JPS5925585A - 電圧制御回路 - Google Patents
電圧制御回路Info
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- JPS5925585A JPS5925585A JP12013083A JP12013083A JPS5925585A JP S5925585 A JPS5925585 A JP S5925585A JP 12013083 A JP12013083 A JP 12013083A JP 12013083 A JP12013083 A JP 12013083A JP S5925585 A JPS5925585 A JP S5925585A
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- voltage
- capacitor
- laser
- spark gap
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators 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
- H03K3/537—Generators 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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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (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】
〔発明の技術範囲〕
不拍ψｊは電圧制御回路に関するものである。この明細
書でとくに開示されているのは、ガスレーザに使用する
ため、更に詳しくいえば横方向から励起される大気圧（
ＴＥＡ）レーザに使用するための倍電圧回路である。
書でとくに開示されているのは、ガスレーザに使用する
ため、更に詳しくいえば横方向から励起される大気圧（
ＴＥＡ）レーザに使用するための倍電圧回路である。
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に
用いるために構成されており、交流電源の場合には、半
サイクルまたは全サイクルの間だけエネルギー蓄積素子
（たとえばコンデンサ）を充電する。
れている。そのような回路は直流電源または交流電源に
用いるために構成されており、交流電源の場合には、半
サイクルまたは全サイクルの間だけエネルギー蓄積素子
（たとえばコンデンサ）を充電する。
しかし、簡単な電圧増倍回路、およびとくに、オン状態
にされた時だけ十分な直流電圧を負荷に供給するのに容
易に適応できる倍電圧回路はこれ捷で提案されていなか
った。本発明はそのような特徴を有する電圧増倍回路を
提供するものであって、とくにガスレーザ放電電圧の供
給に有用なものである。
にされた時だけ十分な直流電圧を負荷に供給するのに容
易に適応できる倍電圧回路はこれ捷で提案されていなか
った。本発明はそのような特徴を有する電圧増倍回路を
提供するものであって、とくにガスレーザ放電電圧の供
給に有用なものである。
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（Ｍａｒｘ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が第１図
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ＫＶＤＣＩ Ｎが図示のように同じ極性
でコンデンサ１２．１４（同じ容量を有する）を充電す
る。コンデンサ１２．１４が十分に充電された後で、火
花ギャップ１６に火花放電が生ずると、コンデンサ１２
．１６が一時的に直接接続されるから、コンデンサ１２
．１４に蓄積されている十分な電圧が負荷すなわちＴＥ
Ａレーザへ供給される。２個のコンデンサ１２．１４が
設けられているから、それらのコンデンサに充電できる
電圧の２倍の電圧がＴＥＡレーザに与えられる。
ス電源回路（Ｍａｒｘ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が第１図
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ＫＶＤＣＩ Ｎが図示のように同じ極性
でコンデンサ１２．１４（同じ容量を有する）を充電す
る。コンデンサ１２．１４が十分に充電された後で、火
花ギャップ１６に火花放電が生ずると、コンデンサ１２
．１６が一時的に直接接続されるから、コンデンサ１２
．１４に蓄積されている十分な電圧が負荷すなわちＴＥ
Ａレーザへ供給される。２個のコンデンサ１２．１４が
設けられているから、それらのコンデンサに充電できる
電圧の２倍の電圧がＴＥＡレーザに与えられる。
しかし、火花ギャップ１６に火花放電が生ずる前は、コ
ンデンサ１４が十分に充電されると、回路１０の出力電
圧の半分に等しい十分な入力電圧ＫＶＤＣｘＮがＴＥＡ
レーザへ与えられる。一般に、回路１０の最高出力電圧
