JPH0665234B2 - 出力安定化回路 - Google Patents
出力安定化回路Info
- Publication number
- JPH0665234B2 JPH0665234B2 JP831285A JP831285A JPH0665234B2 JP H0665234 B2 JPH0665234 B2 JP H0665234B2 JP 831285 A JP831285 A JP 831285A JP 831285 A JP831285 A JP 831285A JP H0665234 B2 JPH0665234 B2 JP H0665234B2
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- Japan
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- circuit
- pulse
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- continuous
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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
- H01S3/09705—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser with particular means for stabilising the discharge
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、レーザ発振用電源の出力安定化回路に関す
る。
る。
［発明の技術的背景及びその問題点］ レーザ加工機のレーザ発振用電源の出力安定化回路とし
て従来第５図に示すようなものがある。この出力安定化
回路は、フィードバックループを備えるものであって、
商用交流電源ACを整流するサイリスタ整流回路１、平滑
回路３、スイッチング回路５、このスイッチング回路５
を制御するパルス発生器７、レーザ放電電極９を電源回
路部として備えている。また出力安定化のためのフィー
ドバックループは、出力電流を検出する電流トランスC
T、比較器11、前記サイリスタ整流回路１を制御する特
性補償回路13を備えている。
て従来第５図に示すようなものがある。この出力安定化
回路は、フィードバックループを備えるものであって、
商用交流電源ACを整流するサイリスタ整流回路１、平滑
回路３、スイッチング回路５、このスイッチング回路５
を制御するパルス発生器７、レーザ放電電極９を電源回
路部として備えている。また出力安定化のためのフィー
ドバックループは、出力電流を検出する電流トランスC
T、比較器11、前記サイリスタ整流回路１を制御する特
性補償回路13を備えている。
上記出力安定化回路の動作を説明すると、商用電源ACよ
りの交流をサイリスタ整流回路１により整流し、平滑回
路３に加えて直流を得、この直流をスイッチング回路５
のON、OFF動作により断続して直流パルス出力を得る。
またこのスイッチング回路５をON状態に保持し続けるな
らば、パルス出力ではなく連続直流出力が得られる。
りの交流をサイリスタ整流回路１により整流し、平滑回
路３に加えて直流を得、この直流をスイッチング回路５
のON、OFF動作により断続して直流パルス出力を得る。
またこのスイッチング回路５をON状態に保持し続けるな
らば、パルス出力ではなく連続直流出力が得られる。
サイリスタ整流回路１は通流角を制御する入力を持ち、
出力電圧を制御することができる。出力電流は電流トラ
ンスCTで検出し、比較器11において出力指令と比較し、
PID制御を行なう特性補償回路13を通してサイリスタ整
流回路１へフィードバックすることにより出力の定電流
化を行なう。
出力電圧を制御することができる。出力電流は電流トラ
ンスCTで検出し、比較器11において出力指令と比較し、
PID制御を行なう特性補償回路13を通してサイリスタ整
流回路１へフィードバックすることにより出力の定電流
化を行なう。
ここで出力電流の定電流化に代わり、出力電圧又は出力
レーザ光を検出してフィードバックすれば、出力を定電
圧化し、またはレーザ光を一定化することができる。
レーザ光を検出してフィードバックすれば、出力を定電
圧化し、またはレーザ光を一定化することができる。
ここで特性補償回路13に積分特性を持たせた場合、スイ
ッチング回路５を動作させて出力をパルス化させると、
電流トランスCTで検出されフィードバックされるパルス
は積分回路を通る時パルスの平均値を示す値をとってサ
イリスタ整流回路１に与えられるので、出力は平均値が
