JPH09191655A - 高周波インバータのゲート電源監視回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲート電源の寿命又は故障により高周波イン
バータの動作中に正規の電圧、電流が供給できなくなっ
たときの高周波インバータの破損を防止できるようなゲ
ート電源監視回路を提供する。 【解決手段】 ゲート電源１１の正常な電流を発生する
基準電流設定回路２１と、基準電流設定回路２１及びゲ
ート電源１１の電流を比較する第一コンパレータ２３
と、電流の異常を知らせる電流警報手段２７と、ゲート
電源１１の正常な電圧を発生する基準電圧設定回路３３
と、基準電圧設定回路３３及びゲート電源１１の電圧を
比較する第二コンパレータ３１と、電圧の異常を知らせ
る電圧警報手段３７を備えており、ゲート電源１１の電
流や電圧が正常のものでなくなると警報が発せられる。
電流警報手段２７及び電圧警報手段３７はフォトカップ
ラ２５、３５を介して第一コンパレータ２３及び第二コ
ンパレータ３１と接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は高周波インバータ
のゲート電源監視回路に係り、さらに詳しくは、ゲート
電源の電流及び電圧を常に一定に保つための高周波イン
バータのゲート電源監視回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２を参照するに、従来よりレーザ電源
１は、直流電源３から高周波（ＲＦ）インバータ５によ
り高周波電力を得て、レーザ発振器７のマッチング回路
９に送ってレーザ発振するものである。

【０００３】この高周波インバータ５は一般に大電力を
必要とし、スイッチングレギュレータ等を使用したゲー
ト電源１１からの電力で駆動されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、高周波インバータ５を正常
に動作させるためには、常時正規の電圧、電流を供給す
る必要がある。また、高周波インバータ５が動作中、正
規の電圧、電流からはずれると、高周波インバータ５が
破損するおそれがある。

【０００５】すなわち、ゲート電源１１に用いられてい
るスイッチングレギュレータには寿命が有り、高周波イ
ンバータ５の寿命に比べて短いため、高周波インバータ
５の動作中に、ゲート電源１１の寿命により正規の電圧
や電流を供給することができず、高周波インバータ５の
破損を招くおそれがあるという問題がある。

【０００６】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、ゲート電源の寿命又
は故障により高周波インバータの動作中に正規の電圧、
電流が供給できなくなったときの高周波インバータの破
損を防止できるような高周波インバータのゲート電源監
視回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の高周波インバータのゲート
電源監視回路は、高周波インバータ駆動用電源であるゲ
ート電源の電流及び電圧を監視する回路であって、前記
ゲート電源における正常な電流を発生する基準電流設定
回路と、この基準電流設定回路が発する電流と前記ゲー
ト電源の電流を比較する第一コンパレータと、この第一
コンパレータの出力により電流の異常を知らせる電流警
報手段とを有し、且つ、前記ゲート電源における正常な
電圧を発生する基準電圧設定回路と、この基準電圧設定
回路が発生する電圧と前記ゲート電源の電圧を比較する
第二コンパレータと、この第二コンパレータの出力によ
り電圧の異常を知らせる電圧警報手段とを備えてなるこ
とを特徴とするものである。

【０００８】従って、第一コンパレータや第二コンパレ
ータが、ゲート電源の電流や電圧の正常なものとしての
基準電流や基準電圧と、実際のゲート電源の電流や電圧
と比較するので、ゲート電源に異常が生じた場合や断線
を検出できる。この場合には電流警報手段や電圧警報手
段により警報が発せられる。

【０００９】請求項２による発明の高周波インバータの
ゲート電源監視回路は、請求項１記載の電流警報手段が
フォトカップラを介して第一コンパレータと接続される
とともに、前記電圧警報手段がフォトカップラを介して
第二コンパレータと接続されていることを特徴とするも
のである。

【００１０】従って、電流警報手段及び電圧警報手段は
各々第一コンパレータ及び第二コンパレータとは電気的
に絶縁されている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１には、この発明にかかる高周波インバ
ータのゲート電源監視回路１３が示されている。このゲ
ート電源監視回路１３は、ゲート電源１１の電流を監視
するゲート電流監視回路１５及び電圧を監視するゲート
電圧監視回路１７から成っている。

【００１３】前記ゲート電流監視回路１５では、ゲート
電源１１と高周波インバータ５との間には電流センサ１
９が設けられており、この電流センサ１９と正規の電流
を発生する基準電流設定回路２１とが第一コンパレータ
２３に接続されている。この第一コンパレータ２３の出
力側にはフォトカップラ２５を介して電流警報手段２７
が接続されている。

【００１４】一方、前記電圧監視回路１７では、ゲート
電源１１に電圧減衰器２９を介して第二コンパレータ３
１が接続されており、この第二コンパレータ３１には正
規の電圧を発生する基準電圧設定回路３３も接続されて
いる。また、第二コンパレータ３１の出力側にはフォト
カップラ３５を介して電圧警報手段３７が接続されてい
る。