はＴＥＡレーザを放電させるのにちょうど十分な大きさ
である。その場合には、出力電圧の半分はレーザ放１！
電圧の約半分である。
ンデンサ１４が十分に充電されると、回路１０の出力電
圧の半分に等しい十分な入力電圧ＫＶＤＣｘＮがＴＥＡ
レーザへ与えられる。一般に、回路１０の最高出力電圧
はＴＥＡレーザを放電させるのにちょうど十分な大きさ
である。その場合には、出力電圧の半分はレーザ放１！
電圧の約半分である。
レーザの選択された放電前に’Ｉ’ＥＡし〜ザにレーザ
放電電圧の半分が与えられると、レーザ内部に望ましく
ないコロナ放電とガス放電が生ずる。マルクス電源回路
１０を適正に動作させるためには、火花ギャップ１６は
十分なレーザ放電電圧の半分の電圧に耐えなければなら
ない。
放電電圧の半分が与えられると、レーザ内部に望ましく
ないコロナ放電とガス放電が生ずる。マルクス電源回路
１０を適正に動作させるためには、火花ギャップ１６は
十分なレーザ放電電圧の半分の電圧に耐えなければなら
ない。
マルクス電源回路は出力電圧を増倍し、それの火花ギャ
ップはその出力電圧の半分に耐えなければならないが、
レーザに十分な出力電圧を衝撃的に与える前に、その電
源回路は十分な直流電圧の半分の電圧をレーザへ与える
。更に、マルクス電源回路においては、接地は火花ギャ
ップ−＼直接には行われない。その直接接地は高電圧応
用では望ましい。
ップはその出力電圧の半分に耐えなければならないが、
レーザに十分な出力電圧を衝撃的に与える前に、その電
源回路は十分な直流電圧の半分の電圧をレーザへ与える
。更に、マルクス電源回路においては、接地は火花ギャ
ップ−＼直接には行われない。その直接接地は高電圧応
用では望ましい。
したがって、本発明によれば、前記回路中の基準点に対
して第１の極性の電位源に応答して電気エネルギーを蓄
積することにより第１の大きさの第１の電圧を与えるよ
うになっている第１のエネルギー蓄積器と、前記回路中
の前記基準点に対して第２の極性の電位源に応答して、
前記第１のエネルギー源に影響を及ぼすことなしに、電
気エネルギーを蓄積することにより第２の大きさの第２
の電圧を与えるようになっている第２のエネルギー蓄積
器と、前記第１の大きさと前記第２の大きさの和に関連
する出力電圧を与えるように前記第１のエネルギー蓄積
器と前記第２のエネルギー蓄積器に電気的に接続するた
めの要素とを備える電気回路が得られる。
して第１の極性の電位源に応答して電気エネルギーを蓄
積することにより第１の大きさの第１の電圧を与えるよ
うになっている第１のエネルギー蓄積器と、前記回路中
の前記基準点に対して第２の極性の電位源に応答して、
前記第１のエネルギー源に影響を及ぼすことなしに、電
気エネルギーを蓄積することにより第２の大きさの第２
の電圧を与えるようになっている第２のエネルギー蓄積
器と、前記第１の大きさと前記第２の大きさの和に関連
する出力電圧を与えるように前記第１のエネルギー蓄積
器と前記第２のエネルギー蓄積器に電気的に接続するた
めの要素とを備える電気回路が得られる。
その電気回路は、前記電気的接続要素（開かれている）
を前記第１の電気エネルギー蓄積器の正の充電電極と前
記第２の電気エネルギー蓄積器の負の充電電極の間に接
続することにより前記電気エネルギー蓄積器を電気的に
直列接続し、前記第１の電気エネルギー蓄積器の負の充
電電極と前記第２の電気エネルギー蓄積器の正の充電電
極の間に負荷を接続して、前記第１と第２のエネルギー
蓄積器を並列に充電する時だけ十分な直流電圧を負荷へ
供給するように構成できる。前記電気的接続要素が閉じ
られると、前記第１と第２のエネルギー蓄積器は同じ極
性で直列接続され、前記対応する第１の電圧と第２の電
圧の和に関連する電圧を前記負荷へ与える。前記回路の
第１の実施例と第２の実施例がこの明細書で開示される
。一方の実施例は交流電源を用い、他方の実施例は直流
電源を用いる。
を前記第１の電気エネルギー蓄積器の正の充電電極と前
記第２の電気エネルギー蓄積器の負の充電電極の間に接
続することにより前記電気エネルギー蓄積器を電気的に
直列接続し、前記第１の電気エネルギー蓄積器の負の充
電電極と前記第２の電気エネルギー蓄積器の正の充電電
極の間に負荷を接続して、前記第１と第２のエネルギー
蓄積器を並列に充電する時だけ十分な直流電圧を負荷へ
供給するように構成できる。前記電気的接続要素が閉じ
られると、前記第１と第２のエネルギー蓄積器は同じ極
性で直列接続され、前記対応する第１の電圧と第２の電
圧の和に関連する電圧を前記負荷へ与える。前記回路の
第１の実施例と第２の実施例がこの明細書で開示される
。一方の実施例は交流電源を用い、他方の実施例は直流
電源を用いる。
第１と第２の電気エネルギー蓄積器を電気的に接続する
前に十分な電圧を負荷へ与えるが、前記蓄積器を直列接
続するだめの要素と負荷の間に共通アースすなわち基準
点を設ける第３と第４の実施例が得られる。これは高電
圧の電圧増倍回路用にとくに望ましい。
前に十分な電圧を負荷へ与えるが、前記蓄積器を直列接
続するだめの要素と負荷の間に共通アースすなわち基準
点を設ける第３と第４の実施例が得られる。これは高電
圧の電圧増倍回路用にとくに望ましい。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第２図に示されている本発明の第１の実施例（回路２３