一定となる動作となる。
ッチング回路５を動作させて出力をパルス化させると、
電流トランスCTで検出されフィードバックされるパルス
は積分回路を通る時パルスの平均値を示す値をとってサ
イリスタ整流回路１に与えられるので、出力は平均値が
一定となる動作となる。
この動作を第６図に基づいて説明するならば、出力指令
を10Aと設定すると、スイッチング回路５を連続ONした
場合は直流であるから、平均値とピーク値が等しく共に
10Aとなる。しかし、スイッチング回路５を動作させて
出力を直流パルスとすると、平均値とピーク値は異な
り、例えばパルスのデューティ比を0.5とした場合には
ピーク値は平均値の２倍の20Aとなる。
を10Aと設定すると、スイッチング回路５を連続ONした
場合は直流であるから、平均値とピーク値が等しく共に
10Aとなる。しかし、スイッチング回路５を動作させて
出力を直流パルスとすると、平均値とピーク値は異な
り、例えばパルスのデューティ比を0.5とした場合には
ピーク値は平均値の２倍の20Aとなる。
このように従来の出力安定化回路の場合には、連続出力
モード時とパルス出力モード時では出力のピーク値が異
なり、連続モードからパルスモードに切換えるとピーク
値が大きくなり、レーザ放電部で異常放電等の不都合が
発生する問題があった。
モード時とパルス出力モード時では出力のピーク値が異
なり、連続モードからパルスモードに切換えるとピーク
値が大きくなり、レーザ放電部で異常放電等の不都合が
発生する問題があった。
［発明の目的］ この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、連続出力モード時もパルス出力モード時も
ピーク値を同じ値に保つことによりレーザ放電部での不
都合を防ぐことができる出力安定化回路を提供すること
を目的とする。
のであって、連続出力モード時もパルス出力モード時も
ピーク値を同じ値に保つことによりレーザ放電部での不
都合を防ぐことができる出力安定化回路を提供すること
を目的とする。
［発明の構成］ この発明は、連続出力モードとパルス出力モードを切換
えるパルス発生器とスイッチング回路とを備え、出力電
圧、出力電流又は出力レーザ光を検出してフィードバッ
クし、特性補償回路の特性により出力電圧、出力電流又
は出力レーザ光の平均値を一定に保つ出力安定化回路に
おいて、連続出力モード時とパルス出力モード時の出力
のピーク値を等しくするために、前記パルス発生器のパ
ルスデューティ比Ｎと連動して変化する相対増幅度１／
Ｎの増幅器をフィードバックループに挿入して成る出力
安定化回路であって、パルス出力モード時の平均値をそ
のデューティ比の逆数倍してピーク値と等しくし、その
補正後の平均値を出力指令値と比較してフィードバック
制御することにより、パルス出力モード時のピーク値が
連続出力モード時のピーク値と等しくなるように制御す
るものである。
えるパルス発生器とスイッチング回路とを備え、出力電
圧、出力電流又は出力レーザ光を検出してフィードバッ
クし、特性補償回路の特性により出力電圧、出力電流又
は出力レーザ光の平均値を一定に保つ出力安定化回路に
おいて、連続出力モード時とパルス出力モード時の出力
のピーク値を等しくするために、前記パルス発生器のパ
ルスデューティ比Ｎと連動して変化する相対増幅度１／
Ｎの増幅器をフィードバックループに挿入して成る出力
安定化回路であって、パルス出力モード時の平均値をそ
のデューティ比の逆数倍してピーク値と等しくし、その
補正後の平均値を出力指令値と比較してフィードバック
制御することにより、パルス出力モード時のピーク値が
連続出力モード時のピーク値と等しくなるように制御す
るものである。
［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の回路を示している。この
実施例の構成は従来例で示した出力安定化回路とほぼ同
様の構成を示し、ただフィードバックループ内に増幅度
１／Ｎの増幅器を挿入した点が異なっている。この実施
例の回路を説明すると、商用光流電源ACを整流するサイ
リスタ整流回路21、このサイリスタ整流回路の整流出力
を平滑化する平滑回路23、平滑直流をON、OFFしてパル
ス直流出力にするスイッチング回路25、このスイッチン
グ回路25のON、OFFを制御するパルス発生器27、パルス
電流を印加されるレーザ放電電極29によって電源回路が
構成されている。
実施例の構成は従来例で示した出力安定化回路とほぼ同
様の構成を示し、ただフィードバックループ内に増幅度
１／Ｎの増幅器を挿入した点が異なっている。この実施
例の回路を説明すると、商用光流電源ACを整流するサイ
リスタ整流回路21、このサイリスタ整流回路の整流出力
