JPH031714A - パルス発生回路 - Google Patents
パルス発生回路Info
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- JPH031714A JPH031714A JP13633389A JP13633389A JPH031714A JP H031714 A JPH031714 A JP H031714A JP 13633389 A JP13633389 A JP 13633389A JP 13633389 A JP13633389 A JP 13633389A JP H031714 A JPH031714 A JP H031714A
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- JP
- Japan
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- switch
- voltage
- circuit
- fet
- power supply
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- Granted
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (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〕
この発明は、パルスレーザ−等に使用されるパルス発生
回路を形成する高電圧高電流のスイッチに関するもので
ある。
回路を形成する高電圧高電流のスイッチに関するもので
ある。
第４図は、例えば雑誌ｒ Ｃ０ＰＰＥＲＶＡＰＯＲＬＡ
ＳＥＲ５Ｃ〇八伍ＯＦ ＡＧＥ Ｊ （ＬＡＳＥＲＦＯ
ＣＵＳ、 ＪＵＬＹ、 １９８２ ）に記載された、従
来の銅蒸気レーザ用のパルス発生回路である。以下、こ
の発明に関する記載は銅蒸気レーザ用のパルス発生回路
を例に取り、説明を行う。
ＳＥＲ５Ｃ〇八伍ＯＦ ＡＧＥ Ｊ （ＬＡＳＥＲＦＯ
ＣＵＳ、 ＪＵＬＹ、 １９８２ ）に記載された、従
来の銅蒸気レーザ用のパルス発生回路である。以下、こ
の発明に関する記載は銅蒸気レーザ用のパルス発生回路
を例に取り、説明を行う。
第４図Ｉこおいて、（１）は高圧電源、（２］は充電用
リアクトル、（３）は充電用ダイオード、（４）は充放
電を行う主コンデンサ、（５）は充電用抵抗、（６）は
サイラトロンスイッチ、（７）はレーザチューブである
。
リアクトル、（３）は充電用ダイオード、（４）は充放
電を行う主コンデンサ、（５）は充電用抵抗、（６）は
サイラトロンスイッチ、（７）はレーザチューブである
。
次に動作について説明する。高圧電源（１）から発生さ
れる高圧電圧（数ＫＶ〜数十ＫＶ）は、リアクトル（２
）、ダイオード（３］さらには充電用抵抗（５）をとお
って、主コンデンサ（４）に充電される。次にサイラト
ロンスイッチ（６）が導通すると、主コンデンサ（４）
に蓄えられた電圧は、サイラトロンスイッチ（６）を通
りレーザチューブ（７）に印加される。その際レーザチ
ューブ（７）のインピーダンスは充電用抵抗（５）の抵
抗値より大福に小さくなるため、サイラトロンスイッチ
（６目ζ流れる電流は主としてレーザチューブ（７）に
流れることで、レーザチューブ（７）が励起され、レー
ザ発振を生ずる。
れる高圧電圧（数ＫＶ〜数十ＫＶ）は、リアクトル（２
）、ダイオード（３］さらには充電用抵抗（５）をとお
って、主コンデンサ（４）に充電される。次にサイラト
ロンスイッチ（６）が導通すると、主コンデンサ（４）
に蓄えられた電圧は、サイラトロンスイッチ（６）を通
りレーザチューブ（７）に印加される。その際レーザチ
ューブ（７）のインピーダンスは充電用抵抗（５）の抵
抗値より大福に小さくなるため、サイラトロンスイッチ
（６目ζ流れる電流は主としてレーザチューブ（７）に
流れることで、レーザチューブ（７）が励起され、レー
ザ発振を生ずる。
一般に銅蒸気レーザの場合、より急峻なパルス電圧をレ
ーザチューブ（７）に印加すれば、より高いレーザ出力
が冑られるのでスイッチとして使用すれるサイラトロン
スイッチ（６）Ｉこは数ｔｏｎｓｅｃのスイッチングが
要求される。
ーザチューブ（７）に印加すれば、より高いレーザ出力
が冑られるのでスイッチとして使用すれるサイラトロン
スイッチ（６）Ｉこは数ｔｏｎｓｅｃのスイッチングが
要求される。
〔発明が解決しようとする課題］
以上のようζこ銅蒸気レーザ等に用いられた従来ノハル
ス発生回路においては、レーザチューブ（７）に供給す
るパルス電圧をより急峻１こしてレーザ効率のアップを
図るため、パルス発生回路に使用されるスイッチには、
大電力用で数１０ｎＳｅＣでスイッチングオンが可能な
サイラトロンスイッチ（６）が用いられていた。しかし
、サイラトロンスイッチ（６）は真空管であるため、有
限の寿命を持ち、頻繁に交換する必要があった。またサ
イラトロンスイッチ（６）が手作り品であるため、レー
ザ効率に影響する電流の立ち上がりやスイッチング時間
