーザ電源装置に含まれるスイッチングトランス回路の構成を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration of a switching transformer circuit included in the laser power supply device of FIG. 8. 従来の簡易型レーザ電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional simple type laser power supply device.

以下、図1〜図9を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
[実施形態1]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[Embodiment 1]

図1に、本発明の第1の実施形態におけるレーザ電源装置の構成を示す。このレーザ電源装置は、固体レーザ装置たとえばYAGレーザ加工装置に好適に適用可能であり、高出力のレーザ加工にも対応できるようになっている。   FIG. 1 shows a configuration of a laser power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. This laser power supply apparatus can be suitably applied to a solid-state laser apparatus such as a YAG laser processing apparatus, and can cope with high-power laser processing.

このレーザ電源装置は、基本構成として、商用周波数の三相交流を整流して直流に変換する三相整流回路10と、この整流回路10からの電力または電気エネルギーを蓄えるコンデンサ12と、整流回路10からコンデンサ12に充電電流Icを送る充電回路14と、コンデンサ12に蓄えられた電気エネルギーを放電させて励起ランプ16にランプ電流つまり駆動電流Idを供給するランプ駆動回路18と、装置内の各部の動作を制御する制御部20とを備えている。 As a basic configuration, this laser power supply apparatus has a three-phase rectifier circuit 10 that rectifies a commercial frequency three-phase alternating current to convert it into a direct current, a capacitor 12 that stores electric power or electric energy from the rectifier circuit 10, and a rectifier circuit 10. A charging circuit 14 for sending a charging current I c to the capacitor 12, a lamp driving circuit 18 for discharging the electrical energy stored in the capacitor 12 to supply a lamp current, that is, a driving current I d to the excitation lamp 16, and And a control unit 20 that controls the operation of each unit.

三相整流回路10は、たとえばダイオードの三相ブリッジ回路からなり、三相交流電源端子[S,T,U]からの商用周波数の三相交流を整流して直流に変換する。三相交流電源端子[S,T,U]と三相整流回路10との間には、ヒューズ22および電磁式の第1開閉器24が直列に挿入(接続)されている。   The three-phase rectifier circuit 10 is composed of, for example, a three-phase bridge circuit of a diode, and rectifies a commercial frequency three-phase alternating current from a three-phase alternating current power supply terminal [S, T, U] to convert it into direct current. Between the three-phase AC power supply terminal [S, T, U] and the three-phase rectifier circuit 10, a fuse 22 and an electromagnetic first switch 24 are inserted (connected) in series.

三相整流回路10とコンデンサ12との間には、充電回路14として、コイル26および電流制限用抵抗28が直列に接続されるとともに、抵抗28と並列に電磁式の第2開閉器30が接続されている。   A coil 26 and a current limiting resistor 28 are connected in series as a charging circuit 14 between the three-phase rectifier circuit 10 and the capacitor 12, and an electromagnetic second switch 30 is connected in parallel with the resistor 28. Has been.

出力端子[OUTA,OUTB]は励起ランプ16の両端子に接続される。コンデンサ12と出力端子[OUTA,OUTB]との間には、ランプ駆動用のスイッチング素子32およびチョークコイル34が直列に接続されるとともに、チョークコイル34および励起ランプ16と並列にフライホイール・ダイオード36が接続されている。スイッチング素子32がオンすると、コンデンサ12が放電し、その放電電流がランプ電流Idとしてコンデンサ12、スイッチング素子32、チョークコイル34および励起ランプ16の閉回路を流れる。スイッチング素子32がオフすると、コンデンサ12の放電は中断するが、チョークコイル34、励起ランプ16およびフライホイール・ダイオード36の閉回路で還流電流がランプ電流Idとして流れる。これにより、ランプ電流Idを途切れることなく持続的に流し、励起ランプ16を連続点灯させ、レーザ発振部38より連続発振のレーザ光LBを得ることができる。 The output terminals [OUT A , OUT B ] are connected to both terminals of the excitation lamp 16. Between the capacitor 12 and the output terminals [OUT A , OUT B ], a switching element 32 for driving the lamp and the choke coil 34 are connected in series, and the flywheel and the choke coil 34 and the excitation lamp 16 are connected in parallel. A diode 36 is connected. When the switching element 32 is turned on, the capacitor 12 is discharged and the capacitor 12, the switching element 32, flows through the closed circuit of the choke coil 34 and the excitation lamp 16 that discharge current as the lamp current I d. When the switching element 32 is turned off, the discharge of the capacitor 12 is interrupted, but the return current flows as the lamp current I d in the closed circuit of the choke coil 34, the excitation lamp 16 and the flywheel diode 36. As a result, the lamp current I d is continuously supplied without interruption, the excitation lamp 16 is continuously turned on, and the continuous oscillation laser beam LB can be obtained from the laser oscillation unit 38.

スイッチング素子32は、たとえばIGBTまたはFETからなり、スイッチング制御回路40のスイッチング制御により一定の高周波数たとえば20kHzでオン・オフする。この実施形態では、たとえばホール素子からなる電流センサ42および電流測定回路44によりランプ駆動電流Idの電流値を測定して、その電流測定値MIdをスイッチング制御回路40にフィードバックし、スイッチング制御回路40がPWM(パルス幅変調)方式のスイッチング制御を行うようになっている。 The switching element 32 is made of, for example, IGBT or FET, and is turned on / off at a constant high frequency, for example, 20 kHz, by switching control of the switching control circuit 40. In this embodiment, for example, the current value of the lamp driving current I d is measured by the current sensor 42 formed of a Hall element and the current measurement circuit 44, and the current measurement value MI d is fed back to the switching control circuit 40. Reference numeral 40 denotes a PWM (pulse width modulation) type switching control.

レーザ発振部38は、チャンバ46内に配置された励起ランプ16およびYAGロッド48と、チャンバ46の外でYAGロッド48の光軸上に配置された一対の光共振器ミラー50,52とを有している。チャンバ46内で励起ランプ16およびYAGロッド48は、チャンバ外の冷却部(図示せず)より循環供給される冷却媒体たとえば冷却水によって温調される。   The laser oscillation unit 38 includes an excitation lamp 16 and a YAG rod 48 disposed in the chamber 46 and a pair of optical resonator mirrors 50 and 52 disposed on the optical axis of the YAG rod 48 outside the chamber 46. doing. Inside the chamber 46, the temperature of the excitation lamp 16 and the YAG rod 48 are controlled by a cooling medium, for example, cooling water, which is circulated and supplied from a cooling unit (not shown) outside the chamber.

