JPH11233862A - Laser power supply control method and laser power supply - Google Patents

Laser power supply control method and laser power supply

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JPH11233862A
JPH11233862A JP10027464A JP2746498A JPH11233862A JP H11233862 A JPH11233862 A JP H11233862A JP 10027464 A JP10027464 A JP 10027464A JP 2746498 A JP2746498 A JP 2746498A JP H11233862 A JPH11233862 A JP H11233862A
Authority
JP
Japan
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current
power supply
laser power
inverter
laser
Prior art date
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Pending
Application number
JP10027464A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Tomidokoro
祐介 富所
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.)
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Amada Co Ltd, Amada Engineering Center Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a laser power supply by quickly responding to an overload in the laser power supply. SOLUTION: A current flowing from an RF inverter 5 to a laser oscillator 7 is measured by a current detector 9, a control circuit 13 judges an overload at the laser power supply 1 by comparing the current measured to a chopping wave, and a pulse wave modulating circuit 15 decreases the pulse width of a pulse command which controls the current during the overload. In this way, the current is reduced and the laser power supply 1 is protected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はレーザ電源制御方
法およびレーザ電源に係り、さらに詳しくは、PWM
(パルス幅変調)により制御されるレーザ電源制御方法
およびレーザ電源に関するものである。
The present invention relates to a laser power supply control method and a laser power supply, and more particularly, to a PWM.
The present invention relates to a laser power supply control method controlled by (pulse width modulation) and a laser power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3を参照するに、従来のレーザ電源1
01では、DC/DCコンバータ103で直流出力電圧
を可変し、RF(高周波)コンバータ105により直流
を高周波交流に変換してレーザ発振器107の出力を制
御しているのが一般的である。
2. Description of the Related Art Referring to FIG.
At 01, the DC / DC converter 103 varies the DC output voltage, and the RF (high frequency) converter 105 converts DC into high frequency AC to control the output of the laser oscillator 107.

【0003】ここで、前記RFインバータ105は、直
流を高周波に変換するのみであり、制御機能や過負荷に
対して何ら手段を持っていないため、レーザ発振器10
7の実負荷の過負荷はDC/DCコンバータ103にお
いて検出されている。
Here, the RF inverter 105 only converts DC to high frequency, and has no control function or any means for overload.
7 is detected in the DC / DC converter 103.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
にあっては、DC/DCコンバータ103において過負
荷の検出を行い、アラーム出力や出力電圧の停止、ある
いは電流制限等を行っている。ところが、DC/DCコ
ンバータ103は出力電圧を直流化するためLCフィル
タが設けられており、その時定数によっておくれが生じ
るため、出力停止や電流制限の高速化には限界があると
いう問題がある。
In such a conventional technique, an overload is detected in the DC / DC converter 103, and an alarm output, an output voltage is stopped, or a current is limited. However, the DC / DC converter 103 is provided with an LC filter for converting the output voltage into a direct current, and there is a problem that there is a limit in stopping the output and increasing the speed of the current limit because the time constant is delayed.

【0005】また、LCフィルタに蓄積したエネルギー
が負荷であるRFインバータ105に供給されてしまう
ため、過負荷保護が完全にできないという問題がある。
[0005] Further, since the energy stored in the LC filter is supplied to the RF inverter 105 as a load, there is a problem that overload protection cannot be completely performed.

【0006】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、レーザ電源における
過負荷に対して迅速に対応してレーザ電源の保護を図る
ことのできるレーザ電源制御方法およびレーザ電源を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser power supply capable of quickly responding to an overload in the laser power supply and protecting the laser power supply. It is to provide a control method and a laser power supply.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1による発明のレーザ電源制御方法は、直
流電力をRFインバータにより高周波電力に変換してレ
ーザ発振器に供給するレーザ電源制御方法において、前
記RFインバータからレーザ発振器に供給される電流を
測定し、この測定された電流を三角波と比較して電流制
限動作点に達したら、電流を制御するパルス指令のパル
ス幅を狭くすること、を特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser power supply control method for converting a DC power into a high frequency power by an RF inverter and supplying the RF power to a laser oscillator. In the method, the current supplied from the RF inverter to the laser oscillator is measured, and the measured current is compared with a triangular wave, and when the current limit operation point is reached, the pulse width of the pulse command for controlling the current is reduced. , Is characterized.