）はダイオード２４（すなわち、第１の一方向導電要素
）を含む。このダイオード２４ハコンデンサ２６（すな
わち、第１のコンデンサ俊素、コンデンサ要素単独また
は電気エネルギーを蓄積するだめの要素を有するダイオ
ードが組合わされるコンデンッつに直列接続される。と
くに記さないかぎシ、［−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ことに注意
されたい。ダイオード２４は回路点２８と３０（すなわ
ち、第１と第２の端末領域）の間に接続され、コンデン
ｖ２６は回路点３０と３２（すなわち、第３の端末領域
）に接続される。
）はダイオード２４（すなわち、第１の一方向導電要素
）を含む。このダイオード２４ハコンデンサ２６（すな
わち、第１のコンデンサ俊素、コンデンサ要素単独また
は電気エネルギーを蓄積するだめの要素を有するダイオ
ードが組合わされるコンデンッつに直列接続される。と
くに記さないかぎシ、［−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ことに注意
されたい。ダイオード２４は回路点２８と３０（すなわ
ち、第１と第２の端末領域）の間に接続され、コンデン
ｖ２６は回路点３０と３２（すなわち、第３の端末領域
）に接続される。
同様に、ダイオード３４（すなわち、第２の一方向導電
要素）がコンデンサ３６（すなわち、第２のコンデンサ
要素）に電気的に直列接続される。
要素）がコンデンサ３６（すなわち、第２のコンデンサ
要素）に電気的に直列接続される。
ダイオード３４が回路点２８と３８（すなわち、第４の
端末領域）の間に接続される。コンデンサ３６が回路点
３８と４０（すなわち、第５の端末領域）の間に接続さ
れる。
端末領域）の間に接続される。コンデンサ３６が回路点
３８と４０（すなわち、第５の端末領域）の間に接続さ
れる。
電流制限抵抗器４２（すなわち、第１の抵抗器要素）が
回路点４０と４４の間に接続される。第２図では回路点
４４はアースとして示されているが、回路点２８と４４
の間に交流電源が電気的に接続されているものとすると
、回路点４４は入力回路点および基準回路点として各サ
イクル中に交番する。電流制限抵抗器４６が回路点２８
と４８の間に接続される。回路点４８に交流電源が接続
される場合には、その回路点４８は入力回路点捷たは基
準回路点として機能する。
回路点４０と４４の間に接続される。第２図では回路点
４４はアースとして示されているが、回路点２８と４４
の間に交流電源が電気的に接続されているものとすると
、回路点４４は入力回路点および基準回路点として各サ
イクル中に交番する。電流制限抵抗器４６が回路点２８
と４８の間に接続される。回路点４８に交流電源が接続
される場合には、その回路点４８は入力回路点捷たは基
準回路点として機能する。
回路点３０と３８の間に火花ギャップ５０（すなわち、
コンデンサ２６と３６を電気的に接続するための贋素）
が接続される。回路２３の用途に応じて火花ギャップ５
０は種々の構造にできる。
コンデンサ２６と３６を電気的に接続するための贋素）
が接続される。回路２３の用途に応じて火花ギャップ５
０は種々の構造にできる。
ガスレーザ用の出力電圧を発生するために回路２３を用
いる場合には、回路２３は倍電圧回路として機能する。
いる場合には、回路２３は倍電圧回路として機能する。
しかし、火花ギャップ５０は、それが開放状態にある時
は、回路２３の全出力電圧に耐えることができなければ
ならない。選択された時刻に火花ギャップ５０の点弧を
トリガするだめにトリガ回路５２が用いられる。トリガ
回路５２は昇圧トランスをしばしば含む。その昇圧トラ
ンスは高電圧直流電源から容量的に分離され、火花ギャ
ップの望ましくない点弧が起る機会を少なくするために
、充電線と火花ギャップの電極の間にブリーダ抵抗器を
含む。レーザ放電電圧の発生には高電圧（たとえば２５
〜１２５ＫＶ） と高速スイッチングを必要とするか
ら、回路２３がガスレーザに用いられる場合には火花ギ
ャップはなるべく半導体スイッチで構成する。ガスレー
ザに必要な電圧は、大まかにいって半導体スイッチが取
り扱える電圧より高い程度である。
は、回路２３の全出力電圧に耐えることができなければ
ならない。選択された時刻に火花ギャップ５０の点弧を
トリガするだめにトリガ回路５２が用いられる。トリガ
回路５２は昇圧トランスをしばしば含む。その昇圧トラ
ンスは高電圧直流電源から容量的に分離され、火花ギャ
ップの望ましくない点弧が起る機会を少なくするために
、充電線と火花ギャップの電極の間にブリーダ抵抗器を
含む。レーザ放電電圧の発生には高電圧（たとえば２５
〜１２５ＫＶ） と高速スイッチングを必要とするか
ら、回路２３がガスレーザに用いられる場合には火花ギ
ャップはなるべく半導体スイッチで構成する。ガスレー
ザに必要な電圧は、大まかにいって半導体スイッチが取
り扱える電圧より高い程度である。
ＴＥＡレーザは回路２３の出力が与えられる負荷である
。Ｔｌ１Ａレーザ５４は回路点３２と４０の間に接続さ
れる。ＴＥＡレーザは高いピークパワー出力を生ずるよ