励起ランプ16が点灯して励起光を発すると、その励起光のエネルギーによってYAGロッド48が励起され、YAGロッド48の両端面より光軸上に出た光が光共振器ミラー50,52の間で反射を繰り返して増幅されたのちレーザ光LBとして出力ミラー52を抜け出る。出力ミラー52より抜け出たレーザ光LBは、レーザ光学系54の入射ユニット56に送られる。   When the excitation lamp 16 is turned on to emit excitation light, the YAG rod 48 is excited by the energy of the excitation light, and light emitted from both end faces of the YAG rod 48 on the optical axis is between the optical resonator mirrors 50 and 52. After the reflection is repeated and amplified, the laser beam LB exits the output mirror 52. The laser beam LB that has escaped from the output mirror 52 is sent to the incident unit 56 of the laser optical system 54.

レーザ光学系54は、レーザ発振部38より入射ユニット56に受け取ったレーザ光LBを光ファイバ58を介して出射ユニット60に伝送し、出射ユニット60より加工テーブル62上の被加工材Wに集光照射する。   The laser optical system 54 transmits the laser beam LB received from the laser oscillation unit 38 to the incident unit 56 to the emission unit 60 via the optical fiber 58, and is condensed from the emission unit 60 onto the workpiece W on the processing table 62. Irradiate.

コンデンサ12と並列に電磁式の第3開閉器64および電流制限用抵抗66が接続されている。このレーザ電源装置を停止させた時は、保安上の理由から制御部20が第3開閉器64をオンにしてコンデンサ12から電気エネルギーをいったん放出させるようにしている。   An electromagnetic third switch 64 and a current limiting resistor 66 are connected in parallel with the capacitor 12. When this laser power supply device is stopped, the control unit 20 turns on the third switch 64 to release electric energy from the capacitor 12 once for security reasons.

制御部20は、マイクロコンピュータおよび所要のインタフェース回路を有しており、操作パネル上のキーボードやディスプレイ等の周辺装置(図示せず)およびワーク搬送装置等の外部装置(図示せず)とも接続されており、後述する監視回路70を通じて充電回路14のコイル26および抵抗28に生じる電圧降下VLRまたはコイル26および第2開閉器30に生じる電圧降下VLSを監視しつつ、装置内の各部、特に第1および第2開閉器24,30のオン・オフおよびスイッチング制御部(32,40)のスイッチング動作を制御する。 The control unit 20 includes a microcomputer and a required interface circuit, and is also connected to peripheral devices (not shown) such as a keyboard and a display on the operation panel and external devices (not shown) such as a work transfer device. While monitoring the voltage drop V LR generated in the coil 26 and the resistor 28 of the charging circuit 14 or the voltage drop V LS generated in the coil 26 and the second switch 30 through the monitoring circuit 70 described later, The on / off of the first and second switches 24, 30 and the switching operation of the switching controller (32, 40) are controlled.

この実施形態における監視回路70は、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を検出するためのアイソレーション・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の出力つまり(コイル+抵抗)電圧降下測定値MVLRまたは(コイル+第2開閉器)電圧降下測定値MVLSとスイッチ78により選択された監視値MVM1(MVM2)とを比較するコンパレータ80とを有する。ここで、アイソレーション・アンプ74の一方(正極性)の入力端子は三相整流回路10の出力端子とコイル26との間のノード点NAに電圧センス線72Aを介して接続され、他方(負極性)の入力端子は抵抗28および第2開閉器30とコンデンサ12との間のノードNCに電圧センス線72Cを介して接続される。コンパレータ80の出力は、制御部20に与えられる。 The monitoring circuit 70 in this embodiment includes an isolation amplifier 74 for detecting the voltage drop V LR of the coil 26 and the resistor 28 or the voltage drop V LS of the coil 26 and the second switch 30, and for stopping in an abnormal state. A monitoring value generation circuit 76 for generating two kinds of monitoring values MV M1 and MV M2 for charging completion, a switch 78 for selecting one of the monitoring values MV M1 and MV M2 , and an isolation amplifier 74 A comparator 80 for comparing the output or (coil + resistance) voltage drop measurement value MV LR or (coil + second switch) voltage drop measurement value MV LS with the monitoring value MV M1 (MV M2 ) selected by the switch 78; Have Here, one (positive polarity) input terminal of the isolation amplifier 74 is connected to a node point N A between the output terminal of the three-phase rectifier circuit 10 and the coil 26 via the voltage sense line 72A, and the other ( input terminal of the negative polarity) is connected via a voltage sense line 72C to the node N C between the resistor 28 and the second switch 30 and a capacitor 12. The output of the comparator 80 is given to the control unit 20.

この監視回路70において、異常時停止用の監視値MVM1は正極性の設定値である。コンパレータ80は、定常動作モードでは、MVLS<MVM1のときにLレベルの出力信号(比較結果信号)COを発生し、MVLS>MVM1のときにHレベルの出力信号COを発生するようになっている。一方、充電完了用の監視値MVM2も正極性の設定値である。コンパレータ80は、充電動作モードでは、MVLR<MVM2のときにLレベルの出力信号(比較結果信号)COを発生し、MVLR>MVM2のときにHレベルの出力信号COを発生するようになっている。 In the monitoring circuit 70, the monitoring value MV M1 for stopping when abnormal is a positive set value. In the steady operation mode, the comparator 80 generates an L level output signal (comparison result signal) CO when MV LS <MV M1 , and generates an H level output signal CO when MV LS > MV M1. It has become. On the other hand, the monitoring value MV M2 for completion of charging is also a positive set value. In the charging operation mode, the comparator 80 generates an L level output signal (comparison result signal) CO when MV LR <MV M2 , and generates an H level output signal CO when MV LR > MV M2. It has become.

