专利名称：激光电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对激光振荡用的激励灯供给电カ的激光电源装置。
背景技术：
在激光加工中使用的YAG激光器等固体激光装置点亮激励灯，通过其光能激励YAG棒等固体激光介质来引起激光振荡。在这种激光装置中使用的电源装置一般具备:对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流的整流电路；积蓄来自该整流电路的直流电カ的电容器；释放在该电容器中积蓄的电能，对激励灯供给灯电流即驱动电流的灯驱动电路。图10中表示在固体激光装置中使用的现有的简易型激光电源装置的电路结构。在该激光电源装置中，输出端子
分别连接到激光振荡部的激励灯(未图示)的两电极端子。输入侧的三相整流电路100对来自三相交流电源端子[S，T，U]的エ业用电频率的三相交流进行整流来变换为直流。在该三相整流电路100和电容器102之间串联连接线圈104、电阻106以及第I断续器108，并且与电阻106以及第I断续器108并联地连接了第2断续器110。在电容器102和输出端子
之间串联连接灯驱动用的开关元件112以及扼流线圈(choke coil) 114，并且与扼流线圈114以及激励灯并联地连接了续流ニ极管(flywheel diode) 116。当开关元件112接通时电容器102放电,其放电电流作为灯电流id,流过电容器102、开关元件112、扼流线圈114以及激励灯的闭合电路。当开关元件112断开时，电容器102的放电中断，但是回流电流作为灯电流id在扼流线圈114、激励灯以及续流ニ极管116的闭合电路中流动。由此，不中断地持续流过灯电流id，使激励灯连续点亮，可以从激光振荡部获得连续振荡的激光。通过开关控制电路118的开关控制，开关元件112以一定的频率例如20kHz进行接通、断开。控制部120通过充电电压测定电路122监视电容器102的充电电压V。，同时控制装置内的各部，特别是断续器108、110的接通、断开以及开关控制部(112、118)的开关动作。在该激光电源装置中，当将电容器102从无充电状态充电到设定电压吋，在停止开关元件112的开关动作的状态下将第2断续器110保持为断开状态，将第I断续器108接通。于是，直流的充电电流i。从三相整流电路100的输出端子经由线圈104、电阻106以及第I断续器108流入电容器102，电容器102的端子间电压、即充电电压V。上升。此时，电阻106作为防止突入电流从线圈104流过电容器102的限流电阻而工作。控制部120通过充电电压测定电路122监视电容器102的充电电压V。，在充电电压V。达到接近设定值Vs的时刻将第2断续器110接通。由此，线圈104和电容器102经由第2断续器110被短路。以后，来自三相整流电路100乃至线圈104的充电电流id通过第2断续器110被提供给电容器102。第I断续器108在此时刻可以被切换为断开状态，但是也可以保持原来的接通状态。
控制部120当电容器102的充电电压V。达到设定值Vs时，例如当从手动式的启动开关或エ件搬运装置等外部装置取得启动信号ST时，对其进行应答来使开关控制电路118工作。开关控制电路118对开关元件112进行开关控制，以使灯电流id以预定的电流值流过激励灯。这样，电容器102向激励灯侧供给灯电流id，另ー方面，从三相整流电路100经由线圈104以及第2断续器110向电容器102供给充电电流i。，以便通过灯电流id的供给来填补从电容器102放出的电能。上述的简易型激光电源装置由必要的最小限度的电路结构构成，电カ损失少，因此具有廉价、效率高的优点。然而，抗负载变化的能力弱，特别是当灯电流id急剧增大时，电容器102的充电电压V。急剧降低，从线圈104向电容器102流动的充电电流i。急剧増大，变为突入电流。通过这种突入电流，存在线圈104、断续器110、电容器102容易损坏、或者交流电路上的熔丝(保险丝)124频繁地熔断这样的问题。针对该问题，还进行了増大线圈104的电感或电容器102的静电容量。但是，随着交流电源电压的变化，有时在激光振荡中电容器102的充电电压V。大幅度变化，从线圈104向电容器102流过突入电流，即使将线圈104或电容器102大型化，不仅不能根本的解決，反而使部件损坏的损失度増大。因此，这种简易型激光电源装置现状是将激光输出的动态范围(dynamic range)设定得低,特别用于低输出型激光器。另外，作为其它的解决方法，还想到利用通过充电电压测定电路122监视电容器102的充电电压V。的功能，在激光振荡中充电电压V。降低到预定的监视值以下时将断续器108,110断开。但是，当负载的变化或交流电源电压的变化比较缓和吋，即使电容器102的充电电压V。为监视值以下也不引起突入电流，因此，不合理地停止装置并不好。另ー方面，在交流电源电压的变化中，电容器102的充电电压V。