JPH02196483A - パルスレーザ用電源 - Google Patents
パルスレーザ用電源Info
- Publication number
- JPH02196483A JPH02196483A JP1393489A JP1393489A JPH02196483A JP H02196483 A JPH02196483 A JP H02196483A JP 1393489 A JP1393489 A JP 1393489A JP 1393489 A JP1393489 A JP 1393489A JP H02196483 A JPH02196483 A JP H02196483A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyratron
- switch
- charging
- discharge
- malfunction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Lasers (AREA)
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- Generation Of Surge Voltage And Current (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〕
本発明はパルスレーザ用電源に係り、特に、サイラトロ
ンを用いた゛パルスレーザ用電源におけるサイラトロン
の保護に関する。
ンを用いた゛パルスレーザ用電源におけるサイラトロン
の保護に関する。
一般に大容量パルスレーザではサイラトロンを用いて高
電圧をスイッチングし、レーザ発振を行つている。この
ようなレーザの例としては特開昭６２−２６８７号公報
などがある。しかし、サイラトロンは放電を利用した素
子であり、劣化や、ガス圧力の条件などによっては誤動
作を起す場合がある。
電圧をスイッチングし、レーザ発振を行つている。この
ようなレーザの例としては特開昭６２−２６８７号公報
などがある。しかし、サイラトロンは放電を利用した素
子であり、劣化や、ガス圧力の条件などによっては誤動
作を起す場合がある。
上記従来技術ではサイラトロンの誤動作時の誤について
十分な配慮がなされておらず、誤動作時の回路及びサイ
ラトロンの損傷の問題があった。
十分な配慮がなされておらず、誤動作時の回路及びサイ
ラトロンの損傷の問題があった。
本発明の目的は、誤動作時の損傷を最小限にして長寿命
を計ったパルスレーザ用電源を提供することにある。
を計ったパルスレーザ用電源を提供することにある。
上記目的は、サイラトロンの誤動作を検出する手段とそ
の信号により、充電回路を制御するスイッチを設けるこ
とにより、さらに、ガス入り、リザーバ付きサイラトロ
ンでは、サイラトロンを、誤動作の起りにくい状態にす
るため、サイラトロンの誤動作の傾度と、サイラトロン
の立下り時間を測定する手段を設け、それらの信号によ
り、サイラトロンのリザーバを制御する手段を設けるこ
とにより達成される。
の信号により、充電回路を制御するスイッチを設けるこ
とにより、さらに、ガス入り、リザーバ付きサイラトロ
ンでは、サイラトロンを、誤動作の起りにくい状態にす
るため、サイラトロンの誤動作の傾度と、サイラトロン
の立下り時間を測定する手段を設け、それらの信号によ
り、サイラトロンのリザーバを制御する手段を設けるこ
とにより達成される。
サイラトロンは放電を利用したスイッチであるため、条
件によっては誤動作を起す。この誤動作は充電電流の増
大をまねき、サイラトロン、充電回路に損傷を与える。
件によっては誤動作を起す。この誤動作は充電電流の増
大をまねき、サイラトロン、充電回路に損傷を与える。
誤動作検出器は、サイラトロンの放電電流、陽極電圧、
充電電流、トリガ信号の組合せから、誤動作の起った事
を検出し、信号を出す。この信号により、充電回路に設
けられたスイッチが開動作し、充電電流が増大する前に
しゃ断するので、サイラトロンの損傷は最小限に抑える
事ができる。
充電電流、トリガ信号の組合せから、誤動作の起った事
を検出し、信号を出す。この信号により、充電回路に設
けられたスイッチが開動作し、充電電流が増大する前に
しゃ断するので、サイラトロンの損傷は最小限に抑える
事ができる。
充電回路に設けられたスイッチは再び閉動作し、回路は
再起動される。
再起動される。
ガス入り、リザーバ付サイラトロンでは使用する電圧、
電流に対して、サイラトロンの条件が最適となるよう、
ガス圧を調整するため、リザーバ電流を制御する必要が