うに構成されている。希望の時刻にそのレーザにレーザ
放電電圧を衝撃的に加え、非動作中はレーザに電圧を加
えないことができることは、ガスレーザ放ｔｔ圧回路に
とって望ましい特性である。非動作中に十分なレーザ放
電電圧の半分より以上の電圧がガスレーザに与えられた
とすると、望ましくないコロナ効果とイオン化が起るこ
とがある。そのような望ましくない効果のためにガスが
劣化し、ガスの寿命が短くなることが起るとともに、イ
オン化がガス全体に拡がってレーザの放電が実際に始ま
ることがある。
。Ｔｌ１Ａレーザ５４は回路点３２と４０の間に接続さ
れる。ＴＥＡレーザは高いピークパワー出力を生ずるよ
うに構成されている。希望の時刻にそのレーザにレーザ
放電電圧を衝撃的に加え、非動作中はレーザに電圧を加
えないことができることは、ガスレーザ放ｔｔ圧回路に
とって望ましい特性である。非動作中に十分なレーザ放
電電圧の半分より以上の電圧がガスレーザに与えられた
とすると、望ましくないコロナ効果とイオン化が起るこ
とがある。そのような望ましくない効果のためにガスが
劣化し、ガスの寿命が短くなることが起るとともに、イ
オン化がガス全体に拡がってレーザの放電が実際に始ま
ることがある。
次に、回路２３の動作を説明する。回路点４４と４８の
間に高電圧交流電源（ＨＶＡ、Ｃ）から電圧が与えられ
る。その交流電源の正の半サイクル（すなわち、回路点
４８が正の端子）中は、ダイオード２４が電流を回路点
２４から回路点２６へ通して、コンデンサ２６を図示の
極性で充電する。この正の半サイクル中は、ダイオード
３４は無視できる程度の逆バイアス電流をコンデンサ３
６へ流すだけである。負の半サイクル（すなわち、回路
点４４が正の端子）中は、ダイオード３４が電流を回路
点４８から回路点４４へ通して、コンデンｖ３６を図示
の極性で充電する。この時には、ダイオード３４は無視
てきる程度の逆バイアス電流をコンデンサ２６へ流すだ
けである。
間に高電圧交流電源（ＨＶＡ、Ｃ）から電圧が与えられ
る。その交流電源の正の半サイクル（すなわち、回路点
４８が正の端子）中は、ダイオード２４が電流を回路点
２４から回路点２６へ通して、コンデンサ２６を図示の
極性で充電する。この正の半サイクル中は、ダイオード
３４は無視できる程度の逆バイアス電流をコンデンサ３
６へ流すだけである。負の半サイクル（すなわち、回路
点４４が正の端子）中は、ダイオード３４が電流を回路
点４８から回路点４４へ通して、コンデンｖ３６を図示
の極性で充電する。この時には、ダイオード３４は無視
てきる程度の逆バイアス電流をコンデンサ２６へ流すだ
けである。
回路２３の各分岐（すなわち、ダイオード２４とコンデ
ンサ２６を含む、回路点２８と４４の間の第１の分岐と
、ダイオード３４とコンデンｖ３６を含む、回路点２８
と４４の間の第１の分岐）は別々のＲＣ回路網として充
電する。コンデンサ２４と３４の典型的な容景値は０．
１５マイクロフアラドであυ、抵抗器４２と４６の典型
的な抵抗値は１０にオームである。（回路２３を分岐に
関して述べる際には、回路点３０．３８．２８．４４を
それぞれ第１．第２．第３．第４の共通回路点と呼び、
回路点３２．４０をそれぞれ第１と第２の端末領域と呼
ぶことに注意されたい。） 時定数の伺倍かの時間が経過した後でコンデンサ２６．
３６が完全に充電される。更に、コンデンサ２６．３６
の充電中は抵抗器４２に非常に小さい過渡電流が現われ
、抵抗器４２−の端子間に、したがってＴＥＡレーザ５
４の端子間に十分な市１圧降下（ガスレーザ中に箭記望
ましくない効果を生ずるために要する電圧に対して）が
生ずる。コンダンｖ２６，３４が完全に充電されると、
抵抗器４２に電流が流れないから、抵抗器４２の端子間
に電圧降下は現われず、したがってＴＥＡレーザ５４へ
は電圧は与えられない。コンデンサ２６．３６の容量値
と抵抗器４２．４６の抵抗値を調整して第１と第２の回
路分岐の時定数と、コンデンサ２６．３６の充電中にＴ
ＥＡレーザ（すなわち、負荷）の端子間に現われる最高
電圧を変えることができる。
ンサ２６を含む、回路点２８と４４の間の第１の分岐と
、ダイオード３４とコンデンｖ３６を含む、回路点２８
と４４の間の第１の分岐）は別々のＲＣ回路網として充
電する。コンデンサ２４と３４の典型的な容景値は０．
１５マイクロフアラドであυ、抵抗器４２と４６の典型
的な抵抗値は１０にオームである。（回路２３を分岐に
関して述べる際には、回路点３０．３８．２８．４４を
それぞれ第１．第２．第３．第４の共通回路点と呼び、
回路点３２．４０をそれぞれ第１と第２の端末領域と呼
ぶことに注意されたい。） 時定数の伺倍かの時間が経過した後でコンデンサ２６．
３６が完全に充電される。更に、コンデンサ２６．３６
の充電中は抵抗器４２に非常に小さい過渡電流が現われ
、抵抗器４２−の端子間に、したがってＴＥＡレーザ５
４の端子間に十分な市１圧降下（ガスレーザ中に箭記望
ましくない効果を生ずるために要する電圧に対して）が
生ずる。コンダンｖ２６，３４が完全に充電されると、
抵抗器４２に電流が流れないから、抵抗器４２の端子間
に電圧降下は現われず、したがってＴＥＡレーザ５４へ
は電圧は与えられない。コンデンサ２６．３６の容量値
と抵抗器４２．４６の抵抗値を調整して第１と第２の回
