JPH0246016A - 磁気パルス発生器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ電源に使われる磁気パルス発生器に関す
る。

（従来の技術） 炭酸ガス（以下、ＣＯ２と云う、）やエキシマなどのパ
ルスレーザは、放電の不安定さや高ピーク・大出力レー
ザ光を得るために、短時間に放電部に電力を注入する必
要がある。そして、これらの電源にはコンデンサに充電
した電荷をスイッチング素子で放電する方法が採られて
いるが、寿命や保守の点でスイッチング素子には半導体
が望ましい。しかし、現在、高電圧・大電流・高速スイ
ッチング機能を有した半導体素子がなく、比較的低い周
波数の電流パルスを例えば第３図のように鉄心の飽和特
性を使った磁気パルス圧縮回路で短パルス化して放電部
へ印加している。

第３図において、スイッチＳＷを閉にするとコンデンサ
Ｃ０の電荷は、飽和した１段目の可飽和リアクトルＳ１
１を経て次段のコンデンサＣ１に充電されるが、このと
きのコンデンサＣ１の電圧Ｖ工は、 二重で、■、；コンデンサＣ０の充電電圧Ｌ□：可飽和
リアクトルＳＩＩの飽和 時インダクタンス＋接続リード 線のインダクタンス 同じく、コンデンサＣ２の電圧ｖ２は、Ｌ２：可飽和リ
アクトルＳＩ２のイン ダクタンス＋接続リード線のイ ンダクタンス したがって、負荷ＣＩｌ　に短かいパルス（Ｗ大）を印
加するには１回路のインダクタンスかコンデンサＣ１，
Ｃ，の容量を減らす必要があるが、コンデンサＣ１，Ｃ
，の容量は放電部の入力から必然的に決まるので、イン
ダクタンスを小さくすることがポイントとなる。

ところで、従来の二段磁気パルス発生器の部品の配置と
接続の一例を示す第４図において、並列に配置され接続
された充電用の円筒形セラミックス製のコンデンサＣ０
とＣ２の両側は平板状の導体１１に接続されている。一
方、可飽和リアクトルＳ１１、ＳＩ２はアモルファス鉄
心を環状に多層巻いた鉄心１，２に巻線５，６が巻付け
である。

そして、これらは下から可飽和リアクトルＳＩ２、コン
デンサＣ４、可飽和リアクトルＳＩＩ、コンデンサＣ０
の順に積み重ねられ、正極側はコンデンサＣ０の負極側
から可飽和リアクトルＳ１１を経てコンデンサＣ１の一
側に接続され、更に可飽和リアクトルＳＩ２を経て下方
の図示しない放電部へ接続される。又、−側はコンデン
サＣ０゜の他側とコンデンサＣ□の他側を経て同じく放
電部へ接続される。

このように構成した磁気パルス発生器では、コンデンサ
Ｃ１の負極側と可飽和リアクトルＳＲＩの負荷側間は耐
圧上広い絶縁間隙が要るので発生器の外形が大きくなり
それに伴ないリード線も長くなる。これは磁気圧縮回路
の段数が増えたり、耐圧上コンデンサＣ，，Ｃ１の直列
接続段数が増えたりするとますます顕著となり、この結
果リード線のインダクタンスが増えて短かいパルスが得
られなくなる。

そこで本発明の目的は、外形が小形で短かいパルスを容
易に得ることのできる磁気パルス発生器を得ることであ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は、正極側の可飽和リアクトルと、この可飽和リ
アクトルと負極側間に接続されたコンデンサに構成した
１段の磁気圧縮回路を複数段設けてなる磁気パルス発生
器において、環状鉄心の可飽和リアクトルを初段から終
段まで順次同軸上に縦に配設し、この可飽和リアクトル
と同軸に横に筒状の導体を二重に設け、この二重の導体
間に上記コンデンサを取付けることで、外形が小さくリ
ード線が短くて短かいパルスを容易に得ることができる
磁気パルス発生器である。

