JPH11146662A - パルス電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅蒸気レーザ、エキシマレーザ、炭酸ガスレ
ーザ等のパルスレーザ装置の励起エネルギーを供給する
パルス電源において、回路電圧値を低減させて高価な高
耐圧部品減らすことで、装置の信頼性を高めると共に金
属筐体内への回路の実装スペースを低減して装置を小型
化する。 【解決手段】 リアクトル９Ａ，９Ｂに蓄える電磁エネ
ルギーをコンデンサ２Ａ，２Ｂの静電エネルギーに昇圧
して変換するパルス電源を正負対称形に構成すると共
に、コンデンサ２Ａ，２Ｂの静電エネルギーを順次他の
コンデンサ４Ａ，４Ｂ，６Ａ，６Ｂに移す回路も正負対
称形とし、且つ、正極側と負極側の動作電圧および正極
側と負極側の動作タイミングを独立して設定できる制御
回路１２を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば銅蒸気レー
ザ、エキシマレーザ、炭酸ガスレーザ等のパルスレーザ
の励起エネルギーを発生せるパルス電源装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、例えば特開平４ー１９３０７３
号公報に示された従来のパルス電源装置である。このパ
ルス電源装置は、高圧直流電源１の±出力端子間に接続
されたコンデンサ２、このコンデンサ２に対し、＋ライ
ン間に挿入されたスイッチ手段３を介して並列接続され
たコンデンサ４、このコンデンサ４に対し、＋ライン間
に挿入された過飽和リアクトル５を介して並列接続され
たコンデンサ６と負荷７より構成されている。

【０００３】コンデンサ４、コンデンサ２及びスイッチ
手段３で閉回路を形成し、そしてコンデンサ６はコンデ
ンサ４と過飽和リアクトル５とで閉回路を形成する。

【０００４】以下にこのパルス電源装置の動作を図５に
基づいて説明する。まず、スイッチ手段３がオフの状態
においては、高圧直流電源１よりコンデンサ２を高電圧
に充電する。次にスイッチ手段４がオンすると、コンデ
ンサ２の電荷はスイッチ手段３を介してコンデンサ４に
移る。

【０００５】この時、まだコンデンサ６の充電電圧はゼ
ロであり、過飽和リアクトル５にコンデンサ４の充電電
圧が加わっている。そして、この時はまだ過飽和リアク
トル５のインピーダンスが高く、コンデンサ４の電荷が
コンデンサ６に移動するのを阻止している。

【０００６】過飽和リアクトル５に加わる電圧値と経過
時間との積が所定の値を超えると、急激に、過飽和リア
クトル５の磁気特性が飽和し、低インピーダンスとなっ
てコンデンサ４の電荷が過飽和リアクトル５を通してコ
ンデンサ６に移動して負荷７に電圧が加わり、コンデン
サ６の静電エネルギーを負荷７に供給する。以上のよう
な動作を繰り返し行なうことでパルスレーザの励起エネ
ルギーを発生せるパルスを出力する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のパルス電源装置
は、以上のように構成されているため全ての構成部品の
それぞれに回路電圧に応じた耐電圧が必要となる。その
ため、回路電圧が高い場合は、構成する部品が耐電圧容
量の高い特殊品となり、高コストとなる上、どの点をア
ース電位としても、回路の電位が高電位となり、アース
電位となる筐体に回路を実装する際に絶縁距離を大きく
する必要があることから、絶縁に関する信頼性の確保と
装置の小型化を両立させるのが困難であるという問題点
があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、回路電圧を変えずに回路電位の
みを低減させることで、絶縁に関する信頼性が高くまた
小型化を実現できるパルス電源装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るパ
ルス電源装置は、正電極、負電極および接地電位とする
中間電位点が設けられた直流電源と、前記直流電源の正
電極に直列接続した電磁エネルギー蓄積用の第１の電磁
エネルギー蓄積手段及び前記第１の電磁エネルギー蓄積
手段に蓄積された電磁エネルギーを静電エネルギーに変
換して蓄える第１の静電エネルギー蓄積手段と、前記直
流電源の負電極に直列接続した電磁エネルギー蓄積用の
第２の電磁エネルギー蓄積手段及び前記第２の電磁エネ
ルギー蓄積手段に蓄積された電磁エネルギーを静電エネ
ルギーに変換して蓄える第２の静電エネルギー蓄積手段
と、前記第１および第２の静電エネルギー蓄積手段の後
に中間電位点とそれぞれ対称に接続し、前記第１及び第
２の静電エネルギー蓄積手段に蓄えられた静電エネルギ
ーを移行させて蓄える第３および第４の静電エネルギー
蓄積手段と、正電極ラインと負電極ラインの各終端間に
接続され、前記第３および第４の静電エネルギー蓄積手
段の静電エネルギーが供給される負荷とを備えたもので
ある。