ある。ガス圧は、リザーバ電流の他に、使用累積時間、
サイラトロン自身の温度等によっても変動する。
電流に対して、サイラトロンの条件が最適となるよう、
ガス圧を調整するため、リザーバ電流を制御する必要が
ある。ガス圧は、リザーバ電流の他に、使用累積時間、
サイラトロン自身の温度等によっても変動する。
ガス圧が最適値に対して高い場合には耐電圧が低下し、
誤動作を起しやすくなる。また、ガス圧が低い場合には
電流上昇率が制限され、スイッチング時の立下り時間が
長くなる。リザーバ制御回路は誤動作検出器の出力をカ
ウントし、その傾度を測定する。また、陽極電圧の変化
から立下り時間を測定する。これらの値から、ガス圧が
最適となるよう、リザーバ電流を制御する。この事によ
りサイラトロンは誤動作の起しにくい状態に保たれる。
誤動作を起しやすくなる。また、ガス圧が低い場合には
電流上昇率が制限され、スイッチング時の立下り時間が
長くなる。リザーバ制御回路は誤動作検出器の出力をカ
ウントし、その傾度を測定する。また、陽極電圧の変化
から立下り時間を測定する。これらの値から、ガス圧が
最適となるよう、リザーバ電流を制御する。この事によ
りサイラトロンは誤動作の起しにくい状態に保たれる。
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。第
１図において、同期制御装置１からの信号により、充電
制御装置２が動作し、真空管３を閉する。このことによ
り、インダクタ４．ダイオード５．コンデンサ６、イン
ダクタ７、直流電源８からなる閉回路を構成し、コンデ
ンサ６が共振充電され、直流電源８の２倍の電圧まで充
電される１次に同期制御装置１からの信号によりサイラ
トロン駆動回路９が動作し、サイラトロン１０が閉する
。これにより、コンデンサ６の電荷がコンデンサ１１に
移行する。このとき、放電管１２はまだ導通状態になっ
ていないので、コンデンサ１１の電圧が上昇する。この
電圧により放電管１２が放電を開始し、コンデンサ１１
，６から電流が供給される。この放電により放電管１２
内のレーザ媒質を励起し、レーザ光を得る。放電完了後
、コンデンサ１１，６の電荷はほぼ雰となり、サイラト
ロン１０も開状態となる。これで、この回路の動作の１
周期を完了する。サイラトロン１０のカソードヒータ及
び、ガス圧を制御するりザーバヒータはヒータ制御装置
１３により駆動される。
１図において、同期制御装置１からの信号により、充電
制御装置２が動作し、真空管３を閉する。このことによ
り、インダクタ４．ダイオード５．コンデンサ６、イン
ダクタ７、直流電源８からなる閉回路を構成し、コンデ
ンサ６が共振充電され、直流電源８の２倍の電圧まで充
電される１次に同期制御装置１からの信号によりサイラ
トロン駆動回路９が動作し、サイラトロン１０が閉する
。これにより、コンデンサ６の電荷がコンデンサ１１に
移行する。このとき、放電管１２はまだ導通状態になっ
ていないので、コンデンサ１１の電圧が上昇する。この
電圧により放電管１２が放電を開始し、コンデンサ１１
，６から電流が供給される。この放電により放電管１２
内のレーザ媒質を励起し、レーザ光を得る。放電完了後
、コンデンサ１１，６の電荷はほぼ雰となり、サイラト
ロン１０も開状態となる。これで、この回路の動作の１
周期を完了する。サイラトロン１０のカソードヒータ及
び、ガス圧を制御するりザーバヒータはヒータ制御装置
１３により駆動される。
以上述べたのはサイラトロン１０が正常なときの動作で
ある。サイラトロン１０は放電を利用した素子であるた
め、使用条件によってはトリガ信号なしで放電する。す
なわち、誤動作する場合がある。また、繰返しの早いレ
ーザ装置では、放電完了から次の充電開始までの時間を
長く取れないため、放電管１２の放電インピーダンスの
変化等により、コンデンサ６．１１の電荷が零になる以
前、すなわち、サイラトロン１０が閉状態となる以前に
次の充電が開始され、充電回路がサイラトロン１０によ
り短絡され、過大な電流が充電回路に流れるような誤動
作もある。
ある。サイラトロン１０は放電を利用した素子であるた
め、使用条件によってはトリガ信号なしで放電する。す
なわち、誤動作する場合がある。また、繰返しの早いレ
ーザ装置では、放電完了から次の充電開始までの時間を
長く取れないため、放電管１２の放電インピーダンスの
変化等により、コンデンサ６．１１の電荷が零になる以
前、すなわち、サイラトロン１０が閉状態となる以前に
次の充電が開始され、充電回路がサイラトロン１０によ
り短絡され、過大な電流が充電回路に流れるような誤動
作もある。
これらの誤動作はサイラトロン１０を損傷する。