このレーザ電源装置は、上記のような装置構成により、特に監視回路70の監視機能と制御部20の制御機能により、レーザ加工中に負荷(ランプ電流Id)の急激な変動あるいは交流電源電圧の急激な変動が起こっても、充電回路14で突入電流が流れず、コイル26、第2開閉器30およびコンデンサ12が突入電流から保護されるようになっている。このため、コイル26のインダクタンスおよびコンデンサ12の静電容量を存分に大きくして、大容量・高出力のレーザ加工に対応できるようにもなっている。なお、コンデンサ12は、好ましくは電解コンデンサからなり、複数個のコンデンサを直列、並列または直列かつ並列に接続したアレイ型のものを好適に用いる。 This laser power supply apparatus has the above-described apparatus configuration, and in particular, by the monitoring function of the monitoring circuit 70 and the control function of the control unit 20, a rapid change in the load (lamp current I d ) or the AC power supply voltage during laser processing. Even if a sudden fluctuation occurs, the charging circuit 14 does not cause an inrush current, and the coil 26, the second switch 30 and the capacitor 12 are protected from the inrush current. For this reason, the inductance of the coil 26 and the electrostatic capacity of the capacitor 12 are sufficiently increased so as to be able to cope with high-capacity and high-power laser processing. The capacitor 12 is preferably an electrolytic capacitor, and an array type capacitor in which a plurality of capacitors are connected in series, in parallel, or in series and in parallel is preferably used.

次に、図2につき、このレーザ電源装置において、コンデンサ12を実質的な無充電状態から設定電圧まで充電するときの作用を説明する。   Next, with reference to FIG. 2, the operation of charging the capacitor 12 from a substantially non-charged state to a set voltage in this laser power supply device will be described.

制御部20は、コンデンサ12の充電を行うために、スイッチング素子32のスイッチング動作を止めたまま、第2開閉器30をオフ状態に保ち、時点t0で第1開閉器24をオンにする。そうすると、三相整流回路10の出力端子からコイル26および電流制限用抵抗28を介して直流の充電電流ICがコンデンサ12に流れ込み、コンデンサ12の端子間電圧つまり充電電圧VCが上昇する。この場合、充電電流ICが流れ始める時は、その時間的な変化率が最も大きいため、コイル26に三相整流回路10の出力電圧に相当する大きな値VLOの電圧降下VLが発生する。その後、充電電流ICの電流値が大きくなるにつれて、コンデンサ12の充電電圧VCおよび抵抗28の電圧降下R・IC(ただし、Rは抵抗28の抵抗値)が増大する一方で、充電電流ICの変化率が減少してコイル26の電圧降下VLが小さくなる。なお、コイル26のインダクタンスをLとすると、電圧降下VLはVL=L・dIC/dtである。 Control unit 20 in order to charge the capacitor 12, while stopping the switching operation of the switching element 32, the second switch 30 maintains the off state, to turn on the first switch 24 at time t 0. Then, a DC charging current I C flows into the capacitor 12 from the output terminal of the three-phase rectifier circuit 10 via the coil 26 and the current limiting resistor 28, and the voltage between terminals of the capacitor 12, that is, the charging voltage V C increases. In this case, when the charging current I C starts to flow, since the rate of change with time is the largest, a voltage drop V L of a large value V LO corresponding to the output voltage of the three-phase rectifier circuit 10 occurs in the coil 26. . Thereafter, as the current value of the charging current I C increases, the charging voltage V C of the capacitor 12 and the voltage drop R · I C of the resistor 28 (where R is the resistance value of the resistor 28) increase while the charging current increases. The rate of change of I C decreases and the voltage drop V L of the coil 26 decreases. If the inductance of the coil 26 is L, the voltage drop V L is V L = L · dI C / dt.

そして、時点t1で充電電流ICが極大値ICPに達した後は、充電電流ICの減少に伴って、コンデンサ12の充電電圧VCの上昇速度が低下する一方で、コイル26の電圧降下VLが負極性に変わるとともに抵抗28の電圧降下R・ICも減少し始め、コイル26および抵抗28の電圧降下つまり(コイル+抵抗)電圧降下VLRはさらに低下する。 Then, after reaching the charging current I C is the maximum value I CP at time t 1, along with a decrease in the charging current I C, while the rate of increase in the charging voltage V C of the capacitor 12 is reduced, the coil 26 As the voltage drop V L changes to a negative polarity, the voltage drop R · I C of the resistor 28 starts to decrease, and the voltage drop of the coil 26 and the resistor 28, that is, the (coil + resistance) voltage drop V LR further decreases.

制御部20は、コンデンサ充電動作の際には、スイッチ78を通じて監視値発生回路76から充電完了用の監視値MVM2を選択してコンパレータ80に与える。コンパレータ80は、アイソレーション・アンプ74からの(コイル+抵抗)電圧降下測定値MVLRを監視値MVM2と比較し、充電開始直後からHレベルの比較結果信号COを出力し続ける。 In the capacitor charging operation, the control unit 20 selects the monitoring value MV M2 for completion of charging from the monitoring value generation circuit 76 through the switch 78 and supplies it to the comparator 80. The comparator 80 compares the (coil + resistance) voltage drop measurement value MV LR from the isolation amplifier 74 with the monitoring value MV M2 and continues to output the H level comparison result signal CO immediately after the start of charging.

そして、時点t2で(コイル+抵抗)電圧降下VLRが監視値VM2を割ると、コンパレータ80の出力信号(比較結果信号)COがそれまでのHレベルからLレベルに変わる。制御部20は、このタイミング(時点t2)で直ちに、あるいは(より好ましくは)一定のディレイ時間経過後の時点t3で、第2開閉器30をオンにする。 When at time t 2 is (coil + resistor) voltage drop V LR dividing monitoring value V M2, the output signal (comparison result signal) CO of the comparator 80 changes from H level to it L level. The control unit 20 turns on the second switch 30 immediately at this timing (time t 2 ) or (more preferably) at time t 3 after a certain delay time has elapsed.