【００１０】請求項２の発明に係るパルス電源装置は、
正電極、負電極および接地電位とする中間電位点を設け
た直流電源と、正電極に直列接続した第１、第２のリア
クトル、第１のコンデンサ、第１の過飽和リアクトル
と、負電極に直列接続した第２のリアクトル、第２のコ
ンデンサ、第２の過飽和リアクトルと、 前記第１、第
２の過飽和リアクトルを通して正電極と負電極の終端間
に接続した負荷と、前記第１のリアクトル及び第１のコ
ンデンサの接続点より前記中間電位点、および前記第２
のリアクトル及び第２のコンデンサの接続点より前記中
間電位点のそれぞれ対称に接続した第１、第２の開閉ス
イッチ手段と、前記第１のコンデンサと前記第１の過飽
和リアクトルとの接続点より前記中間電位点、および前
記第２のコンデンサと前記第２の過飽和リアクトルとの
接続点より前記中間電位点のそれぞれ対称に接続した第
３、第４のコンデンサを備え、前記第１、第２の開閉ス
イッチ手段を閉状態にして閉ループを構成して前記第
１、第２のリアクトルに電磁エネルギーを蓄積した後
に、前記第１、第２の開閉スイッチ手段を開状態にして
開ループにし、前記蓄積された電磁エネルギーを前記第
１、第２のコンデンサに移行して静電エネルギーとして
蓄積し、更に前記第１、第２の開閉スイッチ手段を閉状
態にして閉ループを構成し前記第１、第２のコンデンサ
に蓄積された静電エネルギーを前記第３、第４のコンデ
ンサに蓄積し、前記第１、第２の過飽和リアクトルが飽
和状態になった時に前記第３、第４のコンデンサに蓄積
された静電エネルギーを前記第１、第２の過飽和リアク
トルを通して前記負荷に供給するものである。

【００１１】請求項３の発明に係るパルス電源装置は、
第１、第２の過飽和リアクトルの出力端と負荷の接続点
と中間電位点間に第５のコンデンサと抵抗の直列回路、
第６のコンデンサと抵抗の直列回路をそれぞれ接続した
ものである。

【００１２】請求項４の発明に係るパルス電源装置は、
第１の開閉スイッチ手段と第２のスイッチのそれぞれの
オン指令時間を独立して決定する制御回路を備え、第１
のコンデンサと第２のコンデンサに蓄えられる充電電圧
値の割合を調節するものである。

【００１３】請求項５の発明に係るパルス電源装置は、
直流電源を出力可変型の正極側電源と負極側電源に分
け、これら電源の出力電圧を独立して制御し、第１のコ
ンデンサと第２のコンデンサに蓄えられる充電電圧値の
割合を調節するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態を図について説明する。図１は本実施の形態
に係るパルス電源装置の構成図である。この装置は中間
電位を基準とした正極側と負極側に対称にパルス発生回
路を備え、負荷には両パルス発生回路で発生したパルス
電圧の絶対値が加算されて供給される。