【００１５】次に、図１に基づいて前述のゲート電源監
視回路１３の動作説明をする。

【００１６】電流検出は、ゲート電源１１の電源電流を
電流センサ１９を通して第一コンパレータ２３で常時監
視している。

【００１７】すなわち、第一コンパレータ２３が基準電
流設定回路２１の基準電流とゲート電源１１の電流と比
較して、ゲート電源１１の電流が設定した基準電圧より
低い場合は、ゲート電源１１の寿命や故障等と判断して
電流警報手段２７によりアラームを出力する。

【００１８】ここで、このゲート電流監視回路１５で
は、電流警報手段２７は、フォトカップラ２５により電
気的に絶縁されている。

【００１９】一方、電圧検出は、ゲート電源１１の電源
電圧を電圧減衰器２９を通して第二コンパレータ３１で
常時監視している。

【００２０】すなわち、第二コンパレータ３１が基準電
圧設定回路３３の基準電圧とゲート電源１１の電圧と比
較して、ゲート電源１１の電圧が設定した基準電圧より
低い場合は、ゲート電源１１の寿命や故障等と判断して
電圧警報手段３７によりアラームを出力する。

【００２１】また、このゲート電源監視回路１３では、
電圧警報手段３７は、フォトカップラ３５により電気的
に絶縁されているのは前述の電流検出の場合と同様であ
る。

【００２２】また、このゲート電源監視回路１３では、
ゲート電源１１より内部ＩＣ等の電源電圧を得るため、
ゲート電源１１以外の外部電源は必要ない。

【００２３】以上の結果から、ゲート電源１１の寿命や
故障から電流や電圧に異常が発生して正常な電流や電圧
が得られなくなった場合には電流警報手段２７や電圧警
報手段３７により警報が発せられるので、ゲート電源１
１の異常を発見することができる。

【００２４】これに伴い、高周波インバータ５の作動を
停止することにより高周波インバータ５の保護をするこ
とができる。

【００２５】また、ゲート電源１１から高周波インバー
タ５までの回路における断線を検出することができる。

【００２６】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。例えば電流警報手段
２７や電圧警報手段３７としては、アラーム表示するも
のであっても良いし、アラーム音を発するものであって
も良い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる高周波インバータのゲート電源監視回路では、第一
コンパレータや第二コンパレータが、正常な電流や電圧
としての基準電流や基準電圧と比較することによりゲー
ト電源の電流や電圧が正常のものであるか否かを判断
し、正常でない場合にはゲート電源が寿命に達したりあ
るいはゲート電源に故障が発生したと判断して、電流警
報手段や電圧警報手段により警報が発せられる。これに
より、作業者はゲート電源が正常に作動していないこと
を知るので、高周波インバータを停止してこれを保護す
ることができる。

【００２８】請求項２の発明による高周波インバータの
ゲート電源監視回路では、電流警報手段がフォトカップ
ラを介して第一コンパレータと接続されるとともに、前
記電圧警報手段がフォトカップラを介して第二コンパレ
ータと接続されているので、電流警報手段及び電圧警報
手段を各々第一コンパレータ及び第二コンパレータから
電気的に絶縁することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる高周波インバータのゲート電
源監視回路を示すブロック構成図である。

【図２】従来におけるレーザ電源の概要を示すブロック
構成図である。

【符号の説明】

５ 高周波インバータ １１ ゲート電源 １３ ゲート電源監視回路 ２１ 基準電流設定回路 ２３ 第一コンパレータ ２５、３５ フォトカップラ ２７ 電流警報手段 ３１ 第二コンパレータ ３３ 基準電圧設定回路 ３７ 電圧警報手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波インバータ駆動用電源であるゲー
   ト電源の電流及び電圧を監視する回路であって、前記ゲ
   ート電源における正常な電流を発生する基準電流設定回
   路と、この基準電流設定回路が発する電流と前記ゲート
   電源の電流を比較する第一コンパレータと、この第一コ
   ンパレータの出力により電流の異常を知らせる電流警報
   手段とを有し、且つ、前記ゲート電源における正常な電
   圧を発生する基準電圧設定回路と、この基準電圧設定回
   路が発生する電圧と前記ゲート電源の電圧を比較する第
   二コンパレータと、この第二コンパレータの出力により
   電圧の異常を知らせる電圧警報手段とを備えてなること
   を特徴とする高周波インバータのゲート電源監視回路。
2. 【請求項２】 前記電流警報手段がフォトカップラを介
   して第一コンパレータと接続されるとともに、前記電圧
   警報手段がフォトカップラを介して第二コンパレータと
   接続されていることを特徴とする請求項１記載の高周波
   インバータのゲート電源監視回路。