第2開閉器30がオンすると、コイル26とコンデンサ12が第2開閉器30を介して短絡され、コイル26に残っていた電磁エネルギーがコンデンサ12に速やかに放出される。これにより、充電電流ICが一瞬増大してコンデンサ12の充電電圧VCが直ぐに設定電圧VSに達し、そこで充電動作が完了する(時点t4)。 When the second switch 30 is turned on, the coil 26 and the capacitor 12 are short-circuited via the second switch 30, and the electromagnetic energy remaining in the coil 26 is quickly released to the capacitor 12. As a result, the charging current I C increases momentarily, and the charging voltage V C of the capacitor 12 immediately reaches the set voltage V S , whereupon the charging operation is completed (time t 4 ).

この実施形態における上記設定電圧VSは、予め固定された値ではなく、現時の商用交流電源電圧の下で可能な最大充電電圧であり、いわば目標値である。したがって、たとえば、現時の商用交流電源電圧が実効値で400ボルトであれば設定電圧VSは400√2ボルト付近になり、現時の商用交流電源電圧が380Vであれば設定電圧VSは380√2ボルト付近になる。いずれの場合でも、この実施形態においては、コイル26および抵抗28の電圧降下VLRが監視値MVM2を割ったタイミングで、つまりコンデンサ12の充電電圧VCが設定電圧VSに近づいたタイミングで確実に第2開閉器30をオフ状態からオン状態に切り換えることができる。 The set voltage V S in this embodiment is not a fixed value in advance, but is the maximum charge voltage possible under the current commercial AC power supply voltage, that is, a target value. Therefore, for example, if the current commercial AC power supply voltage is an effective value of 400 volts, the set voltage V S is about 400√2 volts, and if the current commercial AC power supply voltage is 380 V, the set voltage V S is 380√. Near 2 volts. In any case, in this embodiment, the voltage drop V LR of the coil 26 and the resistor 28 divides the monitored value MV M2, that is, the timing when the charging voltage V C of the capacitor 12 approaches the set voltage V S. The second switch 30 can be reliably switched from the off state to the on state.

その点、従来のレーザ電源装置(図10)は、コンデンサ12の充電電圧VCを監視する方式である。したがって、たとえば、設定電圧VSを400√2ボルト、監視値を390√2ボルトに設定した場合に、現時の商用交流電源電圧が実効値で380ボルトであるときは、いつまで経っても第2開閉器110をオフ状態からオン状態に切り換えることができない。その場合に、スイッチング制御回路118を作動させて(つまり励起ランプを発光させて)レーザ加工を実施すれば、充電電流が抵抗108を通って流れ続ける結果、多量の電力損失を生じることになる。 In this regard, the conventional laser power supply device (FIG. 10) is a method for monitoring the charging voltage V C of the capacitor 12. Therefore, for example, when the set voltage V S is set to 400√2 volts and the monitored value is set to 390√2 volts, if the current commercial AC power supply voltage is 380 volts in terms of effective value, the second time will pass. The switch 110 cannot be switched from the off state to the on state. In that case, if the laser processing is performed by operating the switching control circuit 118 (that is, the excitation lamp emits light), the charging current continues to flow through the resistor 108, resulting in a large amount of power loss.

次に、図3につき、このレーザ電源装置において、レーザ加工中に負荷の変動によってコンデンサ12の充電電圧VCが急激に低下しようとする場合の作用を説明する。 Next, with reference to FIG. 3, an explanation will be given of the operation of the laser power supply apparatus when the charging voltage V C of the capacitor 12 is about to drop rapidly due to load fluctuation during laser processing.

レーザ加工中、アイソレーション・アンプ74は、電圧センス線72A,72Cを通じてコイル26および第2開閉器30の電圧降下つまり(コイル+第2開閉器)電圧降下VLSを検出(測定)する。制御部20は、スイッチ78を通じて監視値発生回路76から異常時停止用の監視値MVM1を選択してコンパレータ80に与える。コンパレータ80は、アイソレーション・アンプ74からの(コイル+第2開閉器)電圧降下測定値MVLSを監視値MVM1と比較し、正常時はMVLS<MVM1なのでLレベルの比較結果信号COを出力し続ける。制御部20は、コンパレータ80の出力信号COがLレベルになっている間は、開閉器24,30をオン状態に保つ。 During laser processing, the isolation amplifier 74 detects (measures) the voltage drop of the coil 26 and the second switch 30 (ie, the (coil + second switch)) voltage drop V LS through the voltage sense lines 72A and 72C. The control unit 20 selects the monitoring value MV M1 for stopping at the time of abnormality from the monitoring value generation circuit 76 through the switch 78 and supplies it to the comparator 80. The comparator 80 compares the (coil + second switch) voltage drop measurement value MV LS from the isolation amplifier 74 with the monitoring value MV M1, and when normal, since MV LS <MV M1, the L level comparison result signal CO Will continue to be output. The control unit 20 keeps the switches 24 and 30 on while the output signal CO of the comparator 80 is at the L level.

図3において、たとえば時点t10で、負荷(ランプ電流Id)の急激な増大が起きたとする。そうすると、この時点t10から、コンデンサ12の充電電圧VCがそれまでの安定な値VCOから急激に低下し始め、それによって充電電流ICがそれまでの略一定な値ICOから急激に増大し始める。 In FIG. 3, for example, it is assumed that the load (lamp current I d ) suddenly increases at time t 10 . Then, from this time point t 10 , the charging voltage V C of the capacitor 12 starts to rapidly decrease from the stable value V CO until then, and the charging current I C rapidly increases from the substantially constant value I CO until then. Start to increase.

こうして充電電流ICが急激に増大すると、(コイル+第2開閉器)電圧降下VLSがそれまでの零付近の値から急速に立ち上がる。そして、充電電流ICの増大変動率が相当大きい場合は、(コイル+第2開閉器)電圧降下VLSが異常時停止用の監視値VM1を超えるレベルまで上昇する。すると、コンパレータ80の出力(比較結果信号)COがそれまでのLレベルからHレベルに変わる。制御部20は、このタイミング(時点t10)で直ちに、あるいは(より好ましくは)コンパレータ80の出力COが所定時間TS持続したことを確認してから、時点t11で、開閉器24,30をオフにするとともに、スイッチング制御回路40を通じてスイッチング素子32のスイッチング動作を停止させる。 When the charging current I C rapidly increases in this way, the (coil + second switch) voltage drop V LS rises rapidly from the previous value near zero. When the increase fluctuation rate of the charging current I C is considerably large, the (coil + second switch) voltage drop V LS rises to a level exceeding the monitoring value V M1 for stopping when abnormal. Then, the output (comparison result signal) CO of the comparator 80 changes from the previous L level to the H level. The controller 20 immediately or at this time (time t 10 ) or (preferably) confirms that the output CO of the comparator 80 has continued for a predetermined time T S , and at time t 11 , the switches 24, 30. And the switching operation of the switching element 32 is stopped through the switching control circuit 40.