【００１５】本実施の形態に係る装置の構成としては、
高圧直流電源１Ａ，１Ｂを直列接続し、高圧直流電源１
Ａの−側と高圧直流電源１Ｂの＋側との接続点を中間電
位点とて接地し、高圧直流電源１Ａの＋側を正極側、高
圧直流電源１Ｂの−側を負極側とする。高圧直流電源１
Ａと高圧直流電源１Ｂの出力電圧は制御回路１２により
それぞれ独立して制御できる。

【００１６】正極側と負極側にはそれぞれ同一の定数で
リアクトル９Ａ，９Ｂ、ダイオード１０Ａ，１０Ｂ、コ
ンデンサ２Ａ，２Ｂ、過飽和リアクトル５Ａ，５Ｂが直
列され、これら直列回路の終端間に負荷を接続し、高圧
直流電源１Ａと高圧直流電源１Ｂのそれぞれにコンデン
サ８Ａ，８Ｂを並列接続している。また、中間電位点と
ダイオード１０Ａとコンデンサ２Ａとの接続点にスイッ
チ手段３Ａが、中間電位点とダイオード１０Ｂとコンデ
ンサ２Ｂの接続点にスイッチ手段３Ｂが接続される。ス
イッチ手段３Ａとスイッチ手段３Ｂのオン指令時間は制
御回路１２によりそれぞれ独立して制御される。

【００１７】更に、中間電位点とコンデンサ２Ａと過飽
和リアクトル５Ａとの接続点にコンデンサ４Ａが、中間
電位点とコンデンサ２Ｂと過飽和リアクトル５Ｂとの接
続点にコンデンサ４Ｂが接続される。更に、また、中間
電位点と過飽和リアクトル５Ａと負荷７との接続点にコ
ンデンサ６Ａと抵抗１１Ａの直列体が接続され、中間電
位点と過飽和リアクトル５Ｂと負荷７との接続点にコン
デンサ６Ｂと抵抗１１Ｂの直列体が接続される。これら
各接続点と中間電位点に接続される一対の回路素子は中
間電位点に対して対称に接続される。

【００１８】尚、高圧直流電源１Ａ，１Ｂにより直流電
源が構成され、コンデンサ８Ａ、リアクトル（第１のリ
アクトル）９Ａ、ダイオード１０Ａ、スイッチ手段３Ａ
により第１の電磁エネルギー蓄積手段が構成され、コン
デンサ８Ｂ、リアクトル（第２のリアクトル）９Ｂ、ダ
イオード１０Ｂ、スイッチ手段３Ｂにより第２の電磁エ
ネルギー蓄積手段が構成され、スイッチ手段（第１のス
イッチ手段）３Ａ、コンデンサ（第１のコンデンサ）３
Ａにより第１の静電エネルギー蓄積手段が構成され、ス
イッチ手段（第２のスイッチ手段）３Ｂ、コンデンサ
（第２のコンデンサ）３Ｂにより第２の静電エネルギー
蓄積手段が構成される。

【００１９】コンデンサ（第３のコンデンサ）４Ａ、過
飽和リアクトル（第１の過飽和リアクトル）６Ａにより
第３の静電エネルギー蓄積手段が、コンデンサ（第４の
コンデンサ）４Ｂ、過飽和リアクトル（第２の過飽和リ
アクトル）６Ｂにより第４の静電エネルギー蓄積手段が
構成される。

【００２０】次に本実施の形態の動作について説明す
る。スイッチ手段３Ａがオフの時、高圧直流電源１Ａを
動作させるとコンデンサ８Ａに直流高電圧が充電され
る。次にスイッチ手段３Ａをオンにすると、コンデンサ
８Ａ、リアクトル９Ａ、ダイオード１０Ａ、スイッチ手
段３Ａで形成する閉回路にコンデンサ８Ａによる充電電
圧により電流が流れる。このときスイッチ手段３Ａのオ
ン期間に比例して上記電流値は上昇し、リアクトル９Ａ
に電磁エネルギーが蓄積される。