路分岐の時定数と、コンデンサ２６．３６の充電中にＴ
ＥＡレーザ（すなわち、負荷）の端子間に現われる最高
電圧を変えることができる。
コンデンサ２６．３６が完全に充電されると、トリガ回
路５２を動作させて火花ギャップ５ｏを点弧（すなわち
、閉じる）ことができる。そのためにコンデンサ２６．
３６は火花ギャップ５ｏとＴＥＡレーザ５４に一時的に
直列接続される。したがって、充電されたコンダンｖ２
６，３６の極性は、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ものであるから、火花ギャップ５ｏ
の間とこの直列接続回路の残りの部分における電圧降下
が不十分であると仮定すると、ＴＩＩＥＡレーザへ加え
られる出力電圧は、コンダン＋ｊ２６．３６の対応する
端１子間電圧の和に等しくなる。ＴＥＡレーザ５４はそ
のような出力電圧が加えられた時に点弧されるように選
択さｌ゛シているから、火花ギャップ５ｏが点弧された
時たけＴＥＡレーザ５４は動作を開始する。
路５２を動作させて火花ギャップ５ｏを点弧（すなわち
、閉じる）ことができる。そのためにコンデンサ２６．
３６は火花ギャップ５ｏとＴＥＡレーザ５４に一時的に
直列接続される。したがって、充電されたコンダンｖ２
６，３６の極性は、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ものであるから、火花ギャップ５ｏ
の間とこの直列接続回路の残りの部分における電圧降下
が不十分であると仮定すると、ＴＩＩＥＡレーザへ加え
られる出力電圧は、コンダン＋ｊ２６．３６の対応する
端１子間電圧の和に等しくなる。ＴＥＡレーザ５４はそ
のような出力電圧が加えられた時に点弧されるように選
択さｌ゛シているから、火花ギャップ５ｏが点弧された
時たけＴＥＡレーザ５４は動作を開始する。
更に、火花ギャップ５ｏが閉じられる前はＴＥＡレーザ
５４の端子間には不十分な電圧降下が生ずるだけである
から、前記したコロナやイオン化はＴＥＡレーザ５４に
は起らない。回路２３中のコンダンｖ２６と３６によっ
てのみ倍電圧回路が構成される。
５４の端子間には不十分な電圧降下が生ずるだけである
から、前記したコロナやイオン化はＴＥＡレーザ５４に
は起らない。回路２３中のコンダンｖ２６と３６によっ
てのみ倍電圧回路が構成される。
以上説明した第１の実施例の変更例は、抵抗器４２の代
如に第３のダイオード（図示せず）を用いることである
。その第３のダイオードは、ダイオード３４と同じ向き
にだけ（すなわち、半導体ダイオードのＰ側が回路点４
４に接続される）十分な電流を通すように、接続される
。この変更例によシ、コンデンサ２６．３６の充電中に
ＴＥＡレーザ５４の端子間に生ずる過渡電圧が小さくな
るという利点が得られる。
如に第３のダイオード（図示せず）を用いることである
。その第３のダイオードは、ダイオード３４と同じ向き
にだけ（すなわち、半導体ダイオードのＰ側が回路点４
４に接続される）十分な電流を通すように、接続される
。この変更例によシ、コンデンサ２６．３６の充電中に
ＴＥＡレーザ５４の端子間に生ずる過渡電圧が小さくな
るという利点が得られる。
第３図は本発明の第２の実施例による電圧制御回路５６
を示すものである。第１実施例２３における素子に対応
する素子には同じ参照番号をつけである。第３図から容
易にわかるように、第１の実施例と第２の実施例の違い
は、前記第１の回路分岐と第２の回路分岐の構成要素と
、それらの回路分岐充電するやり方が異なることである
。
を示すものである。第１実施例２３における素子に対応
する素子には同じ参照番号をつけである。第３図から容
易にわかるように、第１の実施例と第２の実施例の違い
は、前記第１の回路分岐と第２の回路分岐の構成要素と
、それらの回路分岐充電するやり方が異なることである
。
第３図においては、＋ＫＶＤＣと−ＫＶＤＣを与えるた
めに電源ＨＶＡＣＯ代りに高電圧直流電源が用いられる
。回路５６において、コンデンサ２６が回路点５８（第
１の端末領域）と回路点６０（第２の端末領域）の間に
接続でれ、回路点６２（第３の端末領域）と回路点６４
（Ｕ’Ｓ４の端末領域）の間にコンデンサ３６が接続さ
れる。抵抗器４２が回路点６４と回路点６６（第５の端
末領域）の間に接続される。回路２３におけるように、
火花ギャップ５０とコンデンサ２６．３６に対してトリ
ガ回路５２が接続される。
めに電源ＨＶＡＣＯ代りに高電圧直流電源が用いられる
。回路５６において、コンデンサ２６が回路点５８（第
１の端末領域）と回路点６０（第２の端末領域）の間に
接続でれ、回路点６２（第３の端末領域）と回路点６４
（Ｕ’Ｓ４の端末領域）の間にコンデンサ３６が接続さ
れる。抵抗器４２が回路点６４と回路点６６（第５の端
末領域）の間に接続される。回路２３におけるように、
火花ギャップ５０とコンデンサ２６．３６に対してトリ
ガ回路５２が接続される。
回路点６８．７０が＋ＫＶＤＣと−ＫＶＤＣ（７）ため
（Ｏそれぞれの入力回路点として機能する４１回路点５
８と６８の間に電流制限抵抗器７２が接続され、回路点
６２と７０の間に電流制限抵抗器７４が接続される。
（Ｏそれぞれの入力回路点として機能する４１回路点５
８と６８の間に電流制限抵抗器７２が接続され、回路点
