JPH0341993B2 - - Google Patents
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- JPH0341993B2 JPH0341993B2 JP4841087A JP4841087A JPH0341993B2 JP H0341993 B2 JPH0341993 B2 JP H0341993B2 JP 4841087 A JP4841087 A JP 4841087A JP 4841087 A JP4841087 A JP 4841087A JP H0341993 B2 JPH0341993 B2 JP H0341993B2
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ発振器の異常電圧検出装置に関
し、特に簡易な回路で異常電圧を検出できるよう
に構成したレーザ発振器の異常電圧検出装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an abnormal voltage detection device for a laser oscillator, and particularly to an abnormal voltage detection device for a laser oscillator configured to be able to detect abnormal voltage with a simple circuit.
ガスレーザ装置に使用されるレーザ管は内部の
ガスの状態等によつて、電気的なインピーダンス
が変化し、このためにレーザ管に供給される電圧
が変動する。例えば、レーザ管への電流帰還ルー
プを有するレーザ発振器において、電気的インピ
ーダンスが変動し、電流を一定になるように制御
していれば当然に供給電圧が変動する。これをそ
のまま放置すれば、インバータを構成している半
導体を損傷する原因となる。
The electrical impedance of a laser tube used in a gas laser device changes depending on the state of the internal gas, etc., and therefore the voltage supplied to the laser tube fluctuates. For example, in a laser oscillator having a current feedback loop to the laser tube, the electrical impedance fluctuates, and if the current is controlled to be constant, the supply voltage will naturally fluctuate. If this is left as is, it will cause damage to the semiconductors that make up the inverter.
このために従来より、インバータに供給される
電圧を検出し、基準の電圧を越えるときはアラー
ムを上げ、また危険電圧を越えたときは運転を停
止する等の制御をおこない、さらに、出力電圧を
一定に制御するために、出力電圧を検出して監視
する必要があつた。 Conventionally, this has involved detecting the voltage supplied to the inverter, raising an alarm when it exceeds a standard voltage, and stopping operation when it exceeds a dangerous voltage. In order to maintain constant control, it was necessary to detect and monitor the output voltage.
しかし、計器用変圧器を使用するときは、電圧
が相当高いので相当の絶縁耐圧を有する変圧器が
必要であり、また高周波電源の周波数が高いので
高周波特性も必要であつた。このために非常に高
価な計器用変圧器を必要とした。
However, when using an instrument transformer, the voltage is quite high, so a transformer with a considerable dielectric strength is required, and since the frequency of the high-frequency power source is high, high-frequency characteristics are also required. This required a very expensive potential transformer.
また、コンデンサで電圧を分圧する方法ではレ
ーザ管への供給電力ラインと制御装置側のアース
を分離することができず、制御回路へのノイズ等
が混入する危険性が高いという問題点があつた。 In addition, with the method of dividing the voltage using capacitors, it was not possible to separate the power supply line to the laser tube from the ground on the control device side, and there was a problem that there was a high risk of noise entering the control circuit. .
本発明の目的は上記問題点を解決し、簡単な回
路で異常電圧を検出できるように構成したレーザ
発振器の異常電圧検出装置を提供することにあ
る。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an abnormal voltage detection device for a laser oscillator that is configured to detect abnormal voltage with a simple circuit.
本発明では上記の問題点を解決するために、第
１図に示すように、
レーザ管３に高周波電源を供給してレーザ発振
を行うレーザ発振器の異常電圧検出装置におい
て、
前記高周波電源を供給するコンバータ１に接続
され、非線型素子Ｂと基準電圧Ｖとからなる電圧
検出回路４と、
該非線型素子Ｂに流れる電流を検出する変流器
CTとを有し、
前記非線型素子Ｂに流れる電流によつて出力電
圧の異常を検出するように構成した発振器の異常
電圧検出装置が、
提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an abnormal voltage detection device for a laser oscillator that supplies high-frequency power to a laser tube 3 to perform laser oscillation, as shown in FIG. A voltage detection circuit 4 connected to the converter 1 and consisting of a nonlinear element B and a reference voltage V, and a current transformer that detects the current flowing through the nonlinear element B.
An abnormal voltage detection device for an oscillator is provided, which includes a CT and is configured to detect an abnormality in the output voltage based on the current flowing through the nonlinear element B.