開閉器24,30がオフすると、コイル26に溜まっていた電磁エネルギーが電流制限用抵抗28を通ってコンデンサ12に放出され、充電電流ICは速やかに減少して止まる。なお、開閉器24,30をオフにするタイミングおよびスイッチング素子32のスイッチング動作を停止させるタイミングは同時でもよいが、多少異なっていてもよい。 When the switches 24 and 30 are turned off, the electromagnetic energy accumulated in the coil 26 is released to the capacitor 12 through the current limiting resistor 28, and the charging current I C is rapidly reduced and stopped. The timing for turning off the switches 24 and 30 and the timing for stopping the switching operation of the switching element 32 may be the same or may be slightly different.

このように、レーザ発振中またはレーザ加工中にコンデンサ12の充電電圧VCが急激に低下して充電電流ICが急激に増大しようとするときは、その矢先にコイル26および第2開閉器30の電圧降下VLSが異常時停止用の監視値VM1を超えるので、充電電流ICが異常に増大する前に、そしてコイル26に多量の電磁エネルギーが溜まる前に、制御部20は開閉器24,30をオフさせることができる。これによって、充電回路14内で突入電流の発生を未然に防ぐことができるとともに、開閉器30でスパークが発生するのを未然に防ぐこともできる。 As described above, when the charging voltage V C of the capacitor 12 rapidly decreases during the laser oscillation or the laser processing and the charging current I C tends to increase rapidly, the coil 26 and the second switch 30 are at the tip of the charging current I C. Since the voltage drop V LS exceeds the monitoring value V M1 for stopping in the event of an abnormality, the control unit 20 operates the switch before the charging current I C increases abnormally and before a large amount of electromagnetic energy accumulates in the coil 26. 24 and 30 can be turned off. As a result, inrush current can be prevented from occurring in the charging circuit 14, and spark can be prevented from occurring in the switch 30.

次に、図4につき、このレーザ電源装置において、レーザ加工中に負荷の変動によってコンデンサ12の充電電圧VCが一時的に緩やかに低下した場合の作用を説明する。 Next, with reference to FIG. 4, the operation of the laser power supply apparatus when the charging voltage V C of the capacitor 12 is temporarily lowered gradually due to load fluctuations during laser processing will be described.

図4において、たとえば時点t20で、負荷(ランプ電流Id)の比較的緩やかな増大が起きたとする。そうすると、この時点t20から、コンデンサ12の充電電圧VCがそれまでの安定な値VCOから同様の緩やかさで低下し始め、それによって充電電流ICがそれまでの略一定な値ICOから同様の緩やかさで増大し始める。この場合、充電電流ICの時間的な変化率がそれほど大きくはないので、コイル26および第2開閉器30の電圧降下VLSは異常時停止用の監視値VM1を超えるレベルまで上昇しない。したがって、コンパレータ80の出力(比較結果信号)COはLレベルのままであり、制御部20は開閉器24,30をオン状態に保つ。このように、負荷の変動(特に負荷の増大)が起こっても、充電回路14に突入電流が発生しないようなものであれば、むやみに装置を停止させずに済み、レーザ加工を安定に継続することができる。 In FIG. 4, for example, it is assumed that the load (lamp current I d ) increases relatively slowly at time t 20 . Then, from this time t 20 , the charging voltage V C of the capacitor 12 starts to decrease from the stable value V CO until then at the same gentleness, whereby the charging current I C becomes the substantially constant value I CO until then. It starts to increase with the same gentleness. In this case, since the temporal change rate of the charging current I C is not so large, the voltage drop V LS of the coil 26 and the second switch 30 does not rise to a level exceeding the monitoring value V M1 for stopping at the time of abnormality. Therefore, the output (comparison result signal) CO of the comparator 80 remains at the L level, and the control unit 20 keeps the switches 24 and 30 on. In this way, even if a load change (especially an increase in load) occurs, if the inrush current does not occur in the charging circuit 14, it is not necessary to stop the apparatus unnecessarily, and laser processing is continued stably. can do.

商用交流電源電圧が変動するときも、上記と同じである。この場合も、商用交流電源電圧の変動に応じて充電電流ICが時間的に変化する。特に、商用交流電源電圧が上昇する時に、充電電流ICが増大する方向に変化し、この電流変化速度および変化量が非常に大きいと充電電流ICが突入電流となる。しかし、この実施形態においては、監視部70および制御部20の働きにより、充電電流ICが異常増大する手前で確実に開閉器24,30をオフさせるので、突入電流の発生を未然に防ぐことができる。 The same applies when the commercial AC power supply voltage fluctuates. Also in this case, the charging current I C changes with time according to the fluctuation of the commercial AC power supply voltage. In particular, when the commercial AC power supply voltage rises, the charging current I C changes in an increasing direction, and when the current change rate and change amount are very large, the charging current I C becomes an inrush current. However, in this embodiment, the switches 24 and 30 are surely turned off before the charging current I C abnormally increases by the functions of the monitoring unit 70 and the control unit 20, thereby preventing inrush current from occurring. Can do.

なお、商用交流電源電圧が低下する方向に変動して三相整流回路10の出力電圧がコンデンサ12の充電電圧VCより低くなっても、三相整流回路10が整流機能を有するので、コンデンサ12から第2開閉器30およびコイル26を介して三相整流回路10へ電流が流れることはない。つまり、充電電流ICが逆方向に流れることはない。

[実施形態2]
Even if the commercial AC power supply voltage fluctuates and the output voltage of the three-phase rectifier circuit 10 becomes lower than the charging voltage V C of the capacitor 12, the three-phase rectifier circuit 10 has a rectifying function, so that the capacitor 12 Current flows from the first switch 30 and the coil 26 to the three-phase rectifier circuit 10. That is, the charging current I C does not flow in the reverse direction.