６２と７０の間に電流制限抵抗器７４が接続される。
動作時１（は回路５６は別々・っＲＣ分岐（すなわち、
一方の分岐がコンデンサ２６を含み、他方の分岐がコン
ダンｖ３６を含む）中のコンデンサ２６．３６を完全に
充電する。コンデンサの容量値と抵抗器の抵抗値は回路
２３におけるのと同様な機能的特徴にょシ選択される。
一方の分岐がコンデンサ２６を含み、他方の分岐がコン
ダンｖ３６を含む）中のコンデンサ２６．３６を完全に
充電する。コンデンサの容量値と抵抗器の抵抗値は回路
２３におけるのと同様な機能的特徴にょシ選択される。
し／こがって、火花ギャップ５０の点弧前にはＴＥＡレ
ーザ５４の端子間には十分な電圧は現われない。、同様
に、抵抗器４２の代りに、十分な電流を回路点６４から
回路点６６の向きにだけ流すダイオード（図示せず）を
用いることができる。ある場合には、とくに高電圧の用
途のためには回路５６の方が回路２３より望ましい１゜ 本発明の第３の好適な実施例７６を第４図に示す。第１
と第２の電気エネルギー蓄積器が直列接続された時だけ
、負荷に十分な電圧を加えることがこの実施例の目的で
はない。その代りに、マルクス電源回路におけるように
、レーザ放電電圧の半分がレーザ（すなわち負荷）の端
子間に与えられるが、回路７６は電気的接続散索（たと
えば火花ギャップ）と接地点の間を直接接続するのに対
して、マルクス電源回路はそうではない。
ーザ５４の端子間には十分な電圧は現われない。、同様
に、抵抗器４２の代りに、十分な電流を回路点６４から
回路点６６の向きにだけ流すダイオード（図示せず）を
用いることができる。ある場合には、とくに高電圧の用
途のためには回路５６の方が回路２３より望ましい１゜ 本発明の第３の好適な実施例７６を第４図に示す。第１
と第２の電気エネルギー蓄積器が直列接続された時だけ
、負荷に十分な電圧を加えることがこの実施例の目的で
はない。その代りに、マルクス電源回路におけるように
、レーザ放電電圧の半分がレーザ（すなわち負荷）の端
子間に与えられるが、回路７６は電気的接続散索（たと
えば火花ギャップ）と接地点の間を直接接続するのに対
して、マルクス電源回路はそうではない。
第４図において、コンデンサ７８（すなわち、第１のコ
ンデンサ要素）が回路点８２（第１の共通端末領域）を
介してダイオード８０（第１の一方向導電賛素）に直列
接続される。コンデンサ８４（すなわち、第２のコンデ
ンサ要素）が回路点８８（第２の共通端末領域）を介し
てダイオード８６（第２の一方向導電贋素）に直列接続
される。
ンデンサ要素）が回路点８２（第１の共通端末領域）を
介してダイオード８０（第１の一方向導電賛素）に直列
接続される。コンデンサ８４（すなわち、第２のコンデ
ンサ要素）が回路点８８（第２の共通端末領域）を介し
てダイオード８６（第２の一方向導電贋素）に直列接続
される。
回路７６は、コンデンサ７８を含む分岐と、コンデンサ
８４を含む分岐との２つの分岐を含む。
８４を含む分岐との２つの分岐を含む。
それらの分岐は回路点９０と９２（第３と第４の共通端
末領域）の間に接続される。回路点８２と回路点９６（
、負荷に対する出力回路点）の間に火花ギャップ９４（
コンデンサ７８と８４を電気的に接続するだめの要素少
が接続される。回路点８８と９６の間に負荷（たとえば
ＴＥＡレーザ１００）が接続される。トリガ回路９８が
火花ギャップ９４に接続される。電流制限抵抗器１０２
，１０４が回路点９２と９４の間および９０と１０６の
間にそれぞれ接続される。
末領域）の間に接続される。回路点８２と回路点９６（
、負荷に対する出力回路点）の間に火花ギャップ９４（
コンデンサ７８と８４を電気的に接続するだめの要素少
が接続される。回路点８８と９６の間に負荷（たとえば
ＴＥＡレーザ１００）が接続される。トリガ回路９８が
火花ギャップ９４に接続される。電流制限抵抗器１０２
，１０４が回路点９２と９４の間および９０と１０６の
間にそれぞれ接続される。
回路７６の回路点９６と１０６の間にＨＶＡＣが与えら
れると、そのＨＶＡ Ｃの正の半サイクル（す々わち、
回路点１０６が正）中に、図示の極性でコンデンサ７８
が抵抗器１０２を通じて充電される。負の半サイクル中
はコンタクｖ８４が図示の極性で充電される。コンデン
サ７８．８４が充電されると、トリガ回路９８が動作さ
せられて火花ギャップ９４を点弧し、コンタク＋ｊ７８
と８４を火花ギャップ９４とＴＥＡレーザ１００に直列
接続する。
れると、そのＨＶＡ Ｃの正の半サイクル（す々わち、
回路点１０６が正）中に、図示の極性でコンデンサ７８
が抵抗器１０２を通じて充電される。負の半サイクル中
はコンタクｖ８４が図示の極性で充電される。コンデン
サ７８．８４が充電されると、トリガ回路９８が動作さ
せられて火花ギャップ９４を点弧し、コンタク＋ｊ７８
と８４を火花ギャップ９４とＴＥＡレーザ１００に直列
接続する。
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を加え合わせるような極性で
あるから、完全に充電されたコンタク”１７８．８４に
対応する電圧の和は、火花ギャップ９４が閉じられた時
にＴＥＡレーザ５４へ与えられる。これは、もちろん、