に個々のバラツキがある等、品質の安定性に問題があっ
た。
ス発生回路においては、レーザチューブ（７）に供給す
るパルス電圧をより急峻１こしてレーザ効率のアップを
図るため、パルス発生回路に使用されるスイッチには、
大電力用で数１０ｎＳｅＣでスイッチングオンが可能な
サイラトロンスイッチ（６）が用いられていた。しかし
、サイラトロンスイッチ（６）は真空管であるため、有
限の寿命を持ち、頻繁に交換する必要があった。またサ
イラトロンスイッチ（６）が手作り品であるため、レー
ザ効率に影響する電流の立ち上がりやスイッチング時間
に個々のバラツキがある等、品質の安定性に問題があっ
た。
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、寿命がなく、また安定性、信頼性の高いパル
ス発生用スイッチを得ることを目的とする。
たもので、寿命がなく、また安定性、信頼性の高いパル
ス発生用スイッチを得ることを目的とする。
この発明に係るパルス発生回路はスイッチを半導体によ
る直列接続により構成し、かつ半導体のの電圧を検出し
て異常時Ｉこスイッチを導通させ、また高゛祇圧電源を
遮断するようにしたものである。
る直列接続により構成し、かつ半導体のの電圧を検出し
て異常時Ｉこスイッチを導通させ、また高゛祇圧電源を
遮断するようにしたものである。
この発明に係るパルス発生回路はスイッチが半導体の直
列接続により構成され、各半導体に過大電圧が印加され
た時に、このスイッチを導通させ、かつ高圧電源を遮断
するようにしたため、半導体の過電圧ｌこよる破Ｑを防
止でき、寿命レスで、安定性の高いパルス発生回路を供
給できる。
列接続により構成され、各半導体に過大電圧が印加され
た時に、このスイッチを導通させ、かつ高圧電源を遮断
するようにしたため、半導体の過電圧ｌこよる破Ｑを防
止でき、寿命レスで、安定性の高いパルス発生回路を供
給できる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第１区（こおいて、（８）はＦＥＴ １（９）はＦＥＴ
の両端の電圧を検出する第１の検出回路、叫はスイッチ
全体の電圧を検出する第２の検出回路、σのは保護回路
、四は信号発生回路、ａ４は第１のＯＲ回路である。
の両端の電圧を検出する第１の検出回路、叫はスイッチ
全体の電圧を検出する第２の検出回路、σのは保護回路
、四は信号発生回路、ａ４は第１のＯＲ回路である。
第２図は第１図中の第２の検出回路αｑの一実施例であ
り、（１４ａ）、 （１４ｂ）は分圧抵抗、卯は比較器
、σＱはフリップフロップである。第３図は第１図中の
保護回路ａυの一実施例であり、ａηは第２のＯＲ回路
である。
り、（１４ａ）、 （１４ｂ）は分圧抵抗、卯は比較器
、σＱはフリップフロップである。第３図は第１図中の
保護回路ａυの一実施例であり、ａηは第２のＯＲ回路
である。
次に動作について説明する。スイッチの安定性を向上さ
せ、かつ寿命レスとするためには、真空管であるサイラ
トロンを半導体化することが要求される。サイシトロン
が実現してきたような数ＫＶ〜数１０ＫＶ、数１０ ｎ
５ｅｃのスイッチングを可能とする単一の半導体は、現
在存在し得ない。数１０ｎＳｅＣのスイッチングを実現
する半導体のＦＥＴ等は耐圧が最大でもＩ ＫＶ程度し
か無いため、数ＫＶ〜数１０ＫＶ０″）耐圧を得るため
にはＦＥＴ等の高速半導体の複数個の直列接続が必要と
なる。しかしながら、高速半導体の直列接続にてスイッ
チを構成した場合、電源電圧の変動や回路の誤動作等に
よる異常時に、スイッチや半導体に過大電圧が発生する
と、サイラトロンで見られたような自爆による自動保良
は働かず、半導体が耐圧オーバにより破壊してしまう恐
れがある。
せ、かつ寿命レスとするためには、真空管であるサイラ
トロンを半導体化することが要求される。サイシトロン
が実現してきたような数ＫＶ〜数１０ＫＶ、数１０ ｎ
５ｅｃのスイッチングを可能とする単一の半導体は、現
在存在し得ない。数１０ｎＳｅＣのスイッチングを実現
する半導体のＦＥＴ等は耐圧が最大でもＩ ＫＶ程度し
か無いため、数ＫＶ〜数１０ＫＶ０″）耐圧を得るため
にはＦＥＴ等の高速半導体の複数個の直列接続が必要と
なる。しかしながら、高速半導体の直列接続にてスイッ
チを構成した場合、電源電圧の変動や回路の誤動作等に
よる異常時に、スイッチや半導体に過大電圧が発生する
と、サイラトロンで見られたような自爆による自動保良
は働かず、半導体が耐圧オーバにより破壊してしまう恐
れがある。
そこで、この発明では第１図に示すように、ＦＥＴ （
８）は複数個直列に接続されており、全体で数ＫＶ〜数
１０ＫＶの耐圧を有しているが、各ＦＥＴ （ｇ）の両
端の電圧を第１の検出回路（９）で検出し、かつスイッ
チ全体の電圧を第２の検出回路αＱで検出する。
８）は複数個直列に接続されており、全体で数ＫＶ〜数
１０ＫＶの耐圧を有しているが、各ＦＥＴ （ｇ）の両
端の電圧を第１の検出回路（９）で検出し、かつスイッ
チ全体の電圧を第２の検出回路αＱで検出する。