非線型素子はコンバータの正規の電圧より少し
高い電圧に非線型点を有し、この電圧を越えると
急激に電流、抵抗の関係が変化する。従つて、コ
ンバータの出力電圧が基準電圧を越える非線型素
子には急激に電流が流れ、この電流を変流器で検
出することにより異常電圧を検出する。
A nonlinear element has a nonlinear point at a voltage slightly higher than the normal voltage of the converter, and when this voltage is exceeded, the relationship between current and resistance changes rapidly. Therefore, a current suddenly flows through the nonlinear element where the output voltage of the converter exceeds the reference voltage, and an abnormal voltage is detected by detecting this current with a current transformer.
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図に本発明の一実施例のブロツク図を示
す。図において、１コンバータであり、商用電源
を整流して直流に変換する。このコンバータは６
個のSCRであるＳ１〜Ｓ６で構成されている。 FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, there is one converter, which rectifies commercial power and converts it into direct current. This converter is 6
It is composed of SCRs S1 to S6.
２はインバータでありコンバータの直流出力電
圧を数ＭHzの高周波に変調する。これは４個の
FETのブリツジ回路によつて構成されている。 2 is an inverter that modulates the DC output voltage of the converter to a high frequency of several MHz. This is 4 pieces
It consists of a FET bridge circuit.
３はレーザ管である。３１は石英ガラス等で形
成された管であり、内部にレーザ媒体ガス３２が
循環されている。３３ａ及び３３ｂは電極であ
り、この電極を介して管３１に高周波電源が印加
されている。この管３１内にあるレーザ媒質ガス
３２に高周波電源による放電をおこない、レーザ
光を発振、増幅させている。レーザ光の方向は紙
面と直角方向である。 3 is a laser tube. A tube 31 is made of quartz glass or the like, and a laser medium gas 32 is circulated inside. 33a and 33b are electrodes, and a high frequency power source is applied to the tube 31 through these electrodes. The laser medium gas 32 in this tube 31 is discharged by a high frequency power source to oscillate and amplify the laser light. The direction of the laser beam is perpendicular to the plane of the paper.
４は電流検出回路であり、コンバータ１の出力
に接続されている。コンバータ１に接続された線
は変流器CTと結合されたダイオードＤ１に接続
されている。ダイオードＤ１は非線型素子である
バリスタＢに接続され、バリスタＢの反対側はア
ースに接続されている。また、バリスタはダイオ
ードＤ２に接続され、ダイオードＤ２の陽極側は
抵抗Ｒ１を介して基準電圧Ｖに接続されている。 4 is a current detection circuit, which is connected to the output of the converter 1. The line connected to converter 1 is connected to a diode D1 coupled to a current transformer CT. Diode D1 is connected to varistor B, which is a non-linear element, and the opposite side of varistor B is connected to ground. Further, the varistor is connected to a diode D2, and the anode side of the diode D2 is connected to a reference voltage V via a resistor R1.
基準電圧Ｖはコンバータ１の正常な電圧より５
〜10％高い値にする。またバリスタＢの非線型
点、即ち抵抗特性が変化する点はこの基準電圧よ
り10V程度高いものを使用している。従つて、コ
ンバータ１の出力電圧が正常な場合は図の電圧
VSはバリスタＢの非線型点より低く、ダイオー
ドＤ１に電流は殆ど流れない。 The reference voltage V is 5% higher than the normal voltage of converter 1.
Make it ~10% higher. Further, the nonlinear point of varistor B, that is, the point where the resistance characteristics change, is approximately 10 V higher than this reference voltage. Therefore, if the output voltage of converter 1 is normal, the voltage shown in the diagram
VS is lower than the nonlinear point of varistor B, and almost no current flows through diode D1.
しかし、コンバータ１の電圧が高くなりバリス
タＢの非線型点を越えると、ダイオードＤ１には
急激に電流が流れる。この電流は変流器CTによ
つて検出することができる。 However, when the voltage of converter 1 increases and exceeds the nonlinear point of varistor B, current suddenly flows through diode D1. This current can be detected by a current transformer CT.
５は制御装置であり変流器CTの電流の立ち上
がりを捕らえて異常電圧を検出する。そしてこれ
をアラームとして表示する。また、この電圧値が
危険電圧以上に達した場合はコンバータ１のサイ
リスタのゲート信号をオフにして運転を停止す
る。 5 is a control device that detects abnormal voltage by detecting the rise of the current of the current transformer CT. This is then displayed as an alarm. Further, when this voltage value reaches a dangerous voltage or higher, the gate signal of the thyristor of the converter 1 is turned off and the operation is stopped.