火花ギャップ９４の間とＴＥＡレーザ１００への接続部
における無視できる電圧降下を仮定している。回路７６
中にはコンデンサ７８．８４だけがあるから回路７６は
倍電圧回路として機能する。
のコンデンサの端子間電圧を加え合わせるような極性で
あるから、完全に充電されたコンタク”１７８．８４に
対応する電圧の和は、火花ギャップ９４が閉じられた時
にＴＥＡレーザ５４へ与えられる。これは、もちろん、
火花ギャップ９４の間とＴＥＡレーザ１００への接続部
における無視できる電圧降下を仮定している。回路７６
中にはコンデンサ７８．８４だけがあるから回路７６は
倍電圧回路として機能する。
本発明の最後の第４の実施例１０８を第５図に示す。こ
の第４の実施例においては、第３の実施例における交流
電源の代りに高電圧直流電源を用いる。
の第４の実施例においては、第３の実施例における交流
電源の代りに高電圧直流電源を用いる。
回路１０８は、回路７８におけるＨＶＡＣの代りに、正
と負が分離された高電圧直流電源（すなわち、＋ＫＶＤ
Ｃと−ＫＶＤＣ）を用いる。電流制限抵抗器１１０が＋
ＫＶＤＣ入力端子１１２と回路点８２の間に接続され、
電流制限抵抗器１１４が−ＫＶＤＣ入力端子１１６と回
路点８８の間に接続される。コンデンサ７８．８４が図
示の極性で→ＫＶＤＣと−ＫＶＤＣによりそれぞれ充電
される。その後で回路１０８は回路７６と同様に動作し
て、入力電圧の増倍された電圧を出力電圧としてＴＥＡ
レーザ１００へ与える。
と負が分離された高電圧直流電源（すなわち、＋ＫＶＤ
Ｃと−ＫＶＤＣ）を用いる。電流制限抵抗器１１０が＋
ＫＶＤＣ入力端子１１２と回路点８２の間に接続され、
電流制限抵抗器１１４が−ＫＶＤＣ入力端子１１６と回
路点８８の間に接続される。コンデンサ７８．８４が図
示の極性で→ＫＶＤＣと−ＫＶＤＣによりそれぞれ充電
される。その後で回路１０８は回路７６と同様に動作し
て、入力電圧の増倍された電圧を出力電圧としてＴＥＡ
レーザ１００へ与える。
両方の回路７６．１０８において、ＴＥＡレーザ１００
と火花ギャップ９４のために共通のアースすなわち基準
点、すなわち、回路点９６が設けられる。
と火花ギャップ９４のために共通のアースすなわち基準
点、すなわち、回路点９６が設けられる。
火花ギャップ９４の選択された点弧前に、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、
回路７６．１０８はとくに有用である。
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、
回路７６．１０８はとくに有用である。
更に、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
圧の半分だけに耐えられればよい。
が開かれている時は、火花ギャップ９４は回路の出力電
圧の半分だけに耐えられればよい。
第↓憫１は従来の電圧制御回路の回路図、第２図は本発
明の第１の実施例の回路図、第３図は本発明の第２の実
施例の回路図、第４図は本発明の第３の実施例の回路図
、第５図は本発明の第４の実施例の回路図である。 ２４．８０・・・・第１の一方向導電要素、２６゜７８
・・・・第１のコンデンサ要素、２８ 、５８ 。 ８２・・・・第１の端末領域、３０．６０．８８・・・
・第２の端末領域、３２．６２・・・・第３の端末領域
、３４．８６・・・・第２の一方向導電要素、３６・・
・・第２のコンデンサ要素、３８．６４・・・・第４の
端末領域、４２・・・・電流制限抵抗器、５０．９４・
・・・火花ギャップ、５２ 、９８・・・・トリガ回路
、５４．１００・・・・ＴＥＡレーザ。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド復代
理人 山川政樹（ｔ／υ・１名）
明の第１の実施例の回路図、第３図は本発明の第２の実
施例の回路図、第４図は本発明の第３の実施例の回路図
、第５図は本発明の第４の実施例の回路図である。 ２４．８０・・・・第１の一方向導電要素、２６゜７８
・・・・第１のコンデンサ要素、２８ 、５８ 。 ８２・・・・第１の端末領域、３０．６０．８８・・・
・第２の端末領域、３２．６２・・・・第３の端末領域
、３４．８６・・・・第２の一方向導電要素、３６・・
・・第２のコンデンサ要素、３８．６４・・・・第４の
端末領域、４２・・・・電流制限抵抗器、５０．９４・
・・・火花ギャップ、５２ 、９８・・・・トリガ回路
、５４．１００・・・・ＴＥＡレーザ。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド復代
理人 山川政樹（ｔ／υ・１名）
Claims (1)
- 電圧制御回路であって、この電圧制御回路は、前記回路
中の基準点に対して第１の極性の電位源に応答して電気
エネルギーを蓄積することにより第１の大きさの第１の
電圧を与えるようになっている第１のエネルギー蓄積器
と、前」己回路中の前記基準点に対して第２の極性の電
位源に応答して、前記第１のエネルギー源に影響を及ば
ずことなし、に、電気エネルギーを蓄積することにより
第２の大きさの第２の電圧を与えるようになっている第
２のエネルギー蓄積器と、前記第１の大きさと前記第２
