JPH0654554A - 電圧制御回路 - Google Patents

電圧制御回路

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JPH0654554A
JPH0654554A JP3118393A JP3118393A JPH0654554A JP H0654554 A JPH0654554 A JP H0654554A JP 3118393 A JP3118393 A JP 3118393A JP 3118393 A JP3118393 A JP 3118393A JP H0654554 A JPH0654554 A JP H0654554A
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JP
Japan
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circuit point
circuit
voltage
capacitors
capacitor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3118393A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert J Matthys
ロバート・ジェイ・マシイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of JPH0654554A publication Critical patent/JPH0654554A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0971Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/537Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a spark gap

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチ手段の片方の端子を接地できるよう
にした電圧制御回路を得ることにある。 【構成】 基準回路点に対するの第1の極性の電圧を第
1の回路点にて与えるとともに基準回路点に対するの第
2極性の電圧を第2の回路点にて与え且つ内部インピー
ダンスを含む直流電圧源から、電力を受ける電圧制御回
路であって、(a)基準回路点に電気的に抵抗を介して
接続された第3の回路点と第1の回路点との間に電気的
に接続された第1のコンデンサと、(b)第2の回路点
と第3の回路点の間に電気的に接続された第2のコンデ
ンサと、(c)第1の回路点と基準回路点との間に電気
的に接続されたスイッチ手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電圧制御回路に関するも
のである。この明細書に開示されているのは、ガスレー
ザ、特に、横断方向に励起される大気圧(TEA)レー
ザに使用するための倍電圧回路である。
【0002】
【従来の技術】倍電圧回路を含む多くの電圧制御回路が
これまで使用されている。そのような回路は直流電源ま
たは交流電源で使用するよう構成されており、交流電源
の場合には半サイクルの間だけまたは全サイクルの間コ
ンデンサのようなエネルギー蓄積素子を充電する。
【0003】ガスレーザ用の従来の一般的な倍電圧回路
であるマルクス電源回路(Marxgenerato
r)が図1に示されている。このマルクス電源回路10
においては、直流電源電圧KVDCINが図示のように同
じ極性で(同じ容量の)コンデンサ12,14を充電す
る。コンデンサ12,14が十分に充電された後で、ス
イッチ手段たとえば火花ギャップ16に火花放電が生じ
ると、コンデンサ12,14が一時的に直列接続される
から、十分な電圧が負荷すなわちTEAレーザに与えら
れる。
【0004】マルクス電源回路は出力電圧を倍増し、そ
れの火花ギャップ16はその出力電圧の半分に耐えなけ
ればならない。そして、特に厄介なのは、スイッチ手段
たとえば火花ギャップ16の2つの電極のどちらも直接
には接地されていないという欠点である。電圧制御回路
がガスレーザに用いられる場合には、レーザ放電電圧の
発生に高電圧(例えば25KV〜125KV)を必要と
するから、上記欠点は大きなものとなる。その直接接地
は高電圧応用では特に望ましい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、ス
イッチ手段の何れか片方の電極を直接接地することがで
きるようにした電圧制御回路を得ようとするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明に
よる電圧制御回路は、基準回路点に対するの第1の極性
の電圧を第1の回路点にて与えるとともに基準回路点に
対するの第2極性の電圧を第2の回路点にて与え且つ内
部インピーダンスを含む直流電圧源から、電力を受ける
ものであって、(a)基準回路点に電気的に抵抗を介し
て接続された第3の回路点と第1の回路点との間に電気
的に接続された第1のコンデンサと、(b)第2の回路
点と第3の回路点の間に電気的に接続された第2のコン
デンサと、(c)第1の回路点と基準回路点との間に電
気的に接続されたスイッチ手段とを備える。
【0007】このように、スイッチ手段の片方の電極を
アースのような基準回路点に接続することができる。ス
イッチ手段を閉路させると、第1のコンデンサおよび第
2のコンデンサそれぞれに蓄積された電荷による電圧の
ほぼ和が、出力電圧として、第2の回路点と基準回路点
との間に発生する。
【0008】
【実施例】図2に示されている本発明の第1の実施例の
電圧制御回路76は一方向導電要素たとえばダイオード
80を含む。このダイオード80は第1の回路点82に
てコンデンサ78に接続される。(特に記さない限り、
「接続される」という用語は「電気的に接続される」と
いうことを意味する。) ダイオード80は回路点90
と第1の回路点82の間に接続される。同様に一方向導
電要素たとえばダイオード86が、第2の回路点88に
てコンデンサ84に電気的に接続される。ダイオード8
6は回路点90と第2の回路点88の間に接続される。
コンデンサ78とコンデンサ84は第3の回路点92に
て直列に接続される。この第3の回路点92と、アース
として示されている基準回路点96との間に、電流制限
抵抗器102が接続される。
【0009】電圧制御回路76は、コンデンサ78を含
む分岐と、コンデンサ84を含む分岐を含む。これらの
分岐は回路点90と92の間に接続されている。第1の