【0008】従って、RFインバータからレーザ発振器
に流れる電流を三角波と比較してレーザ電源の過負荷時
を判断し、電流を制御するパルス指令のパルス幅を狭く
することにより電流を下げて過負荷時におけるレーザ電
源の保護を図る。
Therefore, the current flowing from the RF inverter to the laser oscillator is compared with the triangular wave to determine the overload of the laser power supply, and the pulse width of the pulse command for controlling the current is reduced to reduce the current and reduce the overload. To protect the laser power supply.

【0009】請求項2による発明のレーザ電源は、直流
をRFインバータにより高周波に変換してレーザ発振器
を作動させるレーザ電源であって、前記RFインバータ
とレーザ発振器の間に設けられた電流検出手段と、この
電流検出手段と三角波を比較するコントロール回路と、
前記測定された電流を三角波と比較して電流制限動作点
に達したら電流を制御するパルス指令のパルス幅を狭く
するパルス変調回路と、を備えてなることを特徴とする
ものである。
A laser power supply according to a second aspect of the present invention is a laser power supply for operating a laser oscillator by converting a direct current to a high frequency by an RF inverter, and a current detecting means provided between the RF inverter and the laser oscillator. A control circuit for comparing the current detection means with a triangular wave,
A pulse modulation circuit for narrowing a pulse width of a pulse command for controlling the current when the measured current reaches a current limiting operation point by comparing the measured current with a triangular wave.

【0010】従って、RFインバータからレーザ発振器
に流れる電流を電流検出器により測定し、コントロール
回路が前記測定された電流と三角波を比較することによ
りレーザ電源の過負荷時を判断し、過負荷時にはパルス
幅変調回路が電流を制御するパルス指令のパルス幅を狭
くすることにより電流を下げてレーザ電源の保護を図
る。
Therefore, the current flowing from the RF inverter to the laser oscillator is measured by a current detector, and the control circuit compares the measured current with the triangular wave to determine whether the laser power supply is overloaded. The width modulation circuit narrows the pulse width of the pulse command for controlling the current, thereby reducing the current and protecting the laser power supply.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1には、この発明にかかるレーザ電源1
が示されている。このレーザ電源1では、直流出力電圧
を可変するDC/DCコンバータ3、および直流を高周
波交流に変換して供給するRFインバータ5がレーザ発
振器7に接続されている。
FIG. 1 shows a laser power supply 1 according to the present invention.
It is shown. In the laser power supply 1, a DC / DC converter 3 that varies a DC output voltage and an RF inverter 5 that converts DC into high-frequency AC and supplies the high-frequency AC are connected to a laser oscillator 7.

【0013】前記RFインバータ5とレーザ発振器7と
の間には電流検出手段である電流検出器9および電圧検
出器11が設けられており、コントロール回路13にお
のおの信号を発する。このコントロール回路13にはパ
ルス幅変調回路15が接続されておりこのパルス幅変調
回路15を介してPWM(パルス幅変調)により前記R
Fインバータ5の制御を行う。
A current detector 9 and a voltage detector 11, which are current detecting means, are provided between the RF inverter 5 and the laser oscillator 7, and emit respective signals to a control circuit 13. The control circuit 13 is connected to a pulse width modulation circuit 15 through which the R is controlled by PWM (pulse width modulation).
The control of the F inverter 5 is performed.

【0014】図2を参照してPWMについて説明する。
RFインバータ5に流れる電流を電流検出器9から得
て、この電流と図2に示すような三角波と比較する。こ
の三角波が電流制限動作点に達したら、PWMによりパ
ルスデューティをTonからTon´に狭めて、電流を
制限する。
The PWM will be described with reference to FIG.
The current flowing through the RF inverter 5 is obtained from the current detector 9, and this current is compared with a triangular wave as shown in FIG. When the triangular wave reaches the current limiting operation point, the pulse duty is reduced from Ton to Ton 'by PWM to limit the current.

【0015】以上の結果から、RFインバータ5のPW
Mパルスごとに電流制限をかけるため過負荷が生じた時
に遅れを生じることなく迅速な対応をすることができ
る。このため、RFインバータ5を確実に保護すること
ができる。
[0015] From the above results, the PW of the RF inverter 5
Since the current is limited for each M pulse, a quick response can be taken without any delay when an overload occurs. Therefore, the RF inverter 5 can be reliably protected.

【0016】また、図1 に示されたレーザ電源1では、
RFインバータ5で電流制御ループを構成したが、通常
時には電圧制御ループとして過負荷時のみ電流制限をか
けるため、PWMパルスデューティを狭くすることが可
能になる。
Also, in the laser power supply 1 shown in FIG.
Although the current control loop is configured by the RF inverter 5, the current is limited only at the time of overload as a voltage control loop in a normal state, so that the PWM pulse duty can be narrowed.