を平滑化する平滑回路23、平滑直流をON、OFFしてパル
ス直流出力にするスイッチング回路25、このスイッチン
グ回路25のON、OFFを制御するパルス発生器27、パルス
電流を印加されるレーザ放電電極29によって電源回路が
構成されている。
フィードバックループは、出力電流を検出する電流トラ
ンスCT、前記パルス発生器27のパルスデューティ比Ｎと
連動して相対増幅度１／Ｎの減衰器31、出力指令値とフ
ィードバック量とを比較する比較器33、比較器33からの
出力によってサイリスタ整流回路21の通流角をPID制御
する特性補償回路35を備えている。
ンスCT、前記パルス発生器27のパルスデューティ比Ｎと
連動して相対増幅度１／Ｎの減衰器31、出力指令値とフ
ィードバック量とを比較する比較器33、比較器33からの
出力によってサイリスタ整流回路21の通流角をPID制御
する特性補償回路35を備えている。
上記構成の出力安定化回路の動作を説明すると、商用電
源ACの交流電源はサイリスタ整流回路21によって整流さ
れ、平滑回路23によって連続流値に変換される。この平
滑回路23からの直流出力はスイッチング回路25によって
断続され、パルス出力となる。
源ACの交流電源はサイリスタ整流回路21によって整流さ
れ、平滑回路23によって連続流値に変換される。この平
滑回路23からの直流出力はスイッチング回路25によって
断続され、パルス出力となる。
このスイッチング回路25のON、OFF制御はパルス発生器2
7からのパルスによって行なわれる。そのため、パルス
発生器27がパルスではなくて連続ON信号であるならば、
スイッチング回路25はON状態を保持し、連続直流出力を
レーザ放電電極29に対して与える。パルス発生器27がパ
ルス信号を与えるならば、スイッチング回路25はON、OF
F動作し直流パルス出力をレーザ放電電極29に対して与
える。
7からのパルスによって行なわれる。そのため、パルス
発生器27がパルスではなくて連続ON信号であるならば、
スイッチング回路25はON状態を保持し、連続直流出力を
レーザ放電電極29に対して与える。パルス発生器27がパ
ルス信号を与えるならば、スイッチング回路25はON、OF
F動作し直流パルス出力をレーザ放電電極29に対して与
える。
この時、フィードバックループでは電流トランスCTが出
力パルス信号を比較器33にフィードバックし、ここで出
力指令値と比較し、その偏差が特性補償回路35に与えら
れる。そして特性補償回路35はPID制御によってサイリ
スタ整流回路21の通流角を制御する。
力パルス信号を比較器33にフィードバックし、ここで出
力指令値と比較し、その偏差が特性補償回路35に与えら
れる。そして特性補償回路35はPID制御によってサイリ
スタ整流回路21の通流角を制御する。
ここで、増幅器31がパルス発生器27のデューティ比Ｎと
連動して変化する相対増幅度１／Ｎを有することにより
第２図に示すような動作が得られる。
連動して変化する相対増幅度１／Ｎを有することにより
第２図に示すような動作が得られる。
連続出力モード時はＮ＝１であり、パルス出力モード時
のデューティ比Ｎ＝0.5とすると、増幅器31の増幅度１
／Ｎは連続用モード時は１、パルス出力モード時は２と
なり、増幅器31の出力は連続出力モード時には１とする
と、パルス出力モード時にはピーク値が２、平均値が１
となるパルス出力となる。
のデューティ比Ｎ＝0.5とすると、増幅器31の増幅度１
／Ｎは連続用モード時は１、パルス出力モード時は２と
なり、増幅器31の出力は連続出力モード時には１とする
と、パルス出力モード時にはピーク値が２、平均値が１
となるパルス出力となる。
このため比較器33へのフィードバックの平均値は連続、
パルス出力モード時共に等しく１であって、出力電流の
ピーク値を共に１とすることができるのである。したが
って、出力電流にはパルスモード時でもピークが１とな
る出力が得られる。
パルス出力モード時共に等しく１であって、出力電流の
ピーク値を共に１とすることができるのである。したが
って、出力電流にはパルスモード時でもピークが１とな
る出力が得られる。
第３図はこの発明の他の実施例を示したものであり、増
幅度１／Ｎの増幅器31の挿入個所は上記第１図に示した
実施例に限られるものではなく、フィードバックループ
内の他の場所、例えば比較器33の下流側に設けることも
可能である。なおこの場合には出力指令値をパルス発生
器27のデューティ比と連動してＮ倍する増幅器37が必要
となる。その他の各回路構成材料は第１実施例と同様で
ある。
幅度１／Ｎの増幅器31の挿入個所は上記第１図に示した
実施例に限られるものではなく、フィードバックループ
内の他の場所、例えば比較器33の下流側に設けることも
