JPH04125985A - レーザ用電源装置の出力電圧制御方法 - Google Patents
レーザ用電源装置の出力電圧制御方法Info
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- JPH04125985A JPH04125985A JP24790690A JP24790690A JPH04125985A JP H04125985 A JPH04125985 A JP H04125985A JP 24790690 A JP24790690 A JP 24790690A JP 24790690 A JP24790690 A JP 24790690A JP H04125985 A JPH04125985 A JP H04125985A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、その出力側にバンク・コンデンサを有してレ
ーザ用放電管に直流電力を供給するレーザ用電源装置の
出力電圧制御方法に関する。
ーザ用放電管に直流電力を供給するレーザ用電源装置の
出力電圧制御方法に関する。
従来のこの種のレーザ用電源装置の出力電圧制御方法と
しては、該電源装置の有する自動電圧調整器（ＡＶＲ）
に対する出方電圧設定値を、全電圧制御域にわたり所要
出力電圧を指定する正規設定値のみとなし出力電圧の変
動模様に応じてその値を変更することのないものが知ら
れている。
しては、該電源装置の有する自動電圧調整器（ＡＶＲ）
に対する出方電圧設定値を、全電圧制御域にわたり所要
出力電圧を指定する正規設定値のみとなし出力電圧の変
動模様に応じてその値を変更することのないものが知ら
れている。
前記の如きレーザ用電源装置の出力側に接続されたバン
ク・コンデンサには通常放電抵抗が接続されているがそ
の抵抗値は電力損失を小となすため大きな値となされて
おり、従って該放電抵抗を経由する前記コンデンサの放
電の時定数は大であり、該コンデンサの端子電圧を受け
るレーザ放電管の無放電時における該端子電圧の降圧に
は長時間を要することになる。従って、低充電状態にあ
る前記コンデンサの端子電圧を早期に立上げてその所要
値となすためには、該所要値附近での充電速度を下げて
前記端子電圧をその所要値へ徐々に近付け、該所要値に
対する行き過ぎすなわちオーバーシュートを避ける必要
がある。
ク・コンデンサには通常放電抵抗が接続されているがそ
の抵抗値は電力損失を小となすため大きな値となされて
おり、従って該放電抵抗を経由する前記コンデンサの放
電の時定数は大であり、該コンデンサの端子電圧を受け
るレーザ放電管の無放電時における該端子電圧の降圧に
は長時間を要することになる。従って、低充電状態にあ
る前記コンデンサの端子電圧を早期に立上げてその所要
値となすためには、該所要値附近での充電速度を下げて
前記端子電圧をその所要値へ徐々に近付け、該所要値に
対する行き過ぎすなわちオーバーシュートを避ける必要
がある。
しかしながら前記の如き従来の出力電圧制御方法におい
ては、出力電圧すなわち前記コンデンサの端子電圧を制
御する前記ＡＶＲの出力電圧設定値が前記の如き正規設
定値のみであるため、所定の即応度を与える該ＡＶＲに
よる電圧制御時にはその目標値附近における制御の行き
過ぎは避けられず、また斯様な行き過ぎの量は制御開始
時のコンデンサ残留電圧の大きさによって異なると共に
前記の理由によりその早急な低減補正は困難である。従
って斯様な制御の行き過ぎ量すなわち電圧オーバーシュ
ートの量は所要電圧に対する誤差電圧となって長時間存
在し、前記レーザ放電管への安定した直流電圧の供給を
阻害するものとなっていた０以上に鑑み本発明は、前記
の如き電圧オーバーシュート量を最小限に抑制し繰返し
放電を行う前記レーザ放電管に対する安定した直流電圧
給電を可能とするレーザ用電源装置の出力電圧制御方法
の提供を目的とするものである。
ては、出力電圧すなわち前記コンデンサの端子電圧を制
御する前記ＡＶＲの出力電圧設定値が前記の如き正規設
定値のみであるため、所定の即応度を与える該ＡＶＲに
よる電圧制御時にはその目標値附近における制御の行き
過ぎは避けられず、また斯様な行き過ぎの量は制御開始