（実施例） 以下１本発明の磁気パルス発生器の一実施例を図面で説
明する。

第１図は本発明の磁気パルス発生器の構成を示す縦断面
図で、環状鉄心２に巻線６が２個巻付られた可飽和リア
クトルＳＩ２の外側には、同軸に環状の内側導体９と外
側導体１０が設けられ、この間には円筒形セラミックス
製コンデンサ３が左右に２個づつ両極を内側導体９と外
側導体１０に接続されて取付られている。そして、巻線
６の一端は内側導体９に、他の一端は互いに接続されて
下側の詳細省略した放電部へ接続されている。

又、可飽和リアクトルＳＩ２の上側には、同じく環状鉄
心１に巻線５が巻付られた可飽和リアクトルＳＩＩの外
側に同じく内側導体７、セラミックコンデンサ３．外側
導体８が同軸に取付られ、巻線５の一端は下側の内側導
体９に、他端は上側の内側導体７の下端にそれぞれ接続
されている。

そして、内側導体７の上端左右は接続された後図示しな
い電源側に接続され、外側導体８と外側導体９は左右の
対向部で接続され、外側導体１０の下側左右は接続され
て下側の放電部へ接続され、上側の外側導体８の上側左
右は接続されて接地されている。

このように構成した磁気パルス発生器によれば、コンデ
ンサＣ０とＣ１の負極側は外側になるので、表面の図示
しない取付枠等との絶縁は不要となり、正極側は内側と
なって同電位の可飽和リアクトルＳＩＩ、ＳＩ２の同電
位の巻線端と対置するので絶縁不要で外形が小さくなり
リード線も短くなる。

更に、リード線は必要により導体７〜ｌＯの任意の位置
から取り出すことができ、コンデンサ３゜４や巻線５，
６の並列本数を容易に増やすことができ、それらへのリ
ード線も均一になり、電流も均一になるだけでなく、対
称的に分流するのでインダクタンスが小さくなる。

第２図は他の実施例を示し、外側導体１２が磁気パルス
圧縮回路の構成部品を収納する容器を兼ね。

内部に絶縁油を入れたものである。

この場合は、可飽和リアクトルＳＩＩ、ＳＩ２の巻線５
，６の層間や１巻線５，６と鉄心１，２間の絶縁が容易
になる。

なお、上記実施例では内側導体９と外側導体１０を円筒
状にしたが、例えば断面正方形の角筒形にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上、本発明の磁気パルス発生器によれば、正極側の可
飽和リアクトルと、この可飽和リアクトルと負極側間に
接続されたコンデンサで構成した１段の磁気圧縮回路を
複数段設けた磁気パルス発生器において、環状鉄心の可
飽和リアクトルを初段から終段まで順次同軸上に縦に配
設し、この可飽和リアクトルと同軸に横に筒状の導体を
二重に設けて、この導体間にコンデンサを取付けて所要
絶縁間隙を狭くし接続線を短くしたので、外形が小さく
、短かいパルスを容易に得ることができる磁気パルス発
生器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気パルス発生器の一実施例を示す縦
断面図、第２図は他の実施例を示す縦断面図、第３図は
この種磁気パルス発生器の一例を示す回路図、第４図は
従来の磁気パルス発生器の一例を示す概略構成図である
。 １．２・・・可飽和リアクトルの鉄心 ４・・・コンデンサ ６・・・可飽和リアクトルの巻線 ９・・・内側導体 １０・・・外側導体 ＳＩ２・・・可飽和リアクトル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 正極側に設けられた複数段の可飽和リアクトルと、この
   可飽和リアクトルの各電源側と負極間に設けられたコン
   デンサでなる磁気パルス発生器において、 前記可飽和リアクトルを１段目から終段に順次同軸上に
   縦に配設し、この各可飽和リアクトルの外側に同軸に環
   状の導体を二重に設け、この二重の導体間に正極側を軸
   側にして前記コンデンサを介在させたことを特徴とする
   磁気パルス発生器。