JP7045250B2 - Laser device and its power supply - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ装置に関する。 The present invention relates to a laser device.

産業用の加工ツールとして、レーザ加工装置が広く普及している。レーザ加工装置には、ＣＯ２レーザなどの高出力のガスレーザが使用される。図１は、レーザ装置１００Ｒのブロック図である。レーザ装置１００Ｒは、レーザ共振器２００および電源装置２５０Ｒを備える。レーザ共振器２００は、一対の放電電極２０２，２０４、全反射鏡２０６、部分反射鏡２０８を備える。 Laser processing equipment is widely used as an industrial processing tool. A high-power gas laser such as a CO 2 laser is used for the laser processing device. FIG. 1 is a block diagram of the laser device 100R. The laser device 100R includes a laser resonator 200 and a power supply device 250R. The laser resonator 200 includes a pair of discharge electrodes 202 and 204, a total reflection mirror 206, and a partial reflection mirror 208.

一対の放電電極２０２，２０４は、ＣＯ２などのレーザ媒質ガスが充電されたガスチャンバ内に設けられる。一対の放電電極２０２，２０４の間には、静電容量Ｃが存在する。この静電容量Ｃと、インダクタＬ（インダクタ素子あるいは寄生インダクタ）は、共振周波数ｆＲＥＳを有する共振回路２１０を形成する。 The pair of discharge electrodes 202 and 204 are provided in a gas chamber charged with a laser medium gas such as CO 2 . A capacitance C exists between the pair of discharge electrodes 202 and 204. The capacitance C and the inductor L (inductor element or parasitic inductor) form a resonance circuit 210 having a resonance frequency f RES .

電源装置２５０Ｒは、高周波電圧ＶＲＦを共振回路２１０に印加する。高周波電圧ＶＲＦの周波数ｆＲＦ（以下、同期周波数という）は、共振回路の周波数ｆＲＥＳの近傍に設定される。高周波電圧ＶＲＦが印加されることにより、一対の放電電極２０２，２０４の間に放電電流が流れる。放電電流によってレーザ媒質ガスが励起され、反転分布が形成される。誘導放出光は、全反射鏡２０６と部分反射鏡２０８が形成する光共振器内を往復し、レーザ媒質ガスを通過することにより増幅される。増幅された光の一部が部分反射鏡２０８から出力として取り出される。 The power supply device 250R applies a high frequency voltage V RF to the resonant circuit 210. The frequency f RF (hereinafter referred to as a synchronous frequency) of the high frequency voltage V RF is set in the vicinity of the frequency f RES of the resonant circuit. By applying the high frequency voltage V RF , a discharge current flows between the pair of discharge electrodes 202 and 204. The discharge current excites the laser medium gas and forms a population inversion. The stimulated emission light reciprocates in the optical resonator formed by the total reflection mirror 206 and the partial reflection mirror 208, and is amplified by passing through the laser medium gas. A part of the amplified light is taken out as an output from the partial reflector 208.

電源装置２５０Ｒは、安定化された直流電圧ＶＤＣを生成する直流電源３００と、直流電圧ＶＤＣを高周波電圧ＶＲＦに変換する高周波電源４００とを備える。 The power supply device 250R includes a DC power supply 300 that generates a stabilized DC voltage VDC and a high frequency power supply 400 that converts the DC voltage VDC into a high frequency voltage V RF .

特開平９－１２９９５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-129953 特開２０１５－３２７４６号公報JP-A-2015-32746 特開２０１７－６９５６１号公報JP-A-2017-69561

本発明者らは、図１のレーザ装置１００Ｒについて検討した結果、以下の課題を認識するに至った。 As a result of examining the laser device 100R of FIG. 1, the present inventors have come to recognize the following problems.

放電電極２０２や２０４において接触不良などが生ずると、開放状態で運転することになる。開放状態では、静電容量Ｃが非常に小さくなるため、共振回路の共振周波数が非常に高い値ｆＲＥＳ’となる。この状態で、同期周波数ｆ０（ｆ０＜ｆＲＥＳ’）の高周波電圧Ｖａｃを印加し続けると、共振周波数ｆＲＥＳ’において、高周波電圧ＶＲＦの振幅を超える非常に高電圧が発生する。この高電圧が高周波電源４００の内部の半導体素子（すなわちパワートランジスタ）に印加されると、信頼性が低下する。 If a contact failure occurs in the discharge electrodes 202 or 204, the discharge electrode 202 or 204 will be operated in an open state. In the open state, the capacitance C becomes very small, so that the resonance frequency of the resonance circuit becomes a very high value f RES '. In this state, if the high frequency voltage Vac of the synchronization frequency f 0 (f 0 <f RES ') is continuously applied, a very high voltage exceeding the amplitude of the high frequency voltage V RF is generated at the resonance frequency f RES '. When this high voltage is applied to the semiconductor element (that is, the power transistor) inside the high frequency power supply 400, the reliability is lowered.

本発明は係る状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、信頼性を高めたレーザ装置の提供にある。 The present invention has been made in such a situation, and one of the exemplary objects of the embodiment is to provide a laser device with enhanced reliability.

本発明のある態様はレーザ装置あるいはその電源装置に関する。レーザ装置は、一対の放電電極を含むレーザ共振器と、一対の放電電極を駆動する電源装置を備える。電源装置は、一対の放電電極の容量を含む共振回路に高周波電圧を印加する高周波電源と、共振回路の両端間の過電圧を抑制する過電圧抑制回路と、異常を検出すると高周波電圧の印加を停止させる保護回路と、を備える。保護回路が異常を検出するのに要する時間は、過電圧抑制回路が過電圧に耐えうる時間より短い。 One aspect of the present invention relates to a laser device or a power supply device thereof. The laser device includes a laser resonator including a pair of discharge electrodes and a power supply device for driving the pair of discharge electrodes. The power supply device has a high-frequency power supply that applies a high-frequency voltage to the resonance circuit including the capacitance of the pair of discharge electrodes, an overvoltage suppression circuit that suppresses the overvoltage between both ends of the resonance circuit, and stops the application of the high-frequency voltage when an abnormality is detected. It is equipped with a protection circuit. The time required for the protection circuit to detect an abnormality is shorter than the time required for the overvoltage suppression circuit to withstand the overvoltage.