【００２１】再びスイッチ手段３Ａをオフさせると、コ
ンデンサ８Ａ、リアクトル９Ａ、ダイオード１０Ａ、コ
ンデンサ２Ａ、過飽和リアクトル６Ａ、抵抗１１Ａで形
成する閉回路にはリアクトル９Ａに流れていた電流を初
期値として電流が流れ、コンデンサ２Ａを高電圧に充電
する。即ち、スイッチ手段３Ａのオン期間を長くするほ
ど、リアクトル９Ａに蓄えられる電磁エネルギーが大き
くなり、コンデンサ２Ａの充電電圧（図２のＶ２Ａ）は
大きくなり、コンデンサ２Ａの静電エネルギーとして変
換されることになる。

【００２２】スイッチ手段３Ａが再びオフ状態からオン
状態に変わったとき、上述のリアクトル９Ａへの電磁エ
ネルギーの蓄積動作と同時に、コンデンサ２Ａの電荷が
スイッチ手段３Ａを介してコンデンサ４Ａに移動し、コ
ンデンサ４Ａが高電圧に充電され、静電エネルギーが蓄
えられる。このコンデンサ４Ａの電圧は過飽和リアクト
ル６Ａに加わり、過飽和リアクトル６Ａが飽和して低イ
ンピーダンスになると、コンデンサ２Ａの電荷が過飽和
リアクトル６Ａを通してコンデンサ（第５のコンデン
サ）６Ａに移動し、コンデンサ６Ａが高電圧（図２のＶ
６Ａ）に充電され、静電エネルギーが蓄えられ抵抗１１
Ａにかかる。

【００２３】スイッチ手段３Ｂのオン、オフをスイッチ
手段３Ａと同じとし、コンデンサ８Ｂの充電電圧も同じ
値とすると、図２に示すようにアース電位（０）を基準
に正負対称形の電圧波形が得られる。すなわち、スイッ
チ手段３Ａ及び３Ｂを同期してオン、オフさせ、高圧直
流電源１Ａ及び１Ｂの出力電圧を同じにしておくことに
より、正極負極両側の構成部品が同じ物理量を有し、同
じ特性であるならば、図２に示す電圧Ｖ２ＡとＶ２Ｂ、
Ｖ６ＡとＶ６Ｂは同じ値となり、負荷７の端子間にかけ
る電圧に対して、各部の動作点のアースに対する電位は
半分に軽減される。

【００２４】高圧直流電源１Ａ，１Ｂからコンデンサ２
Ａ，２Ｂへの充電は、リアクトル９Ａ，９Ｂとコンデン
サ２Ａ，２Ｂの共振現象に依存しており、充電動作直前
の各リアクトル９Ａ，９Ｂの電流を初期値としているの
で、スイッチ手段３Ａ，３Ｂのオン期間が無限に小さい
場合でも各高圧直流電源１Ａ，１Ｂの出力電圧値の２倍
以上の電圧値に各コンデンサを充電する。

【００２５】スイッチ手段３Ａ，３Ｂのオン期間を長く
することにより、理論上高圧直流電源の出力電圧をいく
らでも昇圧してコンデンサ２Ａ，２Ｂを充電できる。

【００２６】以上のように作用するので、高圧直流電源
１Ａ，１Ｂの出力電圧は単一の高圧直流電源に比べて１
／４以下であり低電圧化が可能である。その結果、スイ
ッチ手段３Ａ，３Ｂ、コンデンサ２Ａ，２Ｂ，４Ａ，４
Ｂ、６Ａ，６Ｂ、過飽和リアクトル５Ａ，５Ｂ等に必要
になる耐電圧は半分でよく、アース電位を中心に正負両
極性で動作するので、アースに対する回路電位も半分の
値で済み省電力化が期待できる。