時のコンデンサ残留電圧の大きさによって異なると共に
前記の理由によりその早急な低減補正は困難である。従
って斯様な制御の行き過ぎ量すなわち電圧オーバーシュ
ートの量は所要電圧に対する誤差電圧となって長時間存
在し、前記レーザ放電管への安定した直流電圧の供給を
阻害するものとなっていた０以上に鑑み本発明は、前記
の如き電圧オーバーシュート量を最小限に抑制し繰返し
放電を行う前記レーザ放電管に対する安定した直流電圧
給電を可能とするレーザ用電源装置の出力電圧制御方法
の提供を目的とするものである。
［課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明のレーザ用電源装置
の出力電圧制御方法は、レーザ用放電管の放電に合わせ
て充電と放電とを繰返すバンク・コンデンサをその出力
側に有し該コンデンサの端子電圧をその出力電圧となし
て前記放電管に直流電力を供給するレーザ用電源装置の
出力電圧制御方法であって、前記電源装置の有する自動
電圧調整器に対する出力電圧設定値を、所要出力電圧を
指定する正規設定値と、前記コンデンサの充電完了時に
おける出力電圧の前記所要出力電圧からのオーバーシュ
ート量に従って次回充電制御時における該オーバーシュ
ート量を零となし得る如く前記正規設定値よりも適当に
小なる値に演算され記憶された待機設定値との２段階に
変化させると共に、前記出力電圧制御を前記待機設定値
により開始し、前記コンデンサの充電完了後は前記正規
設定値に従った出力電圧制御となすものとする。
の出力電圧制御方法は、レーザ用放電管の放電に合わせ
て充電と放電とを繰返すバンク・コンデンサをその出力
側に有し該コンデンサの端子電圧をその出力電圧となし
て前記放電管に直流電力を供給するレーザ用電源装置の
出力電圧制御方法であって、前記電源装置の有する自動
電圧調整器に対する出力電圧設定値を、所要出力電圧を
指定する正規設定値と、前記コンデンサの充電完了時に
おける出力電圧の前記所要出力電圧からのオーバーシュ
ート量に従って次回充電制御時における該オーバーシュ
ート量を零となし得る如く前記正規設定値よりも適当に
小なる値に演算され記憶された待機設定値との２段階に
変化させると共に、前記出力電圧制御を前記待機設定値
により開始し、前記コンデンサの充電完了後は前記正規
設定値に従った出力電圧制御となすものとする。
制御系に対し所定の即応度を与える調整装置による該制
御系の過渡応答においては、制御対象量のその目標値か
らのオーバーシュートは一般的に避けられない、しかし
前記調整装置に対する目標設定値を、最終目標値を指定
する第１設定値と、該第１設定値より適当に小となされ
た第２設定値との２段階のものとし、先ず該第２設定値
によって制御を開始し次に前記制御対象量が前記第２設
定値に至ると共に前記第１設定値による制御に切換える
ことにより、前記第１設定値に対するオーバーシュート
量を該第１設定値のみで制御した場合のものよりも小と
なすことが可能となる。
御系の過渡応答においては、制御対象量のその目標値か
らのオーバーシュートは一般的に避けられない、しかし
前記調整装置に対する目標設定値を、最終目標値を指定
する第１設定値と、該第１設定値より適当に小となされ
た第２設定値との２段階のものとし、先ず該第２設定値
によって制御を開始し次に前記制御対象量が前記第２設
定値に至ると共に前記第１設定値による制御に切換える
ことにより、前記第１設定値に対するオーバーシュート
量を該第１設定値のみで制御した場合のものよりも小と
なすことが可能となる。
本発明は、レーザ用放電管の直流電源となり該放電管の
放電の度毎にその残留電圧が零または零近（に繰返し低
下するバンク・コンデンサの端子電圧に対する自動電圧
調整器（ＡＶＲ）による定電圧制御において、前記第１
と第２の設定値に対し前述の如き正規設定値と待機設定
値とを対応させ、且つ該両膜定値間の差は、検出・演算
され且つ記憶されている前回制御時の電圧オーバーシュ
ート量に対し、電圧制御開始時の前記コンデンサの残留
電圧により決まる前記ＡＶＲの最大入力に対応する電圧
立上り特性の予測差に従った演算補正量の加減等の補正
を行ったものとなし、繰返される前記電圧制御の度毎の