の大きさの和に関連する出力電圧を与えるように前記第
１のエネルギー蓄積器と前記第２のエネルギー蓄積器に
電気的に接続するだめの要素と、を備えることを特徴と
する電圧制御回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39422782A | 1982-07-01 | 1982-07-01 | |
| US394,227 | 1982-07-01 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118393A Division JPH0654554A (ja) | 1982-07-01 | 1993-01-28 | 電圧制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925585A true JPS5925585A (ja) | 1984-02-09 |
| JPH0559674B2 JPH0559674B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=23558071
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12013083A Granted JPS5925585A (ja) | 1982-07-01 | 1983-07-01 | 電圧制御回路 |
| JP3118393A Pending JPH0654554A (ja) | 1982-07-01 | 1993-01-28 | 電圧制御回路 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118393A Pending JPH0654554A (ja) | 1982-07-01 | 1993-01-28 | 電圧制御回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0098513B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5925585A (ja) |
| CA (1) | CA1217527A (ja) |
| DE (1) | DE3362424D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008028346A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Shibuya Kogyo Co Ltd | パルスガスレーザ発振器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5388126A (en) * | 1977-01-12 | 1978-08-03 | Tdk Corp | High tension generator |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1580879A (ja) * | 1967-04-06 | 1969-09-12 |
-
1983
- 1983-06-29 DE DE8383106316T patent/DE3362424D1/de not_active Expired
- 1983-06-29 EP EP19830106316 patent/EP0098513B1/en not_active Expired
- 1983-06-30 CA CA000431673A patent/CA1217527A/en not_active Expired
- 1983-07-01 JP JP12013083A patent/JPS5925585A/ja active Granted
-
1993
- 1993-01-28 JP JP3118393A patent/JPH0654554A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5388126A (en) * | 1977-01-12 | 1978-08-03 | Tdk Corp | High tension generator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008028346A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Shibuya Kogyo Co Ltd | パルスガスレーザ発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1217527A (en) | 1987-02-03 |
| JPH0654554A (ja) | 1994-02-25 |
| DE3362424D1 (en) | 1986-04-10 |
| EP0098513A1 (en) | 1984-01-18 |
| JPH0559674B2 (ja) | 1993-08-31 |
| EP0098513B1 (en) | 1986-03-05 |
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