【0017】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。すなわち、図1 におい
てRFインバータ5のPWMにより電流制御ループのみ
ならず電圧制御ループをも構成するようにすれば、DC
/DCコンバータ3を用いないようにすることも可能で
あり、コストダウンを図ることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be embodied in other modes by making appropriate changes. That is, if not only the current control loop but also the voltage control loop is constituted by the PWM of the RF inverter 5 in FIG.
It is also possible not to use the / DC converter 3, and it is possible to reduce the cost.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よるレーザ電源制御方法では、RFインバータからレー
ザ発振器に流れる電流を三角波と比較してレーザ電源の
過負荷時を判断し、電流を制御するパルス指令のパルス
幅を狭くすることによりパルスごとに電流制限行って電
流を下げてレーザ電源の保護を図るので、高速かつ確実
にレーザ電源の保護を図ることができる。
As described above, in the laser power supply control method according to the first aspect of the present invention, the current flowing from the RF inverter to the laser oscillator is compared with the triangular wave to determine whether the laser power supply is overloaded and to control the current. By narrowing the pulse width of the pulse command to be performed, the current is limited for each pulse and the current is reduced to protect the laser power supply, so that the laser power supply can be protected quickly and reliably.

【0019】請求項2の発明によるレーザ電源では、R
Fインバータからレーザ発振器に流れる電流を電流検出
器により測定し、コントロール回路が前記測定された電
流と三角波を比較することによりレーザ電源の過負荷時
を判断し、過負荷時にはパルス幅変調回路が電流を制御
するパルス指令のパルス幅を狭くすることによりパルス
ごとに電流制限を行って電流を下げるので、高速かつ確
実にレーザ電源の保護を図ることができる。
In the laser power supply according to the second aspect of the present invention, R
The current flowing from the F inverter to the laser oscillator is measured by a current detector, and the control circuit compares the measured current with the triangular wave to determine whether the laser power supply is overloaded. By narrowing the pulse width of the pulse command for controlling the current, the current is reduced for each pulse to reduce the current, so that the laser power supply can be quickly and reliably protected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明にかかるレーザ電源のブロック構成図
である。
FIG. 1 is a block diagram of a laser power supply according to the present invention.

【図2】PWMによる過負荷保護を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing overload protection by PWM.

【図3】従来のレーザ電源のブロック構成図である。FIG. 3 is a block diagram of a conventional laser power supply.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ電源 5 RFインバータ 7 レーザ発振器 9 電流検出器(電流検出手段) 13 コントロール回路 15 パルス変調回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 laser power supply 5 RF inverter 7 laser oscillator 9 current detector (current detection means) 13 control circuit 15 pulse modulation circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電力をRFインバータにより高周波
電力に変換してレーザ発振器に供給するレーザ電源制御
方法において、前記RFインバータからレーザ発振器に
供給される電流を測定し、この測定された電流を三角波
と比較して電流制限動作点に達したら、電流を制御する
パルス指令のパルス幅を狭くすること、を特徴とするレ
ーザ電源制御方法。
1. A laser power supply control method for converting DC power into RF power by an RF inverter and supplying the RF power to a laser oscillator, wherein a current supplied from the RF inverter to the laser oscillator is measured, and the measured current is converted into a triangular wave. A pulse width of a pulse command for controlling a current when the current limit operation point is reached as compared with the current limit operation point.
【請求項2】 直流をRFインバータにより高周波に変
換してレーザ発振器を作動させるレーザ電源であって、
前記RFインバータとレーザ発振器の間に設けられた電
流検出手段と、この電流検出手段と三角波を比較するコ
ントロール回路と、前記測定された電流を三角波と比較
して電流制限動作点に達したら電流を制御するパルス指
令のパルス幅を狭くするパルス変調回路と、を備えてな
ることを特徴とするレーザ電源。
2. A laser power supply for converting a direct current into a high frequency by an RF inverter to operate a laser oscillator,
A current detecting means provided between the RF inverter and the laser oscillator, a control circuit for comparing the current detecting means with a triangular wave, and comparing the measured current with a triangular wave to reach a current limiting operating point, A laser power supply, comprising: a pulse modulation circuit for narrowing a pulse width of a pulse command to be controlled.
JP10027464A 1998-02-09 1998-02-09 Laser power supply control method and laser power supply Pending JPH11233862A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1758215A2 (en) 2005-08-25 2007-02-28 Fanuc Ltd High frequency discharge excited gas laser oscillator
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