この態様によると、過電圧抑制回路を設けることで、共振回路の共振周波数が設計値から大きく外れた場合に、過電圧を抑制でき、高周波電源などに含まれる半導体素子を保護できる。そして過電圧抑制回路が高電圧を抑制している間に、保護回路により異常の有無を判定し、異常が生じている場合には、装置を停止することにより、高周波電源の半導体素子を保護でき、また過電圧抑制回路の信頼性が低下するのを防止できる。 According to this aspect, by providing the overvoltage suppression circuit, when the resonance frequency of the resonance circuit deviates significantly from the design value, the overvoltage can be suppressed and the semiconductor element included in the high frequency power supply or the like can be protected. Then, while the overvoltage suppression circuit suppresses the high voltage, the protection circuit determines the presence or absence of an abnormality, and if an abnormality occurs, the device can be stopped to protect the semiconductor element of the high frequency power supply. Further, it is possible to prevent the reliability of the overvoltage suppression circuit from being lowered.

過電圧抑制回路の容量は、一対の放電電極の容量の１／５より小さくてもよい。これにより過電圧抑制回路が、共振回路の共振周波数に及ぼす影響を小さくできる。 The capacity of the overvoltage suppression circuit may be smaller than 1/5 of the capacity of the pair of discharge electrodes. As a result, the influence of the overvoltage suppression circuit on the resonance frequency of the resonance circuit can be reduced.

過電圧抑制回路は、電圧サプレッサ、サージ防護デバイス、ガスアレスタ（サージアレスタ）の少なくともひとつを含んでもよい。 The overvoltage suppression circuit may include at least one of a voltage suppressor, a surge protection device, and a gas arrester (surge arrester).

過電圧抑制回路は、直列に接続される複数の素子を含んでもよい。個々の素子の静電容量が大きい場合に、それらを直列に接続することで、過電圧抑制回路の静電容量を小さくできる。 The overvoltage suppression circuit may include a plurality of elements connected in series. When the capacitance of each element is large, the capacitance of the overvoltage suppression circuit can be reduced by connecting them in series.

過電圧抑制回路は、一対の放電電極の容量の１／１０以下のキャパシタを含んでもよい。この場合、キャパシタが負荷となるため、共振周波数が高くなりすぎるのを防止でき、過電圧を抑制できる。 The overvoltage suppression circuit may include a capacitor of 1/10 or less of the capacity of the pair of discharge electrodes. In this case, since the capacitor becomes a load, it is possible to prevent the resonance frequency from becoming too high and suppress overvoltage.

過電圧抑制回路は、ＬＣＲ負荷を含んでもよい。この場合、放電電極に異常が生じて開放状態となっても、ＬＣＲ負荷によって共振周波数が高くなりすぎるのを防止でき、過電圧を抑制できる。 The overvoltage suppression circuit may include an LCR load. In this case, even if an abnormality occurs in the discharge electrode and the discharge electrode is opened, it is possible to prevent the resonance frequency from becoming too high due to the LCR load, and it is possible to suppress overvoltage.

保護回路は、レーザ装置の出力光の有無にもとづいて異常を判定してもよい。レーザ装置が非発光の場合に、無負荷状態と判定してもよい。ＣＯ２レーザの場合、赤外線検出素子を用いればよい。 The protection circuit may determine the abnormality based on the presence or absence of the output light of the laser device. When the laser device does not emit light, it may be determined that there is no load. In the case of a CO 2 laser, an infrared detection element may be used.

保護回路は、共振周波数の電流成分にもとづいて異常を判定してもよい。負荷（共振回路）もしくは高周波電源の出力に流れる電流を監視し、検出値から共振周波数の成分を抽出し、共振周波数の電流が小さい場合には、無負荷状態と判定してもよい。 The protection circuit may determine the abnormality based on the current component of the resonance frequency. The current flowing through the output of the load (resonant circuit) or the high-frequency power supply may be monitored, the component of the resonance frequency may be extracted from the detected value, and if the current of the resonance frequency is small, it may be determined to be in a no-load state.

保護回路は、共振周波数以外の電流成分にもとづいて異常を判定してもよい。負荷（共振回路）もしくは高周波電源の出力に流れる電流を監視し、検出値から共振周波数以外の成分を抽出し、共振周波数以外の電流が大きい場合には、無負荷状態と判定してもよい。 The protection circuit may determine an abnormality based on a current component other than the resonance frequency. The current flowing through the load (resonant circuit) or the output of the high-frequency power supply may be monitored, components other than the resonance frequency may be extracted from the detected value, and if the current other than the resonance frequency is large, it may be determined to be in a no-load state.

保護回路は、ショット後の高周波電源の入力電圧の低下幅にもとづいて異常を判定してもよい。レーザが正常に発光すれば、直流電源の出力コンデンサ（バンクコンデンサ）に蓄えられた電荷が放電され、直流電圧が低下する。したがってバンクコンデンサの電圧を監視し、電圧低下が小さいときに、無負荷状態と判定できる。 The protection circuit may determine the abnormality based on the drop width of the input voltage of the high frequency power supply after the shot. If the laser emits light normally, the electric charge stored in the output capacitor (bank capacitor) of the DC power supply is discharged, and the DC voltage drops. Therefore, the voltage of the bank capacitor is monitored, and when the voltage drop is small, it can be determined that there is no load.

保護回路は、過電圧抑制回路に流れる電流にもとづいて異常を判定してもよい。過電圧抑制回路を構成するサージ保護素子に電流が流れた場合には無負荷状態と判定できる。 The protection circuit may determine an abnormality based on the current flowing through the overvoltage suppression circuit. When a current flows through the surge protection element that constitutes the overvoltage suppression circuit, it can be determined that there is no load.

保護回路は、共振周波数より高い周波数のノイズにもとづいて異常を判定してもよい。電流が高周波となった場合、高周波の放射ノイズあるいは伝導ノイズが増加する。このノイズをアンテナで検出し、ノイズが増加した場合に無負荷状態と判定できる。 The protection circuit may determine anomalies based on noise at frequencies higher than the resonant frequency. When the current becomes high frequency, high frequency radiation noise or conduction noise increases. This noise is detected by the antenna, and when the noise increases, it can be determined that there is no load.