第２図にしめさＯるように、第２の検出回路σＱで検出
された信号は分圧抵抗（１４ａ）、 （１４ｂ）にて分
圧され、さらに基準電圧ＶＲＥＦと比敷される。その結
果ＶＲＥＦが小さければ、比較器ｑりが信号ＨＩＧＨを
出力しフリップフロップσＱがＨＩＧＨとなりその信号
を保護回路（ロ）に入力する。同様な構成となっている
第１の検出回路（９）の出力信号も保護回路ｑυに入力
される。保・護回路四に入力された信号は第３図に示さ
れるような第２のＯＲ回路で処理され、第１のＯＲ回路
醤と、入力信号がＨＩＧＨの時に５断する高圧電源（１
）に入力される。信号発生回路０′３からは、通常動作
時の導通信号を発生し、この信号を第１のＯＲ回回路側
１入力する。また、上記基準電圧は第１の検出回路（９
）ではＦＥＴ （８）の耐圧を分圧した値付近、第２の
検出回路（１Ｇではスイッチの耐圧を分圧した値付近を
ζ設定しである。
された信号は分圧抵抗（１４ａ）、 （１４ｂ）にて分
圧され、さらに基準電圧ＶＲＥＦと比敷される。その結
果ＶＲＥＦが小さければ、比較器ｑりが信号ＨＩＧＨを
出力しフリップフロップσＱがＨＩＧＨとなりその信号
を保護回路（ロ）に入力する。同様な構成となっている
第１の検出回路（９）の出力信号も保護回路ｑυに入力
される。保・護回路四に入力された信号は第３図に示さ
れるような第２のＯＲ回路で処理され、第１のＯＲ回路
醤と、入力信号がＨＩＧＨの時に５断する高圧電源（１
）に入力される。信号発生回路０′３からは、通常動作
時の導通信号を発生し、この信号を第１のＯＲ回回路側
１入力する。また、上記基準電圧は第１の検出回路（９
）ではＦＥＴ （８）の耐圧を分圧した値付近、第２の
検出回路（１Ｇではスイッチの耐圧を分圧した値付近を
ζ設定しである。
上記のような構成により、例えば電源電圧の変動や、回
路トラブル等によりスイッチ全体および、ＦＥＴに過大
電圧が印加しても、第１の検出回路（９）および第２の
検出回路叫で設定された基準電圧を越えれば自動的に保
護回路ｑυにＨＩＧＨ信号が入力され、第１のＯＲ回路
斡を通してＦＥＴ （ａ）を強制的に導通させることが
できる。その結果、ＦＥＴ（８）の耐圧オーバによる破
壊は防止できる。さらに同時に高圧電源（１）も遮断す
るため、スイッチ導通による電源短絡などの２次的災害
も防止できる。
路トラブル等によりスイッチ全体および、ＦＥＴに過大
電圧が印加しても、第１の検出回路（９）および第２の
検出回路叫で設定された基準電圧を越えれば自動的に保
護回路ｑυにＨＩＧＨ信号が入力され、第１のＯＲ回路
斡を通してＦＥＴ （ａ）を強制的に導通させることが
できる。その結果、ＦＥＴ（８）の耐圧オーバによる破
壊は防止できる。さらに同時に高圧電源（１）も遮断す
るため、スイッチ導通による電源短絡などの２次的災害
も防止できる。
なお、上記実施例では第２の検出回路ＱＯにてスイッチ
全体の電圧を検出しているが、信頼性は低くなるが、第
２の検出回路αＱを設けず、第１の検出回路（９）のみ
で過電圧を検出してもよい。
全体の電圧を検出しているが、信頼性は低くなるが、第
２の検出回路αＱを設けず、第１の検出回路（９）のみ
で過電圧を検出してもよい。
また、上記実施例では半導体にＦＥＴを用いたが、ＳＩ
Ｔ 、 ＩＧＢＴ 、 Ｓ Ｉサイリスタ、トランジス
タ、サイリスタ等でも構わない。
Ｔ 、 ＩＧＢＴ 、 Ｓ Ｉサイリスタ、トランジス
タ、サイリスタ等でも構わない。
６名ご鴫の勢υ表）
以上のように、この発明によれば高圧電源から主コンデ
ンサに高圧電圧を充電し、上記主コンデンサの電圧をス
イッチを通して負荷に供給するパルス発生回路において
、上記スイッチを半導体の直列接続にて構成し、各半導
体の両端にかかる電圧を検出して、過電圧が発生した場
合にスイッチを導通させ、かつ上記高圧電源を遮断する
ようにしたので、寿命レスかつ安定性、信頼性が高い装
置を提供できる効果がある。
ンサに高圧電圧を充電し、上記主コンデンサの電圧をス
イッチを通して負荷に供給するパルス発生回路において
、上記スイッチを半導体の直列接続にて構成し、各半導
体の両端にかかる電圧を検出して、過電圧が発生した場
合にスイッチを導通させ、かつ上記高圧電源を遮断する
ようにしたので、寿命レスかつ安定性、信頼性が高い装
置を提供できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるパルス発生回路を示
す構成図、第２図はこの発明の一実施例に係る第２の検
出回路を示す回路図、第３図はこの発明の一実施例に係
る保護回路を示す回路図、及び第４図は従来のパルス発
生回路を示す回路構成図である。 （１）は高圧電源、（４Ｊは主コンデンサ、（７）はレ
ーザチューブ、（８）はＦＥＴ 、 （９）は第１の検
出回路、回は保護回路、（ロ）は信号発生回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
す構成図、第２図はこの発明の一実施例に係る第２の検
出回路を示す回路図、第３図はこの発明の一実施例に係
る保護回路を示す回路図、及び第４図は従来のパルス発