一旦降低到未达到监视值的电平后，有时通过电压的急剧恢复突入电流流过电容器102。这样，监视电容器充电电压的方式存在导致不必要的装置的停止，无法可靠地防止突入电流等难点。而且，作为其它的解决方法，还想到监视充电电流i。的电流值，当该电流值超过预定的监视值时将断续器108、110断开。但是，该方式在线圈104中流过大的充电电流i。时将断续器108、110断开，因此，在线圈104中残留的电磁能量失去了去处，在断开状态的第2断续器110内发生火花(电弧放电)，有可能损坏断续器110。另外，直接监视交流电源电压的变化来控制断续器108、110的接通、断开的方法，有可能无法应对负载的变化，或者对未发展到突入电流的交流电源电压的变化过度地响应，缺乏控制的恰当性以及可靠性。此外，以往还通过在充电电路中设置PFC(功率因数改善)电路来缓和负载变化或交流电源电压变化的影响。但是，具备PFC电路的装置结构，具有由于PFC电路的开关损失引起效率降低、或硬件以及开关控制的复杂性甚至装置成本增大这样的缺点。专利文献1:日本特开平11-26844号公报
发明内容
本发明用于解决上述现有技术的问题，提供ー种激光电源装置，其针对负载的变化或交流电源电压的变化，提前防止充电电流的异常增大(突入电流的发生)，提高安全性以及可靠性。
本发明的第I观点的激光电源装置用于向激励灯供给电力，所述激励灯对固体激光介质照射激光振荡用的激励光，所述激光电源装置具有:整流电路，其对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流；电容器，其积蓄从所述整流电路输出的直流电カ；在所述整流电路和所述电容器之间串联连接的线圈以及电阻；设置在所述交流的电路中的，或者在所述整流电路和所述电容器之间与所述电阻串联连接的第I断续器；与所述电阻并联连接的第2断续器；灯驱动电路，其将在所述电容器中积蓄的电能向所述激励灯侧释放，使所述激励灯中流过灯电流；监视部，其监视所述线圈以及所述电阻中产生的电压降、或所述线圈以及所述第2断续器中产生的电压降；以及控制部，其根据从所述监视部输出的监视結果，控制所述第I以及第2断续器的接通、断开。在上述第I观点的装置结构中，在将电容器从实质的无充电状态充电到设定电压的时候，当电容器的充电电压接近设定电压时，线圈以及电阻的电压降接近零，因此监视部可以容易并且准确地检测出该状況。另外，在激励灯的点亮中，当灯电流急剧增大时或者交流电压急剧增大时，由此，从整流电路向电容器流动的充电电流开始急剧増大。当这样充电电流开始急剧增大时，线圈以及第2断续器的电压降从此前的低值一口气上升到与充电电流的增大变化率对应的值，因此，监视部可以容易并且准确地检测出该状況。另外，控制部根据来自监视部的准确的、高精度的监视结果来控制第I以及第2断续器的接通、断开，因此可以提前防止充电电流的异常増大、即突入电流的发生，并且还可以不受当前的交流电源电压的电压电平影响地，顺利地完成电容器充电动作。在本发明的一个优选方式中，在将电容器从实质的无充电状态充电到预定电压的时候，当从监视部输出了线圈以及电阻的电压降低于第2基准值的监视结果时，控制部使第2断续器接通。在另ー优选方式中，在将电容器从实质的无充电状态充电到预定电压后，在从监视部输出线圈以及第2断续器的电压降小于第I基准值的监视结果的期间，控制部使第I以及第2断续器保持接通，在从监视部输出线圈以及第2断续器的电压降超过了第I基准值的监视结果时，控制部使第I以及第2断续器中至少ー个断开。在这种情况下，优选在从监视部持续预定时间地输出了线圈以及第2断续器的电压降超过第I基准值的监视结果时，控制部使第I以及第2断续器中至少ー个断开。本发明的第2观点的激光电源装置用于向激励灯供给电力，所述激励灯对固体激光介质照射激光振荡用的激励光，所述激光电源装置具有:整流电路，其对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流；电容器，其积蓄从所述整流电路输出的直流电カ；在所述整流电路和所述电容器之间串联连接的线圈以及电阻；设置在所述交流的电路中的，或者在所述整流电路和所述电容器之间与所述电阻串联连接的第I断续器；与所述电阻并联连接的第2断续器；灯驱动电路，其将所述电容器中积蓄的电能向所述激励灯侧释放，使所述激励灯中流过灯电流；监视部，其监视在所述线圈中产生的电压降；以及控制部，其根据从所述监视部输出的监视结果，控制所述第I以及第2断续器的接通、断开。在上述第2观点的装置结构中，在将电容器从实质的无充电状态充电到设定电压的时候，当电容器的充电电压接近设定电压时，充电电流的电流值缓慢地接近零，线圈的电压降在负极性的方向上接近零，因此，监视部可以容易并且准确地检测出该状況。另外，在激励灯的点亮中灯电流急剧增大时或者交流电压急剧增大吋，由此，从整流电路向电容器流动的充电电流开始急剧増大。当这样充电电流开始急剧增大时，线圈的电压降从此前的低值一口气上升到与充电电流的增大变化率对应的值，因此，监视部可以容易并且准确地检测出该状況。