保護回路は、一対の放電電極間の電圧にもとづいて異常を判定してもよい。高周波電圧を印加しているにもかかわらず、共振回路の両端間に十分な電圧が検出されない場合、無負荷状態と判定できる。 The protection circuit may determine an abnormality based on the voltage between the pair of discharge electrodes. If a sufficient voltage is not detected between both ends of the resonant circuit even though a high frequency voltage is applied, it can be determined that there is no load.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components or components or expressions of the present invention that are mutually replaced between methods, devices, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.

本発明のある態様によれば、レーザ装置の信頼性を高めることができる。 According to an aspect of the present invention, the reliability of the laser device can be enhanced.

レーザ装置のブロック図である。It is a block diagram of a laser apparatus. 実施の形態に係るレーザ装置のブロック図である。It is a block diagram of the laser apparatus which concerns on embodiment. 図３（ａ）～（ｄ）は、過電圧抑制回路の構成例を示す回路図である。3 (a) to 3 (d) are circuit diagrams showing a configuration example of an overvoltage suppression circuit. 電源装置の具体的な構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific configuration example of a power supply device. 保護回路を含む高周波電源の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the high frequency power source including a protection circuit. レーザ装置を備えるレーザ加工装置を示す図である。It is a figure which shows the laser processing apparatus which includes the laser apparatus.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the preferred embodiments. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention, but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.

図２は、実施の形態に係るレーザ装置１００のブロック図である。レーザ装置１００は、レーザ共振器２００と電源装置２５０を備える。レーザ共振器２００と電源装置２５０の機能は図１と同様である。 FIG. 2 is a block diagram of the laser apparatus 100 according to the embodiment. The laser device 100 includes a laser resonator 200 and a power supply device 250. The functions of the laser cavity 200 and the power supply device 250 are the same as those in FIG.

レーザ共振器２００は、一対の放電電極２０２，２０４を備え、それらの間の静電容量ＣがインダクタＬとともに共振回路２１０を形成する。この共振回路２１０の共振周波数をｆＲＥＳとする。 The laser resonator 200 includes a pair of discharge electrodes 202 and 204, and the capacitance C between them forms a resonance circuit 210 together with the inductor L. Let the resonance frequency of this resonance circuit 210 be f RES .

電源装置２５０は、図１の電源装置２５０に加えて、過電圧抑制回路５００および保護回路５５０を備える。 The power supply device 250 includes an overvoltage suppression circuit 500 and a protection circuit 550 in addition to the power supply device 250 of FIG.

直流電源３００は、所定の電圧レベルに安定化された直流電圧ＶＤＣを発生し、高周波電源４００に供給する。高周波電源４００は、共振周波数ｆＲＥＳと同じ周波数（同期周波数）ｆＲＦを有する高周波電圧ＶＲＦを発生し、レーザ共振器２００に供給する。高周波電源４００の構成は限定されないが、直流電圧ＶＤＣを交流電圧ＶＡＣに変換するインバータと、インバータの出力電圧ＶＡＣを昇圧するトランスと、を含むことができる。 The DC power supply 300 generates a DC voltage VDC stabilized at a predetermined voltage level and supplies it to the high frequency power supply 400. The high frequency power supply 400 generates a high frequency voltage V RF having the same frequency (synchronous frequency) f RF as the resonance frequency f RES , and supplies the high frequency voltage V RF to the laser resonator 200. The configuration of the high frequency power supply 400 is not limited, but may include an inverter that converts a DC voltage VDC into an AC voltage DAC and a transformer that boosts the output voltage DAC of the inverter.

過電圧抑制回路５００は、共振回路２１０の両端間の過電圧を抑制可能に構成される。 The overvoltage suppression circuit 500 is configured to be able to suppress the overvoltage between both ends of the resonance circuit 210.

保護回路５５０は、レーザ装置１００の動作を監視し、異常を検出すると高周波電源４００による高周波電圧ＶＲＦの印加を停止させる。保護回路５５０が検出対象とする異常は、共振回路２１０の両端間に過電圧を発生させるような異常、言い換えれば、過電圧抑制回路５００による抑制動作が実際に発生するような異常である。このような異常としては、共振回路２１０の共振周波数が、その設計値（すなわち同期周波数）ｆＲＥＳよりも高くなるような異常が例示され、たとえば放電電極２０２，２０４の接触不良、インダクタＬの外れ、それらを接続する配線の外れなどに起因して発生し、以下では、開放異常と総称する。なお、共振回路２１０の両端間電圧ΔＶのスペクトルは、同期周波数ｆＲＦに加えて、その他の周波数成分を含み、また高周波電源４００の出力端と、レーザ共振器２００の入力端の間には、図示しない寄生インピーダンスが存在するため、高周波電圧ＶＲＦと両端間電圧ΔＶの波形は必ずしも一致しないことに留意されたい。 The protection circuit 550 monitors the operation of the laser device 100, and when an abnormality is detected, stops the application of the high frequency voltage VRF by the high frequency power supply 400. The abnormality detected by the protection circuit 550 is an abnormality that causes an overvoltage between both ends of the resonance circuit 210, in other words, an abnormality that the suppression operation by the overvoltage suppression circuit 500 actually occurs. Examples of such anomalies include anomalies in which the resonant frequency of the resonant circuit 210 is higher than its design value (that is, synchronous frequency) f RES . For example, poor contact of the discharge electrodes 202 and 204 and disconnection of the inductor L. , It occurs due to the disconnection of the wiring connecting them, and is collectively referred to as an opening abnormality below. The spectrum of the voltage ΔV between both ends of the resonance circuit 210 includes other frequency components in addition to the synchronous frequency fRF , and is between the output end of the high frequency power supply 400 and the input end of the laser resonator 200. It should be noted that the waveforms of the high frequency voltage V RF and the voltage ΔV across the ends do not always match due to the presence of parasitic impedances (not shown).

保護回路５５０が開放異常を検出するのに要する時間は、過電圧抑制回路５００が過電圧に耐えうる時間より短く設計される。 The time required for the protection circuit 550 to detect the opening abnormality is designed to be shorter than the time required for the overvoltage suppression circuit 500 to withstand the overvoltage.

以上がレーザ装置１００の構成である。このレーザ装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。 The above is the configuration of the laser device 100. According to this laser device 100, the following effects can be obtained.