回路点82と基準回路点96との間に、スイッチ手段た
とえば火花ギャップ94が接続される。ここで、火花ギ
ャップ94の一方の端子が、アースとして示されている
基準回路点96に直接に接続されていることに注意され
たい。この火花ギャップは94は、コンデンサ78と8
4とを電気的に直列にしたものを負荷に接続するための
要素として機能する。負荷たとえばTEAレーザ100
は、第2の回路点88と基準回路点96の間に接続され
る。選択した時刻に火花ギャップ94の点弧をトリガす
るために、トリガ回路98が火花ギャップ94に接続し
て設けられる。電流制限抵抗器104が回路点90と交
流高電圧HVACを受ける回路点106の間に接続され
る。
【0010】電圧制御回路76の基準回路点96と回路
点106の間に交流高電圧HVACが与えられると、そ
のHVACの正の半サイクル(すなわち、回路点106
が正)中に、ダイオード80が電流を流し、コンデンサ
78が図示の極性で抵抗器102を通じて充電される。
この正の半サイクル中、ダイオード86は無視できる小
さな逆バイアス電流をコンデンサ84へ流すだけであ
る。負の半サイクル(すなわち、回路点106が負)中
には、ダイオード86が電流を流し、コンデンサ84が
図示の極性で充電される。この負の半サイクル中、ダイ
オード80は無視できる小さな逆バイアス電流をコンデ
ンサ78へ流す。コンデンサ78,74が十分に充電さ
れた後で、トリガ回路98が動作させられると、火花ギ
ャップ94が点弧する。このようにして火花ギャップ9
4が導通すると、コンデンサ78と84の直列回路が、
TEAレーザ100に接続されることになる。
【0011】充電されたコンデンサ78,84の充電極
性は、それらのコンデンサの端子間電圧が加え合わさる
ような極性であるから、火花ギャップ94が閉じられる
と、十分に充電されたコンデンサ78,84の電圧の和
が、TEAレーザ100へ与えられる。ここでは、火花
ギャップ94での電圧降下や、TEAレーザ100との
接続部における電圧降下は、無視できるものと仮定して
いる。電圧制御回路76は、そのコンデンサ78,84
により、倍電圧回路として機能する。
【0012】図2は、本発明の第2の実施例の電圧制御
回路108を示す。この第2の実施例においては、第1
の実施例における交流電源の代わりに高電圧直流電源を
用いる。第3図においては、図2の電圧制御回路76中
に対応する素子があればそれと同一の参照数字を付して
示した。
【0013】電圧制御回路108は、図2の電圧制御回
路78における高電圧交流HVACの代わりに、正およ
び負の直流高電圧(すなわち、+KVDCと−KVD
C)を与える高電圧直流電源を用いる。電流制限抵抗器
110が+KVDC入力用の回路点112と回路点82
との間に接続され、電流制限抵抗器114が−KVDC
入力用の回路点116と回路点88との間に接続され
る。コンデンサ78,84は、+KVDCと−KVDC
によりそれぞれ充電される。充電後に電圧制御回路10
8は、電圧制御回路76と同様に動作して、入力電圧の
倍増された電圧を出力電圧としてTEAレーザ100へ
与える。
【0014】以上に説明した電圧制御回路76,108
においては、TEAレーザ100と火花ギャップ94の
ために共通アースすなわち基準回路点96が用いられて
いる。火花ギャップ94が選択的に点弧される前に、完
全なレーザ放電電圧のおよそ半分の電圧がTEAレーザ
100へ与えられることが決定的な制限ではない状況に
おいては、電圧制御回路76,108はとくに有用であ
る。更に、電圧制御回路76,108においては、火花
ギャップ94が開かれている時は、火花ギャップ94は
回路の出力電圧の半分に耐えられればよい。
【0015】
【効果】本発明によれば、スイッチ手段の片方の端子を
アースに接続でき、さらに、負荷の片方の端子もアース
を基準にすることができる、電圧制御回路が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の電圧制御回路の回路図である。
【図2】本発明の第1の実施例の回路図である。
【図3】本発明の第2の実施例の回路図である。
【符号の説明】
78,84・・・コンデンサ 80,86・・・ダイオード 94・・・火花ギャップ(スイッチ手段) 100・・・TEAレーザ(負荷) 102・・・電流制限抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準回路点(96)に対するの第1の極性
    の電圧を第1の回路点(82)にて与えるとともに前記
    基準回路点(96)に対するの第2極性の電圧を第2の
    回路点(88)にて与え且つ内部インピーダンス(10
    4, 110, 114)を含む直流電圧源から、電力
    を受ける電圧制御回路であって、 前記基準回路点(96)に電気的に抵抗(102)を介
    して接続された第3の回路点(92)と前記第1の回路
    点(82)との間に電気的に接続された第1のコンデン
    サ(78)と;前記第2の回路点(88)と前記第3の
    回路点(92)の間に電気的に接続された第2のコンデ
    ンサ(84)と;前記第1の回路点(82)と前記基準
    回路点(96)との間に電気的に接続されたスイッチ手
    段(94)とを備え、前記スイッチ手段(94)を閉路
    させると、前記第1のコンデンサ(78)および前記第
    2のコンデンサ(84)それぞれに蓄積された電荷によ
    る電圧のほぼ和が、出力電圧として、前記第2の回路点
    (88)と前記基準回路点(96)との間に発生するよ
    う構成した電圧制御回路。
JP3118393A 1982-07-01 1993-01-28 電圧制御回路 Pending JPH0654554A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS5388126A (en) * 1977-01-12 1978-08-03 Tdk Corp High tension generator

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EP0098513A1 (en) 1984-01-18
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DE3362424D1 (en) 1986-04-10
CA1217527A (en) 1987-02-03
JPS5925585A (ja) 1984-02-09

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Effective date: 19941018