生回路を示す回路構成図である。 （１）は高圧電源、（４Ｊは主コンデンサ、（７）はレ
ーザチューブ、（８）はＦＥＴ 、 （９）は第１の検
出回路、回は保護回路、（ロ）は信号発生回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 高圧電源から主コンデンサに高圧電圧を充電し、上記主
コンデンサの電圧をスイッチを通して負荷に供給するパ
ルス発生回路において、上記スイッチを複数の半導体の
直列接続により構成すると共に、上記各半導体の両端に
発生する電圧を検出する検出回路、及びこの検出回路か
らの出力が基準値以上の時、上記各半導体に導通信号を
出力し、かつ上記高圧電源を遮断する保護回路を備えた
ことを特徴とするパルス発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136333A JP2697141B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | パルス発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136333A JP2697141B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | パルス発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031714A true JPH031714A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2697141B2 JP2697141B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=15172767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1136333A Expired - Lifetime JP2697141B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | パルス発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697141B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6304475B1 (en) | 1998-06-16 | 2001-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Switching power supply for gas laser |
| US6865837B2 (en) * | 1999-02-23 | 2005-03-15 | Intercraft Company | Album page |
| WO2024257864A1 (ja) | 2023-06-14 | 2024-12-19 | 三菱ケミカル株式会社 | 水溶性組成物及びその製造方法と、導電性組成物及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266471A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 課電試験装置 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1136333A patent/JP2697141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266471A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 課電試験装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6304475B1 (en) | 1998-06-16 | 2001-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Switching power supply for gas laser |
| US6865837B2 (en) * | 1999-02-23 | 2005-03-15 | Intercraft Company | Album page |
| WO2024257864A1 (ja) | 2023-06-14 | 2024-12-19 | 三菱ケミカル株式会社 | 水溶性組成物及びその製造方法と、導電性組成物及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2697141B2 (ja) | 1998-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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