本実施の形態によると、過電圧抑制回路５００を設けることで、共振回路２１０の共振周波数が設計値ｆＲＥＳから大きく外れた場合に、その両端間に生ずる過電圧を抑制でき、高周波電源４００などに含まれる半導体素子を保護できる。 According to the present embodiment, by providing the overvoltage suppression circuit 500, when the resonance frequency of the resonance circuit 210 greatly deviates from the design value f RES , the overvoltage generated between both ends thereof can be suppressed, which is included in the high frequency power supply 400 or the like. It is possible to protect the semiconductor element.

ここで、両端間電圧ΔＶの過電圧状態が過電圧抑制回路５００によって抑制される間、過電圧抑制回路５００には電流が流れ続けることとなる。この状態が長く持続すると、過電圧抑制回路５００の発熱が大きくなったりして、過電圧抑制機能が低下し、あるいは過電圧抑制機能が完全に失われる可能性がある。そうすると、再び過電圧が高周波電源４００に印加され、半導体素子の信頼性を低下させる可能性がある。そこで過電圧抑制回路５００に加えて保護回路５５０を設け、過電圧抑制回路５００が高電圧を抑制している間に、保護回路５５０により異常の有無を判定し、異常が生じている場合には、高周波電源４００や直流電源３００を停止することにより、過電圧の発生原因を取り除いて高周波電源４００の半導体素子を保護でき、また過電圧抑制回路５００の信頼性が低下するのを防止できる。 Here, while the overvoltage state of the voltage between both ends ΔV is suppressed by the overvoltage suppression circuit 500, the current continues to flow in the overvoltage suppression circuit 500. If this state continues for a long time, the overvoltage suppression circuit 500 may generate a large amount of heat, and the overvoltage suppression function may be deteriorated or the overvoltage suppression function may be completely lost. Then, the overvoltage is applied to the high frequency power supply 400 again, which may reduce the reliability of the semiconductor element. Therefore, a protection circuit 550 is provided in addition to the overvoltage suppression circuit 500, and while the overvoltage suppression circuit 500 suppresses the high voltage, the protection circuit 550 determines the presence or absence of an abnormality. By stopping the power supply 400 and the DC power supply 300, the cause of the overvoltage generation can be removed to protect the semiconductor element of the high frequency power supply 400, and the reliability of the overvoltage suppression circuit 500 can be prevented from deteriorating.

本発明は、図２のブロック図や回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。 The present invention extends to various devices and methods grasped as the block diagram and circuit diagram of FIG. 2 or derived from the above description, and is not limited to a specific configuration. Hereinafter, more specific configuration examples and examples will be described not to narrow the scope of the present invention but to help understanding the essence and operation of the invention and to clarify them.

図３（ａ）～（ｄ）は、過電圧抑制回路５００の構成例を示す回路図である。図３（ａ）の過電圧抑制回路５００は、ガスアレスタ５０２を含む。ガスアレスタ５０２の端子間電圧が動作開始電圧を超えると、ガスアレスタ５０２が短絡状態となり、過電圧抑制回路５００の両端間電圧ΔＶが抑制される。 3A to 3D are circuit diagrams showing a configuration example of the overvoltage suppression circuit 500. The overvoltage suppression circuit 500 of FIG. 3A includes a gas arrester 502. When the voltage between the terminals of the gas arrester 502 exceeds the operation start voltage, the gas arrester 502 is in a short-circuited state, and the voltage ΔV between both ends of the overvoltage suppression circuit 500 is suppressed.

ここで過電圧抑制回路５００の両端間の静電容量は、一対の放電電極の静電容量の１／５より小さいことが好ましい。なぜなら、過電圧抑制回路５００の静電容量が大きすぎると、共振回路２１０の共振周波数ｆＲＥＳをシフトさせることとなり、回路動作に影響を及ぼすからである。この観点において、図３（ａ）のようにガスアレスタ５０２単体で過電圧抑制回路５００を構成すると、静電容量が大きすぎる場合がある。 Here, the capacitance between both ends of the overvoltage suppression circuit 500 is preferably smaller than 1/5 of the capacitance of the pair of discharge electrodes. This is because if the capacitance of the overvoltage suppression circuit 500 is too large, the resonance frequency f RES of the resonance circuit 210 will be shifted, which will affect the circuit operation. From this point of view, if the overvoltage suppression circuit 500 is configured by the gas arrester 502 alone as shown in FIG. 3A, the capacitance may be too large.

このような場合には図３（ｂ）に示すように、複数の過電圧抑制素子（サージ保護素子）を直列に接続するとよい。これにより、過電圧抑制回路５００の両端間の静電容量は、複数の過電圧抑制素子それぞれの静電容量の合成容量となるため、個々の過電圧抑制素子の静電容量よりも小さくすることができる。 In such a case, as shown in FIG. 3B, a plurality of overvoltage suppression elements (surge protection elements) may be connected in series. As a result, the capacitance between both ends of the overvoltage suppression circuit 500 is the combined capacitance of the capacitances of the plurality of overvoltage suppression elements, so that the capacitance can be made smaller than the capacitance of each overvoltage suppression element.

より詳しくは図３（ｂ）の過電圧抑制回路５００は、直列に接続されるガスアレスタ５０２とバリスタ５０４を含む。この構成では、過電圧抑制回路５００の両端間に高電圧ΔＶが印加されると、ガスアレスタ５０２の端子間電圧が動作開始電圧を超えて短絡状態となり、高電圧ΔＶがバリスタ５０４に印加される。その結果、バリスタ５０４のＩ－Ｖ特性に応じて電流が流れ、高電圧ΔＶを抑制できる。バリスタ５０４に代えて、一般的な過電圧抑制素子を用いることができ、たとえばＳＰＤ（酸化亜鉛型アレスタ）やトランゾーブを用いてもよい。 More specifically, the overvoltage suppression circuit 500 of FIG. 3B includes a gas arrester 502 and a varistor 504 connected in series. In this configuration, when a high voltage ΔV is applied between both ends of the overvoltage suppression circuit 500, the voltage between the terminals of the gas arrester 502 exceeds the operation start voltage and becomes a short-circuit state, and the high voltage ΔV is applied to the varistor 504. As a result, a current flows according to the IV characteristic of the varistor 504, and the high voltage ΔV can be suppressed. Instead of the varistor 504, a general overvoltage suppression element can be used, and for example, SPD (zinc oxide type arrester) or transove may be used.