このため誤動作時は早やかに充電回路をしゃ断する事が
重要となる。
重要となる。
誤動作検出器１４は、サイラトロン１０の誤動作を検出
するため、サイラトロン１０の放電回路に変流器等の電
流検出器１５を設け、同期制御装置１からの同期信号と
の組合せにより誤動作信号を出す。すなわち、サイラト
ロン１０の１−リガ信号に対応しない放電電流を検出し
た場合に誤動作イ言号を出す。
するため、サイラトロン１０の放電回路に変流器等の電
流検出器１５を設け、同期制御装置１からの同期信号と
の組合せにより誤動作信号を出す。すなわち、サイラト
ロン１０の１−リガ信号に対応しない放電電流を検出し
た場合に誤動作イ言号を出す。
また、サイラトロン１０の陽極電圧を分圧器１６で測定
、さらに充電電流を電流検出器１７により測定して、陽
極電圧が充電電圧に対応しない場合、すなわち、充電電
流が流れても充電電圧が上昇しない場合に誤動作信号を
出す。
、さらに充電電流を電流検出器１７により測定して、陽
極電圧が充電電圧に対応しない場合、すなわち、充電電
流が流れても充電電圧が上昇しない場合に誤動作信号を
出す。
これらの誤動作信号は直流電源８に直列に設けられた真
空管３を開状態とし充電を停止する６ダイオード１８は
このときインダクタンス４に生じる過電圧をバイパスす
るためのものである。
空管３を開状態とし充電を停止する６ダイオード１８は
このときインダクタンス４に生じる過電圧をバイパスす
るためのものである。
真空管３は誤動作信号により開状態となった後少なくと
も、この回路の動作１周期以上の時間開状態を維持し、
その後、同期制御装置１の信号に同期して閉状態とし、
回路を再起動する。このとき、第２図に示すように、コ
ンデンサ６に充電される電圧は、誤動作を起したときの
電圧に対して９０％以下の電圧となるよう充電制御装置
２により制御され、その後、１００％の電圧になるよう
に制御される。これは、誤動作により、サイラトロン１
０の耐電圧が低下し、続けて誤動作を起すのを防ぐため
である。充ｆｆ１ｆｆｉ圧を９０％以下とすることによ
り、続けて誤動作を起す確率が低くなる事は実験的に測
定した。
も、この回路の動作１周期以上の時間開状態を維持し、
その後、同期制御装置１の信号に同期して閉状態とし、
回路を再起動する。このとき、第２図に示すように、コ
ンデンサ６に充電される電圧は、誤動作を起したときの
電圧に対して９０％以下の電圧となるよう充電制御装置
２により制御され、その後、１００％の電圧になるよう
に制御される。これは、誤動作により、サイラトロン１
０の耐電圧が低下し、続けて誤動作を起すのを防ぐため
である。充ｆｆ１ｆｆｉ圧を９０％以下とすることによ
り、続けて誤動作を起す確率が低くなる事は実験的に測
定した。
リザーバ制御装置１９は分圧器１６の出力からサイラト
ロン１０の動作時の立下り時間を測定し、立下り時間の
増大に対しては、リザーバヒータ電流を増大するように
動作する。また、誤動作検出器１４の信号を取込み、そ
の傾度の増大に対してはりザーバヒータ電流を減少する
ように動作する。
ロン１０の動作時の立下り時間を測定し、立下り時間の
増大に対しては、リザーバヒータ電流を増大するように
動作する。また、誤動作検出器１４の信号を取込み、そ
の傾度の増大に対してはりザーバヒータ電流を減少する
ように動作する。
本雄側によれば、サイラトロン１０のガス圧を最適値に
保持できるという効果がある。また、誤動作後、安定に
、かつ早やかに再起動できるという効果がある。
保持できるという効果がある。また、誤動作後、安定に
、かつ早やかに再起動できるという効果がある。
本発明によれば、サイラトロンが誤動作しても充電回路
を早やかにしゃ断できるので、サイラトロンの損傷を防
止でき、長寿命のパルスレーザ用電源を提供できるとい
う効果がある。
を早やかにしゃ断できるので、サイラトロンの損傷を防
止でき、長寿命のパルスレーザ用電源を提供できるとい
う効果がある。
第１図は本発明のレーザ発振器の電源を示す一実施例の
構成図、第２図は第１図の電圧波形を示す模式図である
。 １・・・同期制御装置、２・・・充電制御装置、３・・
・真空管、８・・・直流電源、１ｏ・・・サイラトロン
、１２・・・放電管、１４・・・誤動作検出器、１５・
・・電流検出器、１６・・・分圧器。 箭１図 声２図 時間
構成図、第２図は第１図の電圧波形を示す模式図である
。 １・・・同期制御装置、２・・・充電制御装置、３・・
・真空管、８・・・直流電源、１ｏ・・・サイラトロン
、１２・・・放電管、１４・・・誤動作検出器、１５・
・・電流検出器、１６・・・分圧器。 箭１図 声２図 時間