[Embodiment 2]

図5に、本発明の第2の実施形態におけるレーザ電源装置の構成を示す。図中、第1の実施形態(図1)と同様の構成または機能を有する部分には同一の符号を付している。   FIG. 5 shows a configuration of a laser power supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the drawing, parts having the same configuration or function as those of the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals.

この第2の実施形態における監視回路70は、コイル26の電圧降下VLを検出するためのアイソレーション・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の出力つまりコイル電圧降下測定値MVLとスイッチ78により選択された監視値MVM1(−MVM2)とを比較するコンパレータ80とを有する。ここで、アイソレーション・アンプ74の一方(正極性)の入力端子は三相整流回路10の出力端子とコイル26との間のノード点NAに電圧センス線72Aを介して接続され、他方(負極性)の入力端子は抵抗28および第2開閉器30とコイル26との間のノードNBに電圧センス線72Bを介して接続される。コンパレータ80の出力は制御部20に与えられる。 The monitoring circuit 70 in the second embodiment includes an isolation amplifier 74 for detecting the voltage drop V L of the coil 26, and two types of monitoring values MV M1 and -MV for stopping at the time of abnormality and for completing charging. A monitoring value generation circuit 76 for generating M2 , a switch 78 for selecting one of the monitoring values MV M1 and -MV M2 , an output of the isolation amplifier 74, that is, a measured value of coil voltage drop MV L and a switch 78 And a comparator 80 that compares the monitored value MV M1 (−MV M2 ) selected by. Here, one (positive polarity) input terminal of the isolation amplifier 74 is connected to a node point N A between the output terminal of the three-phase rectifier circuit 10 and the coil 26 via the voltage sense line 72A, and the other ( input terminal of the negative polarity) is connected via a voltage sense line 72B to the node N B between the resistor 28 and the second switch 30 and the coil 26. The output of the comparator 80 is given to the control unit 20.

ここで、異常時停止用の監視値MVM1は正極性の設定値である。コンパレータ80は、定常動作モードでは、MVL<MVM1のときにLレベルの出力信号(比較結果信号)COを発生し、MVL>MVM1のときにHレベルの出力信号COを発生するようになっている。一方、充電完了用の監視値−MVM2は負極性の設定値である。コンパレータ80は、充電動作モードでは、MVL<−MVM2のときにLレベルの出力信号(比較結果信号)COを発生し、MVL>−MVM2のときにHレベルの出力信号COを発生するようになっている。 Here, the monitoring value MV M1 for stopping at the time of abnormality is a positive polarity set value. In the steady operation mode, the comparator 80 generates an L level output signal (comparison result signal) CO when MV L <MV M1 , and generates an H level output signal CO when MV L > MV M1. It has become. On the other hand, the monitoring value −MV M2 for completion of charging is a negative polarity set value. In the charging operation mode, the comparator 80 generates an L level output signal (comparison result signal) CO when MV L <−MV M2 , and generates an H level output signal CO when MV L > −MV M2. It is supposed to be.

図6につき、この第2の実施形態のレーザ電源装置において、コンデンサ12を実質的な無充電状態から設定電圧まで充電するときの作用を説明する。   With reference to FIG. 6, the operation when charging the capacitor 12 from a substantially non-charged state to a set voltage in the laser power source device of the second embodiment will be described.

制御部20は、コンデンサ12の充電を行うために、スイッチング素子32のスイッチング動作を止めたまま、第2開閉器30をオフ状態に保ち、時点t0で第1開閉器24をオンにする。そうすると、三相整流回路10の出力端子からコイル26および電流制限用抵抗28を介して直流の充電電流ICがコンデンサ12に流れ込み、コンデンサ12の端子間電圧つまり充電電圧VCが上昇する。上記と同様に、充電電流ICが流れ始める時は、その時間的な変化率が最も大きいため、コイル26に三相整流回路10の出力電圧に相当する大きな値VLOの電圧降下VLが発生する。その後、充電電流ICの電流値が大きくなるにつれて、コンデンサ12の充電電圧VCおよび抵抗28の電圧降下R・IC(ただし、Rは抵抗28の抵抗値)が増大する一方で、充電電流ICの変化率が減少してコイル26の電圧降下VLが小さくなる。 Control unit 20 in order to charge the capacitor 12, while stopping the switching operation of the switching element 32, the second switch 30 maintains the off state, to turn on the first switch 24 at time t 0. Then, a DC charging current I C flows into the capacitor 12 from the output terminal of the three-phase rectifier circuit 10 via the coil 26 and the current limiting resistor 28, and the voltage between terminals of the capacitor 12, that is, the charging voltage V C increases. Similarly to the above, when the charging current I C starts to flow, since the rate of change over time is the largest, the voltage drop V L of the large value V LO corresponding to the output voltage of the three-phase rectifier circuit 10 is applied to the coil 26. Occur. Thereafter, as the current value of the charging current I C increases, the charging voltage V C of the capacitor 12 and the voltage drop R · I C of the resistor 28 (where R is the resistance value of the resistor 28) increase while the charging current increases. The rate of change of I C decreases and the voltage drop V L of the coil 26 decreases.

そして、時点t1で充電電流ICが極大値ICPに達した後は、充電電流ICの減少に伴って、コンデンサ12の充電電圧VCの上昇速度が低下するとともに、抵抗28の電圧降下R・ICが減少し始め、コイル26の電圧降下VLが負極性に変わる。 Then, after the charging current I C at the time t 1 has reached the maximum value I CP is with a decrease of the charging current I C, with increasing speed of the charging voltage V C of the capacitor 12 decreases, the voltage of the resistor 28 The drop R · I C begins to decrease, and the voltage drop V L of the coil 26 changes to negative polarity.