【００２７】実施の形態２．図３において他の実施の形
態を説明する。前述の実施の形態では、各回路を構成す
る部品の物理量、特性は、正負両側で同じであるとした
が、実際の回路、実装状態によっては、動作波形が完全
に正負対称とならない場合が考えられる。また負荷７に
アース電位からの絶縁を行ないながら、気体、液体配管
を接続する等のため、意図して負荷７の端子の片側の電
位を下げたい場合がある。

【００２８】図３はこのような場合を考慮し、スイッチ
手段３Ａ、３Ｂのオン、オフを同一として、高圧直流電
源１Ａの出力電圧を高圧直流電源１Ｂの出力電圧に対し
て、高く設定した場合の各コンデンサ２Ａ，２Ｂ，６
Ａ，６Ｂおよび負荷７の端子間の電圧波形である。この
とき、コンデンサ２Ａの充電電圧は高くなり、コンデン
サ２Ａの電圧Ｖ２Ａは、コンデンサ２Ｂの電圧Ｖ２Ｂに
対して増加する方向に作用し、負荷７の各端子のアース
電位からの最大電位差であるコンデンサ６Ａの電圧Ｖ６
Ａおよびコンデンサ６Ｂの電圧Ｖ６Ｂは、Ｖ６Ａ＞Ｖ６
Ｂとなる方向に作用する。

【００２９】このように、Ｖ６Ａは増加する方向へ、Ｖ
６Ｂは減少する方向へ高圧直流電源１Ａおよび１Ｂの出
力電圧を独立して設定を行なえば、負荷７の端子間電圧
Ｖ６Ａ＋Ｖ６Ｂを変えずにＶ６ＡとＶ６Ｂの端子間電圧
に対する割合を調節することができる。

【００３０】よって、装置の各回路を構成する部品の物
理量、特性が正極側、負極側で異なり、動作波形が不均
一になるような場合であってもその不均一を調節し、回
路電位を最小にすることができる。

【００３１】また、意図して、負荷端に生じる電位の割
合を調節することが可能で、実装上、対アース電位との
絶縁を大きくする必要のない側の電位を下げられること
ができる。

【００３２】実施の形態３．図４において他の実施の形
態を説明する。上記実施の形態１，２は、装置を構成す
る各回路の部品の物理量および特性は、正極負極両側で
同じであるとした。しかし、実際、回路を構成する際の
部品の実装状態によっては、各回路の動作波形が完全に
正負対称とならない場合が考えられる。

【００３３】また負荷にアース電位からの絶縁を行ない
ながら、気体、液体配管を接続する等のため、意図して
負荷７の端子の片側の電位を下げたい場合がある。本実
施の形態はこのような場合を考慮してコンデンサ２Ａあ
るいはコンデンサ２Ｂの充電電圧を他方のコンデンサ
（コンデンサ２Ｂあるいはコンデンサ２Ａ）の充電電圧
に対して高くする。

【００３４】図４は例えばコンデンサ２Ａの充電電圧Ｖ
２Ａを高く設定した場合のコンデンサ２Ａ，２Ｂ，６
Ａ，６Ｂと負荷７の端子間の電圧波形を示す図である。
本実施の形態によれば、先ず、高圧直流電源１Ａ、１Ｂ
の出力電圧値を同一値とし、制御回路１２でスイッチ手
段３Ａ、３Ｂのオン・タイミングを変え、オフ・タイミ
ングを同一としている。すなわち、スイッチ手段３Ａの
オン期間ＴＡをスイッチ手段３Ｂのオン期間ＴＢより大
きくなるように制御回路１２でオン期間を設定するとコ
ンデンサ２Ａの充電電圧は高くなる。

【００３５】これは、即ち、スイッチ手段３Ａのオン期
間を長くするほど、リアクトル９Ａに蓄えられる電磁エ
ネルギーが大きくなり、コンデンサ２Ａの充電電圧（図
２のＶ２Ａ）が大きくなるためである。この結果、コン
デンサ２Ａの電圧Ｖ２Ａは、コンデンサ２Ｂの電圧Ｖ２
Ｂに対して増加する方向に作用し、負荷７の各端子のア
ース電位からの最大電位差であるコンデンサ６Ａの電圧
Ｖ６Ａおよびコンデンサ６Ｂの電圧Ｖ６Ｂは、Ｖ６Ａ＞
Ｖ６Ｂとなる方向に作用する。