第２図にコンバータ１の出力電圧と電流の関係
を示す。図において、縦軸は第１図の電圧VSを
表し、横軸は時間である。電圧VSが図のように
変化して時刻Ｔ１でバリスタＢの非線型点VBを
越えるとＩ（電流）が急激にバリスタＢに流れ、
この電流は変流器CTによつて検出することがで
きる。 FIG. 2 shows the relationship between the output voltage and current of the converter 1. In the figure, the vertical axis represents the voltage VS in FIG. 1, and the horizontal axis represents time. When the voltage VS changes as shown in the figure and exceeds the nonlinear point VB of varistor B at time T1, I (current) suddenly flows to varistor B.
This current can be detected by a current transformer CT.
このように、簡単な構成で異常電圧を検出し、
インバータ２のFET等の半導体素子等を保護す
ることができる。また、変流器CTはコンバータ
１及びインバータ２等の回路とアースが接続され
ていないので、ノイズ等が制御装置５の回路に進
入する可能性も低い。 In this way, abnormal voltage can be detected with a simple configuration,
Semiconductor elements such as FETs of the inverter 2 can be protected. Furthermore, since the current transformer CT is not grounded to circuits such as the converter 1 and the inverter 2, there is a low possibility that noise or the like will enter the circuit of the control device 5.
上記の説明では、、非線型素子としてバリスタ
を使用したが、これ以外の例えば高圧のツエナー
ダイオード等の非線型素子を使用することもでき
る。 In the above description, a varistor is used as the nonlinear element, but other nonlinear elements such as a high-voltage Zener diode may also be used.
以上説明したように本発明では、異常電圧の検
非線型素子を使用して、その電流変化を変流器で
検出すように構成したので、簡易な回路構成で異
常電圧を検出することができ、また、制御装置の
回路にノイズが進入する可能性も低くすることが
できる。
As explained above, in the present invention, a non-linear element for detecting abnormal voltage is used and the current change is detected by a current transformer, so abnormal voltage can be detected with a simple circuit configuration. Furthermore, it is possible to reduce the possibility that noise will enter the circuit of the control device.
第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図はバリスタＢの電圧と電流の関係を示す図であ
る。
１……コンバータ、２……インバータ、３……
レーザ管、４……電流検出回路、５……制御装
置。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a diagram showing the relationship between the voltage and current of varistor B. 1...Converter, 2...Inverter, 3...
Laser tube, 4... current detection circuit, 5... control device.
Claims (1)
を行うレーザ発振器の異常電圧検出装置におい
て、 前記高周波電源を供給するコンバータに接続さ
れ、非線型素子と基準電圧とからなる電圧検出回
路と、 該非線型素子に流れる電流を検出する変流器と
を有し、 前記非線型素子に流れる電流によつて出力電圧
の異常を検出するように構成したレーザ発振器の
異常電圧検出装置。 ２ 前記非線型素子はバリスタであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ発振器
の異常電圧検出装置。[Scope of Claims] 1. An abnormal voltage detection device for a laser oscillator that supplies a high-frequency power source to a laser tube to perform laser oscillation, comprising: An abnormal voltage detection device for a laser oscillator, comprising: a detection circuit; and a current transformer that detects a current flowing through the nonlinear element; and configured to detect an abnormality in an output voltage based on the current flowing through the nonlinear element. 2. The abnormal voltage detection device for a laser oscillator according to claim 1, wherein the nonlinear element is a varistor.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4841087A JPS63213985A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Detector for abnormal voltage of laser oscillator |
| EP88901930A EP0303712B1 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-19 | Device for detecting output voltage of a laser oscillator |
| US07/269,743 US4876689A (en) | 1987-03-03 | 1988-02-19 | Output voltage detecting device in a laser oscillator |
| EP91100898A EP0433266B1 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-19 | Output voltage detecting device in a laser oscillator |
| DE8888901930T DE3870086D1 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-19 | ARRANGEMENT FOR DETECTING THE OUTPUT VOLTAGE OF A LASER OSCILLATOR. |
| PCT/JP1988/000183 WO1988006810A1 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-19 | Device for detecting output voltage of a laser oscillator |
| DE3851896T DE3851896T2 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-19 | Output voltage detection device in a laser oscillator. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4841087A JPS63213985A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Detector for abnormal voltage of laser oscillator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213985A JPS63213985A (en) | 1988-09-06 |
| JPH0341993B2 true JPH0341993B2 (en) | 1991-06-25 |
Family
ID=12802534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4841087A Granted JPS63213985A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Detector for abnormal voltage of laser oscillator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63213985A (en) |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP4841087A patent/JPS63213985A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213985A (en) | 1988-09-06 |
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