電圧オーバーシュート量を零または零に近い最小限の値
に抑制するものである。
放電の度毎にその残留電圧が零または零近（に繰返し低
下するバンク・コンデンサの端子電圧に対する自動電圧
調整器（ＡＶＲ）による定電圧制御において、前記第１
と第２の設定値に対し前述の如き正規設定値と待機設定
値とを対応させ、且つ該両膜定値間の差は、検出・演算
され且つ記憶されている前回制御時の電圧オーバーシュ
ート量に対し、電圧制御開始時の前記コンデンサの残留
電圧により決まる前記ＡＶＲの最大入力に対応する電圧
立上り特性の予測差に従った演算補正量の加減等の補正
を行ったものとなし、繰返される前記電圧制御の度毎の
電圧オーバーシュート量を零または零に近い最小限の値
に抑制するものである。
以下本発明の実施例を図面により説明する。
第１図はレーザ電源の主回路図、第２図は本発明に従う
制御ブロック図、第３図は第２図に従う出力電圧とその
設定値とのタイムチャートである。
制御ブロック図、第３図は第２図に従う出力電圧とその
設定値とのタイムチャートである。
また第４図は従来技術に従い第３図に対応するタイムチ
ャートである。
ャートである。
第１図において、１は交流入力を受は所要の直流電圧Ｖ
ｃを出力するレーザ電源の直流電源装置、２はバンク・
コンデンサ、３は放電用リアクトル、４はレーザ用放電
管であり、またＳＬは該放電管に対する放電トリガ用高
圧パルスである。
ｃを出力するレーザ電源の直流電源装置、２はバンク・
コンデンサ、３は放電用リアクトル、４はレーザ用放電
管であり、またＳＬは該放電管に対する放電トリガ用高
圧パルスである。
次に第２図は本発明の制御方法に関連する諸制御要素と
それぞれの相互関係とを示すものであり、１１は電圧設
定器、１２は演算部１２ａと記憶部１２ｂと切換部１２
ｃとを有するＣＰＵ、１３はＡＶＲ（自動電圧調整器）
、１４は直流電源出力電圧制御部である。またＶｃｄは
前記出力電圧ｖｃの検出値、Ｖｃｓｏは該電圧ＶＣの所
要設定値、ｖｏｌは前記電圧ＶＣをその所要値Ｖｃｓｏ
となすために前記ＡＶＲに与えられた補正された出力電
圧設定値である。上記回路構成において、演算部１２ａ
は前記検出値Ｖｃｄの前記設定値ＶＣＷ。に対するオー
バーシュート量Δｖ１の検出演算と新設定値Ｖｃｔ。−
ΔｖＩの演算とを行うものであり、また記憶部１２ｂは
一旦放電されたバンク・コンデンサ２の再充電電圧制御
時における新たな出力電圧設定値として用いるために前
記設定値Ｖｃｓ。−Δ■１を記憶するものであり、更に
１２ｃは前記再充電電圧制御時に出力電圧ｖｃがその所
要値Ｖｃｓｏに達し前記コンデンサ２の充電が完了した
時点から所定時間Δｔ（Δｔ≧０）後にＡＶＲ１３に対
する前記電圧設定値Ｖ−を前記のＶｃｓｏ−Δｖｌから
Ｖｃｓ。に切換えるものである。なお前記ＡＶＲ１３に
より制御された出力電圧ｖｏの立上り速度とその設定目
標値に対するオーバーシュート量とは前記ＡＶＲへの初
期入力の差（例えばＶｅ、＝Ｏにおける両人力Ｖｃｓｏ
とし、。−Δ■、）に従って、一般に、それぞれ異った
値をとるものであり、従って前記再充電電圧制御開始時
点における前記コンデンサ２の残留電圧が零でない場合
等には、前記設定値補正量Δ■１をΔＶｔ＋但しΔｖ、
＝ΔＶ。
それぞれの相互関係とを示すものであり、１１は電圧設
定器、１２は演算部１２ａと記憶部１２ｂと切換部１２
ｃとを有するＣＰＵ、１３はＡＶＲ（自動電圧調整器）
、１４は直流電源出力電圧制御部である。またＶｃｄは
前記出力電圧ｖｃの検出値、Ｖｃｓｏは該電圧ＶＣの所
要設定値、ｖｏｌは前記電圧ＶＣをその所要値Ｖｃｓｏ
となすために前記ＡＶＲに与えられた補正された出力電
圧設定値である。上記回路構成において、演算部１２ａ
は前記検出値Ｖｃｄの前記設定値ＶＣＷ。に対するオー
バーシュート量Δｖ１の検出演算と新設定値Ｖｃｔ。−
ΔｖＩの演算とを行うものであり、また記憶部１２ｂは
一旦放電されたバンク・コンデンサ２の再充電電圧制御
時における新たな出力電圧設定値として用いるために前
記設定値Ｖｃｓ。−Δ■１を記憶するものであり、更に
１２ｃは前記再充電電圧制御時に出力電圧ｖｃがその所
要値Ｖｃｓｏに達し前記コンデンサ２の充電が完了した
時点から所定時間Δｔ（Δｔ≧０）後にＡＶＲ１３に対