制御部20は、コンデンサ充電動作の際には、スイッチ78を通じて監視値発生回路76から充電完了用の監視値−MVM2を選択してコンパレータ80に与える。コンパレータ80は、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MVLを監視値−MVM2と比較し、充電開始直後からHレベルの比較結果信号COを出力し続ける。そして、コイル26の電圧降下VLが負極性に変わって監視値−VM2より低くなると、比較結果信号COがそれまでのHレベルからLレベルに変わる。制御部20は、コンパレータ80の出力信号COがHレベルにある期間中はもちろん、HレベルからLレベルに変わっても第2開閉器30およびスイッチング素子32のオフ状態を保持する。 In the capacitor charging operation, the control unit 20 selects the monitoring value −MV M2 for charging completion from the monitoring value generation circuit 76 through the switch 78 and supplies it to the comparator 80. The comparator 80 compares the coil voltage drop measurement value MV L from the isolation amplifier 74 with the monitoring value −MV M2 and continues to output the H-level comparison result signal CO immediately after the start of charging. When the voltage drop V L of the coil 26 changes to the negative polarity and becomes lower than the monitored value −V M2 , the comparison result signal CO changes from the previous H level to the L level. The control unit 20 maintains the OFF state of the second switch 30 and the switching element 32 not only during the period in which the output signal CO of the comparator 80 is at the H level but also from the H level to the L level.

こうして、コンデンサ12の充電電圧VCが設定電圧VSに近づくにつれて充電電流ICの電流値が零に近づき、コイル26の電圧降下VLが負極性の方向で小さくなる。そして、時点t2で、コイル26の電圧降下VLが上昇してVL<−VM2からVL>−VM2に変わると(正方向に−VM2を超えると)、コンパレータ80の出力信号COがそれまでのLレベルからHレベルに変わる。制御部20は、このタイミング(時点t2)で直ちに、あるいは(より好ましくは)一定のディレイ時間経過後の時点t3で、第2開閉器30をオンにする。 Thus, as the charging voltage V C of the capacitor 12 approaches the set voltage V S , the current value of the charging current I C approaches zero, and the voltage drop V L of the coil 26 decreases in the negative polarity direction. Then, at time t 2, when the changes from <-V M2 V L> V L voltage drop V L of the coil 26 is increased to -V M2 (when the positive direction greater than -V M2), the output of the comparator 80 The signal CO changes from the previous L level to the H level. The control unit 20 turns on the second switch 30 immediately at this timing (time t 2 ) or (more preferably) at time t 3 after a certain delay time has elapsed.

第2開閉器30がオンすると、コイル26とコンデンサ12が第2開閉器30を介して短絡され、コイル26に残っていた電磁エネルギーがコンデンサ12に速やかに放出される。これにより、充電電流ICが一瞬増大してコンデンサ12の充電電圧VCが直ぐに設定電圧VSに達し、そこで充電動作が完了する(時点t4)。 When the second switch 30 is turned on, the coil 26 and the capacitor 12 are short-circuited via the second switch 30, and the electromagnetic energy remaining in the coil 26 is quickly released to the capacitor 12. As a result, the charging current I C increases momentarily, and the charging voltage V C of the capacitor 12 immediately reaches the set voltage V S , whereupon the charging operation is completed (time t 4 ).

この第2の実施形態において、レーザ加工中に負荷の変動によってコンデンサ12の充電電圧VCが急激に低下しようとする場合の作用およびコンデンサ12の充電電圧VCが一時的に緩やかに低下した場合の作用は、上記第1の実施形態と全く同じである。 In the second embodiment, the action when the charging voltage V C of the capacitor 12 is suddenly lowered due to the fluctuation of the load during laser processing and the charging voltage V C of the capacitor 12 is temporarily lowered gradually. The operation of is exactly the same as in the first embodiment.

したがって、この第2の実施形態においても、充電回路14で突入電流が流れず、コイル26、第2開閉器30およびコンデンサ12が突入電流から保護されるようになっている。このため、コイル26のインダクタンスおよびコンデンサ12の静電容量を存分に大きくして、大容量・高出力のレーザ加工に対応することができる。

[他の実施形態または変形例]
Therefore, also in the second embodiment, no inrush current flows in the charging circuit 14, and the coil 26, the second switch 30 and the capacitor 12 are protected from the inrush current. For this reason, the inductance of the coil 26 and the electrostatic capacitance of the capacitor 12 can be made sufficiently large to cope with large-capacity and high-power laser processing.

[Other Embodiments or Modifications]

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した第1および第2の実施形態は本発明を限定するものではない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに他の実施形態または種々の変形・変更を加えることが可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the first and second embodiments described above do not limit the present invention. Those skilled in the art can add other embodiments or various modifications and changes to specific embodiments without departing from the technical idea and technical scope of the present invention.

たとえば、第3の実施形態として、図7に示すように、監視部70において、コイル26の電圧降下VLを監視する代わりに、コイル26を流れる電流つまり充電電流ICの時間的な変化率dIC/dt(以下∇ICと称する)を監視することも可能である。この実施形態において、充電回路14の電路に取り付けられる電流センサ82がたとえばホール素子のように充電電流ICの電流値(瞬時値)を検出する場合は、電流センサ82の出力信号を微分して電流変化率測定値M∇ICを発生する電流微分値測定回路84を設ける。電流センサ82がたとえばトロイダルコイルのように充電電流ICの微分値∇ICを出力する場合は、電流微分値測定回路84を増幅器に代えればよい。監視値発生回路76は、充電電流ICの微分値に対応する異常時停止用の監視値M∇VM1および充電完了用の監視値−M∇VM2を発生する。 For example, as a third embodiment, as shown in FIG. 7, instead of monitoring the voltage drop V L of the coil 26 in the monitoring unit 70, the temporal change rate of the current flowing through the coil 26, that is, the charging current I C. It is also possible to monitor dI C / dt (hereinafter referred to as ∇I C ). In this embodiment, when the current sensor 82 attached to the electric circuit of the charging circuit 14 detects the current value (instantaneous value) of the charging current I C as, for example, a Hall element, the output signal of the current sensor 82 is differentiated. providing a current differential value measuring circuit 84 for generating a current change rate measurements M∇I C. When the current sensor 82 outputs a differential value ∇I C of the charging current I C like, for example, a toroidal coil, the current differential value measurement circuit 84 may be replaced with an amplifier. The monitoring value generation circuit 76 generates a monitoring value M∇V M1 for stopping at the time of abnormality and a monitoring value −M∇V M2 for completion of charging corresponding to the differential value of the charging current I C.