可能である。なおこの場合には出力指令値をパルス発生
器27のデューティ比と連動してＮ倍する増幅器37が必要
となる。その他の各回路構成材料は第１実施例と同様で
ある。
第４図はさらに他の実施例を示すものであり、PWMスイ
ッチング回路を備えた電源回路の実施例を示したもので
ある。このPWMスイッチング電源回路を説明すると、商
用交流電源ACに対し整流回路41、平滑回路43によって直
流電流が得られ、これらキャリアスイッチング回路45に
おいてON、OFF制御され、連続出力モードあるいはパル
ス出力モードとして変圧器47、整流回路49、平滑回路51
を通してキャリアを除去し、レーザ放電電極53に対して
連続モード、あるいはパルスモードの出力が与えられる
のである。
ッチング回路を備えた電源回路の実施例を示したもので
ある。このPWMスイッチング電源回路を説明すると、商
用交流電源ACに対し整流回路41、平滑回路43によって直
流電流が得られ、これらキャリアスイッチング回路45に
おいてON、OFF制御され、連続出力モードあるいはパル
ス出力モードとして変圧器47、整流回路49、平滑回路51
を通してキャリアを除去し、レーザ放電電極53に対して
連続モード、あるいはパルスモードの出力が与えられる
のである。
フィードバックループは電流トランスCTによって得られ
た出力電流を出力指令値と比較する比較器55、特性補償
回路57、高周波PWMキャリア発生器59を主要構成部材と
して備えている。さらに高周波PWMキャリア発生器59は
ゲート回路61を介してキャリアスイッチング回路45に接
続され、このゲート回路61には対してパルス発生回路63
が接続されている。さらにパルス発生回路63のパルスデ
ューティ比Ｎと連動して変化する相対増幅度１／Ｎを与
える増幅器65がフィードバックループに挿入されてい
る。
た出力電流を出力指令値と比較する比較器55、特性補償
回路57、高周波PWMキャリア発生器59を主要構成部材と
して備えている。さらに高周波PWMキャリア発生器59は
ゲート回路61を介してキャリアスイッチング回路45に接
続され、このゲート回路61には対してパルス発生回路63
が接続されている。さらにパルス発生回路63のパルスデ
ューティ比Ｎと連動して変化する相対増幅度１／Ｎを与
える増幅器65がフィードバックループに挿入されてい
る。
上記構成のPWMスイッチング電源の出力安定化回路の場
合、ゲート回路61によって高周波PWMキャリア発生器59
からの高周波キャリアがパルス発生回路63からのパルス
と重畳されてキャリアスイッチング回路45に与えられ、
パルス発生回路63が発生するパルスモードに従うパルス
出力が得られるのである。
合、ゲート回路61によって高周波PWMキャリア発生器59
からの高周波キャリアがパルス発生回路63からのパルス
と重畳されてキャリアスイッチング回路45に与えられ、
パルス発生回路63が発生するパルスモードに従うパルス
出力が得られるのである。
この実施例の場合にも、第２図に示したような波形が各
部において得られ、パルス出力モード時のピーク値が連
続出力モード時のピーク値と等しくなるように制御され
る。
部において得られ、パルス出力モード時のピーク値が連
続出力モード時のピーク値と等しくなるように制御され
る。
［発明の効果］ この発明はパルス発生器のパルスのデューティ比Ｎと連
動して相対増幅度１／Ｎの増幅器をフィードバックルー
プに挿入し、出力電流、電圧、または出力レーザ光の平
均値を一定に保つようにしたものであるため、パルス出
力モード時のパルス出力のピークを連続モード時のピー
ク値と等しく保つことができ、連続モードからパルスモ
ードに切換えた場合にもピーク値が上昇することがな
く、レーザ放電部に異常放電その他の不都合を発生させ
ることが防止できるものである。
動して相対増幅度１／Ｎの増幅器をフィードバックルー
プに挿入し、出力電流、電圧、または出力レーザ光の平
均値を一定に保つようにしたものであるため、パルス出
力モード時のパルス出力のピークを連続モード時のピー
ク値と等しく保つことができ、連続モードからパルスモ
ードに切換えた場合にもピーク値が上昇することがな
く、レーザ放電部に異常放電その他の不都合を発生させ
ることが防止できるものである。
第１図はこの発明の一実施例の回路ブロック図、第２図
は上記実施例の動作を示すタイムチャート、第３図は他
の実施例の回路ブロック図、第４図はさらに他の実施例
の回路ブロック図、第５図は従来例の回路ブロック図、
第６図は従来例の動作を説明するタイムチャートであ
る。 21……サイリスタ整流回路、23……平滑回路、25……ス
イッチング回路、27……パルス発生器、29……レーザ放
電電極、31……増幅器、33……比較器、35……特性補償