図３（ａ）、（ｂ）の過電圧抑制回路５００は、過電圧に応答して動作するものであったが、その限りでなく、過電圧抑制回路５００は、レーザ共振器２００の開放異常状態における過電圧の発生を予防する回路であってもよい。より具体的には過電圧抑制回路５００は、同期周波数ｆＲＦにおいては、共振回路２１０に比べて十分にハイインピーダンスであり、同期周波数ｆＲＦより高い周波数においては、低いインピーダンスを有してもよい。図３（ｃ）の過電圧抑制回路５００は、キャパシタ５０６を含む。キャパシタ５０６の静電容量は、一対の放電電極２０２，２０４の静電容量の１／５以下、好ましくは１／１０以下である。開放異常が発生しても、このキャパシタ５０６が負荷として残るため、共振周波数が高くなりすぎるのを防止でき、過電圧を抑制できる。 The overvoltage suppression circuit 500 of FIGS. 3A and 3B operates in response to the overvoltage, but the overvoltage suppression circuit 500 is not limited to the overvoltage suppression circuit 500 in the open abnormal state of the laser resonator 200. It may be a circuit for preventing the occurrence of. More specifically, the overvoltage suppression circuit 500 may have a sufficiently high impedance at the synchronous frequency f RF and a low impedance at a frequency higher than the synchronous frequency f RF . The overvoltage suppression circuit 500 of FIG. 3C includes a capacitor 506. The capacitance of the capacitor 506 is 1/5 or less, preferably 1/10 or less of the capacitance of the pair of discharge electrodes 202 and 204. Even if an opening abnormality occurs, the capacitor 506 remains as a load, so that it is possible to prevent the resonance frequency from becoming too high and suppress overvoltage.

図３（ｄ）の過電圧抑制回路５００は、ＬＣＲ負荷回路を含む。開放状態となっても、ＬＣＲ負荷によって共振周波数が高くなりすぎるのを防止でき、過電圧を抑制できる。 The overvoltage suppression circuit 500 of FIG. 3D includes an LCR load circuit. Even in the open state, it is possible to prevent the resonance frequency from becoming too high due to the LCR load, and it is possible to suppress overvoltage.

なお過電圧抑制回路５００は、図３（ａ）～（ｄ）に例示した回路のいくつかを並列に接続した構成であってもよい。 The overvoltage suppression circuit 500 may have a configuration in which some of the circuits illustrated in FIGS. 3A to 3D are connected in parallel.

図４は、電源装置２５０の具体的な構成例を示す回路図である。レーザ装置１００には、発光期間（励振期間）と停止期間を指示する制御信号（励振信号）Ｓ１が入力され、励振信号Ｓ１にもとづいて間欠動作する。たとえば励振信号Ｓ１は、数ｋＨｚ程度の繰り返し周波数、デューティ比５％程度のパルス信号である。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the power supply device 250. A control signal (excitation signal) S1 instructing a light emission period (excitation period) and a stop period is input to the laser device 100, and intermittent operation is performed based on the excitation signal S1. For example, the excitation signal S1 is a pulse signal having a repetition frequency of about several kHz and a duty ratio of about 5%.

高周波電源４００は、Ｈブリッジ回路（フルブリッジ回路）４０２と昇圧トランス４０４とを備える。高周波電源４００は、Ｈブリッジ回路４０２と昇圧トランス４０４のセット４０１を、２系統備え、それらが並列に接続されている。もちろんこのセット４０１を１系統のみで構成してもよい。励振信号Ｓ１が励振区間を指示するレベル（たとえばハイ）の間、Ｈブリッジ回路４０２はスイッチングし、昇圧トランス４０４の１次巻線に交流電圧ＶＡＣを印加する。Ｈブリッジ回路４０２のスイッチング周波数は、同期周波数ｆＲＦであり、たとえば２ＭＨｚ程度に設定される。その結果、昇圧トランス４０４の２次巻線には、交流電圧ＶＡＣを昇圧した高周波電圧ＶＲＦが発生する。 The high frequency power supply 400 includes an H-bridge circuit (full bridge circuit) 402 and a step-up transformer 404. The high-frequency power supply 400 includes two sets 401 of the H-bridge circuit 402 and the step-up transformer 404, and they are connected in parallel. Of course, this set 401 may be configured by only one system. While the excitation signal S1 indicates the excitation section (eg, high), the H-bridge circuit 402 switches and applies an AC voltage VAC to the primary winding of the step-up transformer 404. The switching frequency of the H-bridge circuit 402 is a synchronization frequency fRF , and is set to, for example, about 2 MHz. As a result, a high frequency voltage V RF is generated in the secondary winding of the step-up transformer 404 by boosting the AC voltage VAC.

直流電源３００は、バンクコンデンサ３０２および充電回路３０４を含む。バンクコンデンサ３０２は、ＤＣリンク３０６の間に設けられる。充電回路３０４はバンクコンデンサ３０２を充電し、バンクコンデンサ３０２の電圧ＶＤＣを一定に保つ。 The DC power supply 300 includes a bank capacitor 302 and a charging circuit 304. The bank capacitor 302 is provided between the DC links 306. The charging circuit 304 charges the bank capacitor 302 and keeps the voltage V DC of the bank capacitor 302 constant.

励振区間の間、Ｈブリッジ回路４０２がスイッチング動作することにより、バンクコンデンサ３０２に蓄えられたエネルギー（電荷）が放出され、直流電圧ＶＤＣの電圧レベルは低下する。充電回路３０４は、直流電圧ＶＤＣの電圧レベルの低下を補うように、バンクコンデンサ３０２に充電電流を供給する。すなわち、直流電源３００もまた、励振信号Ｓ１と同期して間欠動作する。 During the excitation section, the switching operation of the H-bridge circuit 402 releases the energy (charge) stored in the bank capacitor 302, and the voltage level of the DC voltage VDC drops. The charging circuit 304 supplies a charging current to the bank capacitor 302 so as to compensate for the decrease in the voltage level of the DC voltage VDC. That is, the DC power supply 300 also operates intermittently in synchronization with the excitation signal S1.