また、図7に示すように、レーザ駆動回路18において、パワーフィードバック制御により励起ランプ16を駆動することも可能である。図示の構成例では、ハーフミラー86、フォトセンサ88およびレーザ出力測定回路90によりレーザ光LBのパワー(レーザ出力)PLBを測定して、レーザ出力測定値MPLBをスイッチング制御回路40にフィードバックし、スイッチング制御回路40がPWM(パルス幅変調)方式のスイッチング制御を行うようになっている。 Further, as shown in FIG. 7, the laser driving circuit 18 can drive the excitation lamp 16 by power feedback control. In the illustrated configuration example, the power (laser output) P LB of the laser beam LB is measured by the half mirror 86, the photo sensor 88, and the laser output measurement circuit 90, and the laser output measurement value MP LB is fed back to the switching control circuit 40. The switching control circuit 40 performs PWM (pulse width modulation) type switching control.

また、一変形例として、図8および図9に示すように、ランプ励起用のレーザ電気エネルギーを蓄積するための第1のコンデンサ12と第2のコンデンサ15との間にスイッチングトランス回路92を備えるレーザ電源装置にも本発明を適用することができる。このスイッチングトランス回路92は、インバータ回路94、昇圧トランス95、整流回路96およびチョークコイル98をカスケード接続して構成されている。インバータ回路94を構成するスイッチング素子をスイッチング制御するための制御回路(図示せず)も設けられる。   As a modification, as shown in FIGS. 8 and 9, a switching transformer circuit 92 is provided between the first capacitor 12 and the second capacitor 15 for accumulating laser electric energy for lamp excitation. The present invention can also be applied to a laser power supply apparatus. The switching transformer circuit 92 is configured by cascading an inverter circuit 94, a step-up transformer 95, a rectifier circuit 96, and a choke coil 98. A control circuit (not shown) for switching control of the switching elements constituting the inverter circuit 94 is also provided.

また、図示省略するが、第1開閉器24を充電回路14内の電路に設ける構成も可能である。たとえば、抵抗28と直列で第2開閉器30と並列に第1開閉器24を接続する構成、あるいは三相整流回路10の出力端子とノードNBとの間にコイル26と直列に第1開閉器24を接続する構成等も可能である。 Although not shown, a configuration in which the first switch 24 is provided in the electric circuit in the charging circuit 14 is also possible. For example, first closing the coil 26 in series between the output terminal and the node N B of the resistor 28 in series with the second switch 30 and configured to connect the first switch 24 in parallel, or a three-phase rectifier circuit 10 A configuration in which the device 24 is connected is also possible.

監視部70および制御部20の構成も種種の変形が可能である。たとえば、監視値発生回路76およびコンパレータ80の機能を制御部20が有する構成も可能である。   Various modifications can be made to the configuration of the monitoring unit 70 and the control unit 20. For example, a configuration in which the control unit 20 has the functions of the monitoring value generation circuit 76 and the comparator 80 is also possible.

また、上述した実施形態のレーザ電源装置は三相交流電源から三相交流を入力したが、本発明は単相交流電源から単相交流を入力するタイプのレーザ電源装置にも適用可能である。   Moreover, although the laser power supply apparatus of the embodiment described above inputs three-phase alternating current from a three-phase alternating current power supply, the present invention can also be applied to a laser power supply apparatus of a type that inputs single-phase alternating current from a single-phase alternating current power supply.

10 三相整流回路
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Three-phase rectifier circuit 12 Capacitor 14 Charging circuit 16 Excitation lamp 18 Lamp drive circuit 20 Control part 24 1st switch 26 Coil 28 Current limiting resistor 30 2nd switch 32 Switching element 38 Laser oscillation part 40 Switching control part 70 Monitoring 72A, 72B, 72C Voltage sense line 74 Isolation amplifier 76 Monitor value generation circuit 78 Switch 80 Comparator 82 Current sensor 84 Current differential value measurement circuit

Claims (6)

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。
A laser power supply device for supplying power to an excitation lamp that irradiates a solid-state laser medium with excitation light for laser oscillation,
A rectifier circuit that rectifies commercial frequency alternating current and converts it to direct current;
A capacitor for storing DC power output from the rectifier circuit;
A coil and a resistor connected in series between the rectifier circuit and the capacitor;
A first switch provided in the AC circuit, or connected in series with the resistor between the rectifier circuit and the capacitor;
A second switch connected in parallel with the resistor;
A lamp driving circuit for discharging the electric energy stored in the capacitor to the excitation lamp side and causing a lamp current to flow to the excitation lamp;
A monitoring unit for monitoring a voltage drop caused by the coil and the resistor or a voltage drop caused by the coil and the second switch;
And a controller that controls on / off of the first and second switches based on a monitoring result output from the monitoring unit.
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。   When the controller charges the capacitor from a substantially non-charged state to a predetermined voltage, a monitoring result that the voltage drop of the coil and the resistor has divided a second reference value is output from the monitoring unit. 2. The laser power supply device according to claim 1, wherein when the first switch is turned on, the second switch is turned on. 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。   The control unit monitors a monitoring result that the voltage drop of the coil and the second switch is smaller than a first reference value after charging the capacitor from a substantially non-charged state to a predetermined voltage. The first and second switches are kept on during the output, and the monitoring result that the voltage drop of the coil and the second switch exceeds the first reference value is the monitoring unit. 3. The laser power supply device according to claim 1, wherein at least one of the first switch and the second switch is turned off when the power is further output. 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。   When the monitoring result that the voltage drop of the coil and the second switch exceeds the first reference value is output from the monitoring unit for a predetermined time, the control unit outputs the first The laser power supply device according to claim 3, wherein at least one of the second switch and the second switch is turned off. 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〜のいずれか一項に記載のレーザ電源装置。
The lamp driving circuit is
A switching element connected between the capacitor and the excitation lamp;
And a switching control unit for switching control of the switching element at a fixed frequency higher than the commercial frequency, laser power supply device according to any one of claims 1-4.
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〜のいずれか一項に記載のレーザ電源装置。 The lamp driving circuit performs a switching operation of the switching element in a state where both the first and second switches are in an on state, and one of the first and second switches is in an off state from an on state. The laser power supply device according to any one of claims 1 to 5 , wherein when switching to, the switching operation of the switching element is stopped in conjunction with the switching.
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