【００３６】このように、Ｖ６Ａは増加する方向へ、Ｖ
６Ｂは減少する方向へスイッチ手段３Ａおよび３Ｂを独
立してオン期間の設定を行なえば、負荷７の端子間電圧
Ｖ６Ａ＋Ｖ６Ｂを変えずに、Ｖ６ＡとＶ６Ｂの端子間電
圧に対する割合を調節することができる。

【００３７】よって、各回路を構成する部品の物理量、
特性が正極側、負極側で異なって動作波形が不均一にな
るような場合であってもコンデンサ２Ａまたは２Ｂの充
電電圧調節し、回路電位を最小にすることができる。

【００３８】また、意図して、負荷端に生じる電位の割
合を調節することが可能で、実装上、対アース電位との
絶縁を大きくする必要のない側の電位を下げることがで
きる。

【００３９】

【発明の効果】この発明によれば、スイッチ、コンデン
サ、直流電源、過飽和リアクトル、リアクトル、抵抗、
ダイオード等の回路構成部品に必要とされる耐電圧が、
負荷に加える電圧の半分以下ですみ高価かつ特殊な高圧
部品を使用する必要がなく、選定しやすくなるととも
に、装置が低コスト化するという効果がある。

【００４０】また、この発明によれば、回路の電位が負
荷に加える電圧のほぼ半分にしかならないので、アース
電位となる金属筐体中に回路を収納する際に、必要とな
る絶縁距離が大幅に低減されることから、装置が小型化
できるという効果がある。

【００４１】また、この発明によれば、回路の電位が低
減されることから、構造物等で生じる浮遊容量への充電
エネルギーが回路電位の２剰に比例して激減するので、
回路の異常動作、ノイズによるトラブル、発熱絶縁物の
寿命等の問題が飛躍的に改善され、装置の信頼性が向上
するという効果がある。

【００４２】また、この発明によれば、中間電位点を接
地した。正極側と負極側の動作電圧を独立して設定でき
る制御回路を備え、非接地の負荷端の電位を調節できる
ようにしたため、装置の各回路を構成する部品の物理
量、特性が正極側、負極側で異なり、動作波形が不均一
になるような場合であってもその不均一を調節し、回路
電位を最小にすることができるという効果がある。

【００４３】また、この発明によれば、正極側と負極側
の動作タイミングを独立して設定できる制御回路を備
え、非接地の負荷端の電位を調節できるようにしたた
め、装置の各回路を構成する部品の物理量、特性が正極
側、負極側で異なり、動作波形が不均一になるような場
合であってもその不均一を調節し、回路電位を最小にす
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による一実施の形態によるパルス電源
装置の構成を示す図である。