なお直流電源３００を、励振期間中も含めて定常的に動作するＤＣ／ＤＣコンバータで構成してもよい。 The DC power supply 300 may be configured by a DC / DC converter that operates constantly even during the excitation period.

図４では、保護回路５５０は高周波電源４００の一部として構成される。高周波電源４００の出力には、電流センサＣＴが設けられ、レーザ共振器２００に流れる電流が監視される。具体的には、２系統の昇圧トランス４０４それぞれの出力に、電流センサＣＴ１，ＣＴ２が設けられ、保護回路５５０は、電流センサＣＴ１，ＣＴ２の出力にもとづいて異常を検出し、異常状態においてＨブリッジ回路４０２を停止させる。 In FIG. 4, the protection circuit 550 is configured as part of the high frequency power supply 400. A current sensor CT is provided at the output of the high frequency power supply 400, and the current flowing through the laser resonator 200 is monitored. Specifically, current sensors CT1 and CT2 are provided at the outputs of each of the two step-up transformers 404, and the protection circuit 550 detects an abnormality based on the outputs of the current sensors CT1 and CT2, and H-bridges in the abnormal state. Stop the circuit 402.

図５は、保護回路５５０を含む高周波電源４００の構成例を示す図である。保護回路５５０は、高周波電流検出回路（高周波電流検出基板）５６０、プリアンプ回路（プリアンプ基板）５７０、駆動信号発生回路（駆動信号発生基板）５８０Ａ，５８０Ｂを備える。 FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a high frequency power supply 400 including a protection circuit 550. The protection circuit 550 includes a high-frequency current detection circuit (high-frequency current detection board) 560, a preamplifier circuit (preamplifier board) 570, and a drive signal generation circuit (drive signal generation board) 580A and 580B.

高周波電流検出回路５６０は、２つの電流センサＣＴ１，ＣＴ２の出力を受け、同期周波数ｆＲＦ（２ＭＨｚ）の周波数成分を除去する。高周波電流検出回路５６０は、たとえばバンド除去フィルタ５６２，５６４を含む。 The high frequency current detection circuit 560 receives the outputs of the two current sensors CT1 and CT2, and removes the frequency component of the synchronous frequency f RF (2 MHz). The high frequency current detection circuit 560 includes, for example, a band removal filter 562,564.

プリアンプ回路５７０は、電流センサＣＴ１，ＣＴ２が検出した電流値を処理する。レベル判定器５７２（５７４）は、バンド除去フィルタ５６２（５６４）の出力をしきい値と比較する。レベル判定器５７６（５７８）は、電流センサＣＴ１（ＣＴ２）の出力を、所定のしきい値と比較する。電流差判定器５７９は、２つの電流センサＣＴ１，ＣＴ２の出力の差分を検出し、しきい値と比較する。 The preamplifier circuit 570 processes the current value detected by the current sensors CT1 and CT2. The level determiner 572 (574) compares the output of the band removal filter 562 (564) with the threshold. The level determination device 576 (578) compares the output of the current sensor CT1 (CT2) with a predetermined threshold value. The current difference determination device 579 detects the difference between the outputs of the two current sensors CT1 and CT2 and compares them with the threshold value.

駆動信号発生回路５８０Ａは、Ｈブリッジ回路４０２を制御するための駆動信号を生成するブロックである。駆動信号発生回路５８０Ａは、バンド除去フィルタ５６２（５６４）の出力の方が大きいとき、すなわち同期周波数ｆＲＦよりも高い周波数成分が多く含まれる場合に、開放異常（回路オープン）と判定し、インターロックを発生する。 The drive signal generation circuit 580A is a block that generates a drive signal for controlling the H-bridge circuit 402. The drive signal generation circuit 580A determines that an open abnormality (circuit open) is detected when the output of the band removal filter 562 (564) is larger, that is, when a large number of frequency components higher than the synchronization frequency f RF are included, and interlocks the circuit. Generate a lock.

駆動信号発生回路５８０Ａは、電流センサＣＴ１（ＣＴ２）の出力の方が大きいとき、過電流状態と判定し、インターロックを発生する。 When the output of the current sensor CT1 (CT2) is larger, the drive signal generation circuit 580A determines that it is in an overcurrent state and generates an interlock.

駆動信号発生回路５８０Ａは、差分がしきい値より大きいとき、電流アンバランス状態と判定し、インターロックを発生する。 When the difference is larger than the threshold value, the drive signal generation circuit 580A determines that the current is unbalanced and generates an interlock.

いずれかの要因によってインターロックが発生すると、高周波電源４００（Ｈブリッジ回路４０２のスイッチング動作）を停止する。また、停止指令は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）５９０に供給される。ＰＬＣは、シーケンサあるいはステートマシンとしての機能を備え、電源装置２５０全体を統括的に制御するコントローラである。停止指示を受けたＰＬＣ５９０は、駆動信号発生回路５８０Ｂに停止を指示する。駆動信号発生回路５８０Ｂは、直流電源３００を制御するためのブロックであり、停止指示に応答して、直流電圧ＶＤＣの生成動作を停止する。 When an interlock occurs due to any of the factors, the high frequency power supply 400 (switching operation of the H bridge circuit 402) is stopped. Further, the stop command is supplied to the PLC (Programmable Logic Controller) 590. The PLC has a function as a sequencer or a state machine, and is a controller that comprehensively controls the entire power supply device 250. Upon receiving the stop instruction, the PLC 590 instructs the drive signal generation circuit 580B to stop. The drive signal generation circuit 580B is a block for controlling the DC power supply 300, and stops the operation of generating the DC voltage VDC in response to the stop instruction.

以上が保護回路５５０の構成例である。続いて保護回路による異常検出の変形例を説明する。 The above is a configuration example of the protection circuit 550. Next, a modified example of abnormality detection by the protection circuit will be described.

（変形例１）
保護回路５５０は、レーザ装置１００の出力（レーザ光）の有無にもとづいて異常を判定する。すなわち、高周波電源４００が動作状態にあるにもかかわらず、レーザ光が検出されない場合、開放異常と判定できる。この変形例では保護回路５５０は、光センサで構成できる。 (Modification 1)
The protection circuit 550 determines an abnormality based on the presence or absence of the output (laser light) of the laser device 100. That is, if the laser beam is not detected even though the high frequency power supply 400 is in the operating state, it can be determined that the opening abnormality is present. In this modification, the protection circuit 550 can be configured with an optical sensor.