する前記電圧設定値Ｖ−を前記のＶｃｓｏ−Δｖｌから
Ｖｃｓ。に切換えるものである。なお前記ＡＶＲ１３に
より制御された出力電圧ｖｏの立上り速度とその設定目
標値に対するオーバーシュート量とは前記ＡＶＲへの初
期入力の差（例えばＶｅ、＝Ｏにおける両人力Ｖｃｓｏ
とし、。−Δ■、）に従って、一般に、それぞれ異った
値をとるものであり、従って前記再充電電圧制御開始時
点における前記コンデンサ２の残留電圧が零でない場合
等には、前記設定値補正量Δ■１をΔＶｔ＋但しΔｖ、
＝ΔＶ。
±α（α≧０）となす如き補正を要することがあり、該
補正は演算部１２ａで行われる。
補正は演算部１２ａで行われる。
第３図は上記の如き制御を受けた場合の前記出力電圧Ｖ
Ｃの変動模様を示すものであり、時刻ｔ０ニｒ ｖ、
＝ｏ、 ｖ、、＝ ｖ、、。とする第１回目の充電開
始、時刻ｔｌにてオーバーシュート量ΔＶ。
Ｃの変動模様を示すものであり、時刻ｔ０ニｒ ｖ、
＝ｏ、 ｖ、、＝ ｖ、、。とする第１回目の充電開
始、時刻ｔｌにてオーバーシュート量ΔＶ。
を有したまま充電完了、時刻ｔ２での放電開始と共にＶ
ｃｓ”” Ｖｃｉ。−ΔＶ２に変更し次回充電に備え、
時刻ｔ、にてｖｃ＝０となして放電が完了すると共に第
２回目の充電開始、該２回目の制御におけるオーバーシ
ュート量を前記Δｖ２と予想してその設定値を該Δ■２
だけ下げてお（ことにより、時刻ｔ、にてＶ、 ＝ Ｖ
−０となして充電完了、時刻ｔ４＋Δｔにてｖｃｓ＝ｖ
ｃ＊。に再変更する一連の動作模様を示すものである。
ｃｓ”” Ｖｃｉ。−ΔＶ２に変更し次回充電に備え、
時刻ｔ、にてｖｃ＝０となして放電が完了すると共に第
２回目の充電開始、該２回目の制御におけるオーバーシ
ュート量を前記Δｖ２と予想してその設定値を該Δ■２
だけ下げてお（ことにより、時刻ｔ、にてＶ、 ＝ Ｖ
−０となして充電完了、時刻ｔ４＋Δｔにてｖｃｓ＝ｖ
ｃ＊。に再変更する一連の動作模様を示すものである。
以上の如き制御を各充・放電サイクル毎に繰返すことに
より充電完了時のｖｃは常にＶｃ＝Ｖ−０の状態に保た
れる。
より充電完了時のｖｃは常にＶｃ＝Ｖ−０の状態に保た
れる。
なお前記第３図に対応し従来方法に従う第４図の場合に
は、常にＶｃｓ”” Ｖｃｓ。となす電圧制御が行われ
るため、出力電圧ｖｃのオーバーシュート量Δｖｌが常
に残ることになる。
は、常にＶｃｓ”” Ｖｃｓ。となす電圧制御が行われ
るため、出力電圧ｖｃのオーバーシュート量Δｖｌが常
に残ることになる。
本発明によれば、レーザ用放電管の放電に合わせて充放
電を繰返し且つ放電時定数の長いバンク・コンデンサ回
路をその出力側に有して前記放電管に直流電力を供給す
るレーザ用電源装置の出力電圧制御方法において、前記
電源装置における自動電圧調整装置に対する出力電圧設
定値を、所要出力電圧の設定値と、前回充電制御時のオ
ーバーシュート量に従ってその値を前記所要出力電圧よ
り下げた設定値との２段階に変化させることにより、前
記電源装置の出力電圧の所要値からのオーバーシュート
量を最小限に抑制し、前記レーザ用放電管に対する安定
且つ正確な電圧を有する直流電力の供給が可能となる。
電を繰返し且つ放電時定数の長いバンク・コンデンサ回
路をその出力側に有して前記放電管に直流電力を供給す
るレーザ用電源装置の出力電圧制御方法において、前記
電源装置における自動電圧調整装置に対する出力電圧設
定値を、所要出力電圧の設定値と、前回充電制御時のオ
ーバーシュート量に従ってその値を前記所要出力電圧よ
り下げた設定値との２段階に変化させることにより、前
記電源装置の出力電圧の所要値からのオーバーシュート
量を最小限に抑制し、前記レーザ用放電管に対する安定
且つ正確な電圧を有する直流電力の供給が可能となる。
第１図はレーザ電源の主回路図、第２図は本発明に従う
制御ブロック図、第３図は第２図に従うタイムチャート
、第４図は第３図に対応し従来技術に従う場合のタイム
チャートである。 １・・・直流電源装置、２・・・バンク・コンデンサ、
３・・・放電用リアクトル、４・・・レーザ用放電管、
１１・・・電圧設定器、１２・・・ＣＰＵ、１２ａ・・
・演算部、１２ｂ・・・記憶部、１２ｃ・・・切換部、