【図２】この発明による一実施の形態によるパルス電源
装置の動作波形を示す図である。

【図３】この発明の他の実施の形態によるパルス電源装
置の構成を示す図である。

【図４】この発明の他の実施の形態によるパルス電源装
置の動作波形を示す図である。

【図５】従来のパルス電源装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ 高圧直流電源、２Ａ，２Ｂ コンデンサ、
３Ａ，３Ｂ スイッチ手段、４Ａ，４Ｂ コンデンサ、
６Ａ，６Ｂ 過飽和リアクトル、７ 負荷、８Ａ，８Ｂ
コンデンサ、９Ａ，９Ｂ リアクトル、１１Ａ，１１
Ｂ 抵抗、１２接地導体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正電極、負電極および接地電位とする中
   間電位点が設けられた直流電源と、 前記直流電源の正電極に直列接続した電磁エネルギー蓄
   積用の第１の電磁エネルギー蓄積手段及び前記第１の電
   磁エネルギー蓄積手段に蓄積された電磁エネルギーを静
   電エネルギーに変換して蓄える第１の静電エネルギー蓄
   積手段と、 前記直流電源の負電極に直列接続した電磁エネルギー蓄
   積用の第２の電磁エネルギー蓄積手段及び前記第２の電
   磁エネルギー蓄積手段に蓄積された電磁エネルギーを静
   電エネルギーに変換して蓄える第２の静電エネルギー蓄
   積手段と、 前記第１および第２の静電エネルギー蓄積手段の後に中
   間電位点とそれぞれ対称に接続し、前記第１及び第２の
   静電エネルギー蓄積手段に蓄えられた静電エネルギーを
   移行させて蓄える第３および第４の静電エネルギー蓄積
   手段と、 正電極ラインと負電極ラインの各終端間に接続され、前
   記第３および第４の静電エネルギー蓄積手段の静電エネ
   ルギーが供給される負荷とを備えたことを特徴とするパ
   ルス電源装置。
2. 【請求項２】 正電極、負電極および接地電位とする中
   間電位点を設けた直流電源と、 正電極に直列接続した第１、第２のリアクトル、第１の
   コンデンサ、第１の過飽和リアクトルと、 負電極に直列接続した第２のリアクトル、第２のコンデ
   ンサ、第２の過飽和リアクトルと、 前記第１、第２の過飽和リアクトルを通して正電極と負
   電極の終端間に接続した負荷と、 前記第１のリアクトル及び第１のコンデンサの接続点よ
   り前記中間電位点、および前記第２のリアクトル及び第
   ２のコンデンサの接続点より前記中間電位点のそれぞれ
   対称に接続した第１、第２の開閉スイッチ手段と、 前記第１のコンデンサと前記第１の過飽和リアクトルと
   の接続点より前記中間電位点、および前記第２のコンデ
   ンサと前記第２の過飽和リアクトルとの接続点より前記
   中間電位点のそれぞれ対称に接続した第３、第４のコン
   デンサを備え、 前記第１、第２の開閉スイッチ手段を閉状態にして閉ル
   ープを構成して前記第１、第２のリアクトルに電磁エネ
   ルギーを蓄積した後に、前記第１、第２の開閉スイッチ
   手段を開状態にして開ループにし、前記蓄積された電磁
   エネルギーを前記第１、第２のコンデンサに移行して静
   電エネルギーとして蓄積し、更に前記第１、第２の開閉
   スイッチ手段を閉状態にして閉ループを構成し前記第
   １、第２のコンデンサに蓄積された静電エネルギーを前
   記第３、第４のコンデンサに蓄積し、前記第１、第２の
   過飽和リアクトルが飽和状態になった時に前記第３、第
   ４のコンデンサに蓄積された静電エネルギーを前記第
   １、第２の過飽和リアクトルを通して前記負荷に供給す
   ることを特徴とするパルス電源装置。
3. 【請求項３】第１、第２の過飽和リアクトルの出力端と
   負荷の接続点と中間電位点間に第５のコンデンサと抵抗
   の直列回路、第６のコンデンサと抵抗の直列回路をそれ
   ぞれ接続したことを特徴とする請求項２に記載のパルス
   電源装置。
4. 【請求項４】 第１の開閉スイッチ手段と第２の開閉ス
   イッチ手段のそれぞれのオン指令時間を独立して決定す
   る制御回路を備え、第１のコンデンサと第２のコンデン
   サに蓄えられる充電電圧値の割合を調節することを特徴
   とする請求項２または３に記載のパルス電源装置。
5. 【請求項５】 直流電源を出力可変型の正極側電源と負
   極側電源に分け、これら電源の出力電圧を独立して制御
   し、第１のコンデンサと第２のコンデンサに蓄えられる
   充電電圧値の割合を調節することを特徴とする請求項２
   または３に記載のパルス電源装置。