（変形例２）
直流電源３００が図４に示すようにバンクコンデンサ３０２と充電回路３０４を含む場合、レーザ共振器２００が正常に発光したときには、バンクコンデンサ３０２の電圧ＶＤＣはある電圧幅低下するが、レーザ共振器２００が正常に発光しない場合、バンクコンデンサ３０２の電圧ＶＤＣの低下幅は小さくなる。そこで保護回路５５０は、ショット前後の高周波電源４００の入力電圧（直流電源３００の出力電圧ＶＤＣ）の低下幅にもとづいて異常を判定してもよい。 (Modification 2)
When the DC power supply 300 includes the bank capacitor 302 and the charging circuit 304 as shown in FIG. 4, when the laser resonator 200 emits light normally, the voltage V DC of the bank capacitor 302 drops by a certain voltage width, but the laser resonator When the 200 does not emit light normally, the decrease in the voltage VDC of the bank capacitor 302 becomes small. Therefore, the protection circuit 550 may determine the abnormality based on the decrease in the input voltage of the high frequency power supply 400 (output voltage VDC of the DC power supply 300) before and after the shot.

（変形例３）
保護回路５５０は、過電圧抑制回路５００に流れる電流がしきい値を超えたときに、異常と判定してもよい。 (Modification 3)
The protection circuit 550 may determine an abnormality when the current flowing through the overvoltage suppression circuit 500 exceeds the threshold value.

（変形例４）
共振回路に流れる電流が高周波となった場合、高周波の放射ノイズあるいは伝導ノイズが増加する。保護回路５５０はこの高周波ノイズをアンテナで検出し、高周波ノイズが増加した場合に無負荷状態（開放異常）と判定してもよい。 (Modification example 4)
When the current flowing through the resonant circuit becomes high frequency, high frequency radiation noise or conduction noise increases. The protection circuit 550 may detect this high frequency noise with the antenna and determine that it is in a no-load state (opening abnormality) when the high frequency noise increases.

（変形例５）
保護回路５５０は、一対の放電電極２０２，２０４間の電圧ΔＶを監視し、電位差ΔＶにもとづいて異常を判定してもよい。 (Modification 5)
The protection circuit 550 may monitor the voltage ΔV between the pair of discharge electrodes 202 and 204 and determine the abnormality based on the potential difference ΔV.

なお保護回路５５０はここで説明したいくつかの異常検出方法を併用してもよい。 The protection circuit 550 may be used in combination with some of the abnormality detection methods described here.

実施の形態では、過電圧抑制回路５００が電源装置２５０に設けられる場合を説明したがその限りでなく、過電圧抑制回路５００はレーザ共振器２００側に設けられてもよい。 In the embodiment, the case where the overvoltage suppression circuit 500 is provided in the power supply device 250 has been described, but the present invention is not limited to this, and the overvoltage suppression circuit 500 may be provided on the laser resonator 200 side.

（用途）
続いてレーザ装置１００の用途を説明する。図６は、レーザ装置１００を備えるレーザ加工装置９００を示す図ある。レーザ加工装置９００は、対象物９０２にレーザパルス９０４を照射し、対象物９０２を加工する。対象物９０２の種類は特に限定されず、また加工の種類も、穴空け（ドリル）、切断などが例示されるが、その限りではない。 (Use)
Subsequently, the use of the laser device 100 will be described. FIG. 6 is a diagram showing a laser processing device 900 including a laser device 100. The laser processing apparatus 900 irradiates the object 902 with the laser pulse 904 to process the object 902. The type of the object 902 is not particularly limited, and the type of processing includes, but is not limited to, drilling, cutting, and the like.

レーザ加工装置９００は、レーザ装置１００、光学系９１０、制御装置９２０、ステージ９３０を備える。対象物９０２はステージ９３０上に載置され、必要に応じて固定される。ステージ９３０は、制御装置９２０からの位置制御信号Ｓ２に応じて、対象物９０２を位置決めし、対象物９０２とレーザパルス９０４の照射位置を相対的にスキャンする。ステージ９３０は、１軸、２軸（ＸＹ）あるいは３軸（ＸＹＺ）であり得る。 The laser processing device 900 includes a laser device 100, an optical system 910, a control device 920, and a stage 930. The object 902 is placed on the stage 930 and fixed as needed. The stage 930 positions the object 902 in response to the position control signal S2 from the control device 920, and scans the irradiation positions of the object 902 and the laser pulse 904 relative to each other. The stage 930 can be 1-axis, 2-axis (XY) or 3-axis (XYZ).

レーザ装置１００は、制御装置９２０からのトリガ信号（励振信号）Ｓ１に応じて発振し、レーザパルス９０６を発生する。光学系９１０は、レーザパルス９０６を対象物９０２に照射する。光学系９１０の構成は特に限定されず、ビームを対象物９０２に導くためのミラー群、ビーム整形のためのレンズやアパーチャなどを含みうる。 The laser device 100 oscillates in response to the trigger signal (excitation signal) S1 from the control device 920 to generate a laser pulse 906. The optical system 910 irradiates the object 902 with the laser pulse 906. The configuration of the optical system 910 is not particularly limited, and may include a mirror group for guiding the beam to the object 902, a lens and an aperture for beam shaping, and the like.

制御装置９２０は、レーザ加工装置９００を統括的に制御する。具体的には制御装置９２０は、レーザ装置１００に対して間欠的に励振信号Ｓ１を出力する。また制御装置９２０は、加工処理を記述するデータ（レシピ）にしたがってステージ９３０を制御するための位置制御信号Ｓ２を生成する。 The control device 920 controls the laser processing device 900 in an integrated manner. Specifically, the control device 920 intermittently outputs the excitation signal S1 to the laser device 100. Further, the control device 920 generates a position control signal S2 for controlling the stage 930 according to the data (recipe) describing the machining process.

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用の一側面を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms and phrases based on the embodiments, the embodiments show only one aspect of the principles and applications of the present invention, and the embodiments are claimed. Many modifications and arrangement changes are permitted within the range not deviating from the idea of the present invention defined in the scope.