１３・・・ＡＶＲ（自動電圧調整器）、１４・・・直流
電源出力電圧制第 図 ｃ 第 図
制御ブロック図、第３図は第２図に従うタイムチャート
、第４図は第３図に対応し従来技術に従う場合のタイム
チャートである。 １・・・直流電源装置、２・・・バンク・コンデンサ、
３・・・放電用リアクトル、４・・・レーザ用放電管、
１１・・・電圧設定器、１２・・・ＣＰＵ、１２ａ・・
・演算部、１２ｂ・・・記憶部、１２ｃ・・・切換部、
１３・・・ＡＶＲ（自動電圧調整器）、１４・・・直流
電源出力電圧制第 図 ｃ 第 図
Claims (1)
- １）レーザ用放電管の放電に合わせて充電と放電とを繰
返すバンク・コンデンサをその出力側に有し該コンデン
サの端子電圧をその出力電圧となして前記放電管に直流
電力を供給するレーザ用電源装置の出力電圧制御方法で
あって、前記電源装置の有する自動電圧調整器に対する
出力電圧設定値を、所要出力電圧を指定する正規設定値
と、前記コンデンサの充電完了時における出力電圧の前
記所要出力電圧からのオーバーシュート量に従って次回
充電制御時における該オーバーシュート量を零となし得
る如く前記正規設定値よりも適当に小なる値に演算され
記憶された待機設定値との２段階に変化させると共に、
前記出力電圧制御を前記待機設定値により開始し、前記
コンデンサの充電完了後は前記正規設定値に従った出力
電圧制御となすことを特徴とするレーザ用電源装置の出
力電圧制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24790690A JP2643572B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | レーザ用電源装置の出力電圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24790690A JP2643572B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | レーザ用電源装置の出力電圧制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125985A true JPH04125985A (ja) | 1992-04-27 |
| JP2643572B2 JP2643572B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17170319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24790690A Expired - Lifetime JP2643572B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | レーザ用電源装置の出力電圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643572B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112913329A (zh) * | 2018-10-18 | 2021-06-04 | 昕诺飞控股有限公司 | 驱动电路及相关联的灯 |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP24790690A patent/JP2643572B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112913329A (zh) * | 2018-10-18 | 2021-06-04 | 昕诺飞控股有限公司 | 驱动电路及相关联的灯 |
| CN112913329B (zh) * | 2018-10-18 | 2024-05-31 | 昕诺飞控股有限公司 | 驱动电路及相关联的灯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2643572B2 (ja) | 1997-08-20 |
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