Claims (3)
- １．少なくとも、直流電源とインダクタとからなる充電
回路と該充電回路により充電されるエネルギ蓄積コンデ
ンサと放電管と該エネルギ蓄積コンデンサの電荷を該放
電管へ放出するための放電スイッチとから構成され、該
放電スイッチとしてサイラトロンを用いたものにおいて
、前記充電回路に直列に充電スイッチを設け、さらに、
少なくとも、放電スイッチを流れる電流と放電スイッチ
に加わる電圧と放電スイッチのトリガ信号とを組合せて
、該サイラトロンの誤動作を検出する誤動作検出器を設
け、該誤動作検出器の信号により該充電スイッチを開状
態にするようにした事を特徴としたパルスレーザ用電源
。 - ２．特許請求の範囲第１項記載パルスレーザ用電源にお
いて、サイラトロンがガス充墳式で、ガス圧力をリザー
バヒータによつて調整できるものに放電スイッチ閉時の
電圧立下り時間を測定する手段を設け、その測定結果と
誤動作検出器の出力とを用いて、リザーバピータを調整
する手段を設けた事を特徴とするパルスレーザ用電源。 - ３．特許請求の範囲第１項記載のパルスレーザ用電源に
おいて、充電スイッチを開状態とした後、再び閉状態と
して再起動するとき、エネルギ蓄積コンデンサに最初に
充電する電圧がそれまでの充電電圧の９０％以下となる
ようにした事を特徴としたパルスレーザ用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1393489A JPH02196483A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | パルスレーザ用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1393489A JPH02196483A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | パルスレーザ用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196483A true JPH02196483A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11847024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1393489A Pending JPH02196483A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | パルスレーザ用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02196483A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0369181A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Toshiba Corp | 金属蒸気レーザー装置 |
| EP0828342A3 (en) * | 1996-09-06 | 2000-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pulsed power supply unit |
| JP2021182830A (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | パルス電源 |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1393489A patent/JPH02196483A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0369181A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Toshiba Corp | 金属蒸気レーザー装置 |
| EP0828342A3 (en) * | 1996-09-06 | 2000-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pulsed power supply unit |
| JP2021182830A (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | パルス電源 |
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