回路、41……整流回路、43……平滑回路、45……キャリ
アスイッチング回路、47……変圧器、49……整流回路、
51……平滑回路、53……レーザ放電電極、55……比較
器、57……特性補償回路、59……高周波PWMキャリア発
生器、61……ゲート回路、63……パルス発生回路。
は上記実施例の動作を示すタイムチャート、第３図は他
の実施例の回路ブロック図、第４図はさらに他の実施例
の回路ブロック図、第５図は従来例の回路ブロック図、
第６図は従来例の動作を説明するタイムチャートであ
る。 21……サイリスタ整流回路、23……平滑回路、25……ス
イッチング回路、27……パルス発生器、29……レーザ放
電電極、31……増幅器、33……比較器、35……特性補償
回路、41……整流回路、43……平滑回路、45……キャリ
アスイッチング回路、47……変圧器、49……整流回路、
51……平滑回路、53……レーザ放電電極、55……比較
器、57……特性補償回路、59……高周波PWMキャリア発
生器、61……ゲート回路、63……パルス発生回路。
Claims (1)
- 【請求項１】連続出力モードとパルス出力モードを切換
えるパルス発生器とスイッチング回路とを備え、出力電
圧、出力電流又は出力レーザ光を検出してフィードバッ
クし、特性補償回路の特性により出力電圧、出力電流又
は出力レーザ光の平均値を一定に保つ出力安定化回路に
おいて、連続出力モード時とパルス出力モード時の出力
のピーク値を等しくするために、前記パルス発生器のパ
ルスデューティ比Ｎと連動して相対増幅度１／Ｎの増幅
器をフィードバックループに挿入して成る出力安定化回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP831285A JPH0665234B2 (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 出力安定化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP831285A JPH0665234B2 (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 出力安定化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168280A JPS61168280A (ja) | 1986-07-29 |
| JPH0665234B2 true JPH0665234B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=11689632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP831285A Expired - Lifetime JPH0665234B2 (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 出力安定化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665234B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160000624U (ko) * | 2016-01-15 | 2016-02-23 | 황선일 | 레일 탑재 이동형 콘크리트 도상의 홀 형성드릴 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6398175A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-28 | Fanuc Ltd | レ−ザ装置 |
| CN109901652B (zh) * | 2019-02-22 | 2023-11-28 | 江美娣 | 无级无触点补偿式交流稳压装置及恒流恒压充电装置 |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP831285A patent/JPH0665234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160000624U (ko) * | 2016-01-15 | 2016-02-23 | 황선일 | 레일 탑재 이동형 콘크리트 도상의 홀 형성드릴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168280A (ja) | 1986-07-29 |
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