１００ レーザ装置
２００ レーザ共振器
２０２，２０４ 放電電極
２０６ 全反射鏡
２０８ 部分反射鏡
２１０ 共振回路
２５０ 電源装置
３００ 直流電源
３０２ バンクコンデンサ
３０４ 充電回路
４００ 高周波電源
４０２ Ｈブリッジ回路
４０４ 昇圧トランス
５００ 過電圧抑制回路
５０２ ガスアレスタ
５０４ バリスタ
５５０ 保護回路
５６０ 高周波電流検出回路
５７０ プリアンプ回路
５８０ 駆動信号発生回路
５９０ ＰＬＣ 100 Laser device 200 Laser resonator 202,204 Discharge electrode 206 Full reflector 208 Partial reflector 210 Resonator circuit 250 Power supply device 300 DC power supply 302 Bank capacitor 304 Charging circuit 400 High frequency power supply 402 H Bridge circuit 404 Boost transformer 500 Overvoltage suppression circuit 502 Gas arrester 504 Varistor 550 Protection circuit 560 High frequency current detection circuit 570 Preamp circuit 580 Drive signal generation circuit 590 PLC

Claims (6)

一対の放電電極を含むレーザ共振器を駆動する電源装置であって、
フルブリッジ回路およびトランスを含み、前記トランスの一次巻線が前記フルブリッジ回路と接続され、前記トランスの二次巻線に発生する高周波電圧を、前記一対の放電電極の容量を含む共振回路に印加する高周波電源と、
前記高周波電源の外部に設けられ、前記共振回路の両端間に接続されて、前記共振回路の両端間の過電圧を抑制する過電圧抑制回路と、
異常を検出すると前記高周波電圧の印加を停止させる保護回路と、
を備え、
前記保護回路が前記異常を検出するのに要する時間は、前記過電圧抑制回路が前記過電圧に耐えうる時間より短いことを特徴とする電源装置。 A power supply that drives a laser cavity that includes a pair of discharge electrodes.
A full bridge circuit and a transformer are included, the primary winding of the transformer is connected to the full bridge circuit, and the high frequency voltage generated in the secondary winding of the transformer is marked on the resonant circuit including the capacitance of the pair of discharge electrodes. High frequency power supply to be added,
An overvoltage suppression circuit provided outside the high-frequency power supply and connected between both ends of the resonance circuit to suppress an overvoltage between both ends of the resonance circuit .
A protection circuit that stops the application of the high frequency voltage when an abnormality is detected, and
Equipped with
A power supply device characterized in that the time required for the protection circuit to detect the abnormality is shorter than the time required for the overvoltage suppression circuit to withstand the overvoltage. 前記過電圧抑制回路の容量は、前記一対の放電電極の容量の１／５より小さいことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 The power supply device according to claim 1, wherein the capacity of the overvoltage suppression circuit is smaller than 1/5 of the capacity of the pair of discharge electrodes. 前記過電圧抑制回路は、電圧サプレッサ、サージ防護デバイス、ガスアレスタ、前記一対の放電電極の容量の１／１０以下のキャパシタ、ＬＣＲ負荷の少なくともひとつを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。 The overvoltage suppression circuit according to claim 1 or 2, wherein the overvoltage suppression circuit includes at least one of a voltage suppressor, a surge protection device, a gas arrester, a capacitor having a capacity of 1/10 or less of the capacity of the pair of discharge electrodes, and an LCR load. Power supply. 前記過電圧抑制回路は、直列に接続される複数の素子を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the overvoltage suppression circuit includes a plurality of elements connected in series. 前記保護回路は、
（i）前記レーザ共振器の出力光の有無、
（ii）前記高周波電源に流れる電流のうち、前記共振回路の共振周波数の成分、
（iii）前記高周波電源に流れる電流のうち、前記共振回路の共振周波数以外の成分、
（iv）ショット後の前記高周波電源の入力電圧の低下幅、
（v）前記過電圧抑制回路に流れる電流、
（vi）前記共振回路の共振周波数より高い周波数のノイズ、
（vii）前記一対の放電電極間の電圧
の少なくともひとつにもとづいて異常を判定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電源装置。 The protection circuit
(I) Presence or absence of output light from the laser cavity ,
(Ii) Of the current flowing through the high frequency power supply, the component of the resonance frequency of the resonance circuit,
(Iii) Of the current flowing through the high frequency power supply, a component other than the resonance frequency of the resonance circuit,
(Iv) The amount of decrease in the input voltage of the high-frequency power supply after the shot,
(V) The current flowing through the overvoltage suppression circuit,
(Vi) Noise with a frequency higher than the resonance frequency of the resonance circuit,
(Vii) The power supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein an abnormality is determined based on at least one of the voltages between the pair of discharge electrodes. 一対の放電電極と、
フルブリッジ回路およびトランスを含み、前記トランスの一次巻線が前記フルブリッジ回路と接続され、前記トランスの二次巻線に発生する高周波電圧を、前記一対の放電電極の容量を含む共振回路に印加する高周波電源と、
前記高周波電源の外部に設けられ、前記共振回路の両端間に接続されて、前記共振回路の両端間の過電圧を抑制する過電圧抑制回路と、
異常を検出すると前記高周波電圧の印加を停止させる保護回路と、
を備え、
前記保護回路が前記異常を検出するのに要する時間は、前記過電圧抑制回路が前記過電圧に耐えうる時間より短いことを特徴とするレーザ装置。 A pair of discharge electrodes and
A full bridge circuit and a transformer are included, the primary winding of the transformer is connected to the full bridge circuit, and the high frequency voltage generated in the secondary winding of the transformer is marked on the resonant circuit including the capacitance of the pair of discharge electrodes. High frequency power supply to be added,
An overvoltage suppression circuit provided outside the high-frequency power supply and connected between both ends of the resonance circuit to suppress an overvoltage between both ends of the resonance circuit .
A protection circuit that stops the application of the high frequency voltage when an abnormality is detected, and
Equipped with
A laser device characterized in that the time required for the protection circuit to detect the abnormality is shorter than the time required for the overvoltage suppression circuit to withstand the overvoltage.
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