控制部根据来自监视部的准确的、高精度的监视结果，控制第I以及第2断续器的接通、断开，因此可以提前防止充电电流的异常増大、即突入电流的发生，并且，还可以不受当前的交流电源电压的电压电平影响地，始终较好地完成电容器充电动作。在本发明的一个优选方式中，在将电容器从实质的无充电状态充电到预定电压的时候，在从监视部输出线圈的电压降为正极性的监视结果、或者线圈的电压降从正极性转换为负极性后也不在正方向上超过负极性的第2基准值的监视结果的期间，控制部使第I断续器保持接通，同时使第2断续器保持断开，在从监视部输出线圈的电压降在正方向上超过了第2基准值的监视结果时，控制部使第2断续器接通。在另ー优选方式中，在将电容器从实质的无充电状态充电到预定电压后，在从监视部输出线圈的电压降小于第I基准值的监视结果的期间，控制部使第I以及第2断续器保持接通，在从监视部输出了线圈的电压降超过了第I基准值的监视结果时，控制部使第I以及第2断续器中至少ー个断开。在这种情况下，优选在从监视部持续预定时间地输出了线圈的电压降超过第I基准值的监视结果时，控制部使第I以及第2断续器中至少ー个断开。本发明的第3观点的激光电源装置用于向激励灯供给电力，所述激励灯对固体激光介质照射激光振荡用的激励光，所述激光电源装置具有:整流电路，其对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流；电容器，其积蓄从所述整流电路输出的直流电カ；在所述整流电路和所述电容器之间串联连接的线圈以及电阻；设置在所述交流的电路中的，或者在所述整流电路和所述电容器之间与所述电阻串联连接的第I断续器；与所述电阻并联连接的第2断续器；灯驱动电路，其将所述电容器中积蓄的电能向所述激励灯侧释放，使所述激励灯中流过灯电流；监视部，其监视在所述线圈中流过的电流的随时间的变化率；以及控制部，其根据从所述监视部输出的监视结果，控制所述第I以及第2断续器的接通、断开。在上述第3观点的装置结构中，当将电容器从实质的无充电状态充电到设定电压的时候，当电容器的充电电压接近设定电压时，充电电流的电流值缓慢接近零，在线圈中流动的电流的随时间的变化率在负极性的方向上接近零，因此，监视部可以容易并且准确地检测出该状況。另外，在激励灯的点亮中灯电流急剧增大时或者交流电压急剧增大吋，由此，从整流电路向电容器流动的充电电流开始急剧増大。当这样充电电流开始急剧增大时，在线圈中流动的电流(充电电流)随时间的变化率从此前的低值一口气上升到与充电电流的增大变化率对应的值，因此，监视部可以容易并且准确地检测出该状況。控制部根据来自监视部的准确的、高精度的监视结果控制第I以及第2断续器的接通、断开，因此可以提前防止充电电流的异常増大、即突入电流的发生，并且还可以不受当前的交流电源电压的电压电平影响地，始终较好地完成电容器充电动作。在本发明的一个优选方式中，在将电容器从实质的无充电状态充电到预定电压的时候，在从监视部输出在线圈中流过的电流的变化率为正极性的监视结果、或者在线圈中流过的电流的变化率从正极性转换为负极性后也不在正方向上超过负极性的第2基准值的监视结果的期间，控制部使第I断续器保持接通，同时使第2断续器保持断开，在从监视部输出在线圈中流过的电流的变化率在正方向上超过了第2基准值的监视结果时，控制部使第2断续器接通。在另ー优选方式中，在将电容器从实质的无充电状态充电到预定电压后，在从监视部输出在线圈中流过的电流的变化率小于第I基准值的监视结果的期间，控制部使第I以及第2断续器保持接通，在从监视部输出在线圈中流过的电流的变化率超过了第I基准值的监视结果时，控制部使第I以及第2断续器中至少ー个断开。在这种情况下，在从监视部持续预定时间地输出了在线圈中流过的电流的变化率超过第I基准值的监视结果时，控制部使第I以及第2断续器中至少ー个断开。根据本发明的激光电源装置，通过上述结构以及作用，针对负载的变化或交流电源电压的变化，可以提前防止充电电流的异常増大(突入电流的发生)，提高安全性以及可靠性。另外，还可以不受当前的交流电源电压的电压电平影响地，始终较好地完成电容器充电动作。
图1是表示第I实施方式中的激光电源装置的结构的电路图。图2是用于说明在图1的激光电源装置中，将电容器从实质的无充电状态充电到设定电压时的作用的各部的波形图。图3是用于说明在图1的激光电源装置中，假定在激光加工中根据负载的变化电容器的充电电压急剧降低的情况下的作用的各部的波形图。图4是用于说明在图1的激光电源装置中，在激光加工中根据负载的变化电容器的充电电压暂时缓慢降低的情况下的作用的各部的波形图。图5是表示第2实施方式中的激光电源装置的结构的电路图。图6是用于说明在图5的激光电源装置中，将电容器从实质的无充电状态充电到设定电压时的作用的各部的波形图。图7是表示第3实施方式中的激光电源装置的结构的电路图。图8是表示一个变形例中的激光电源装置的结构的电路图。图9是表示在图8的激光电源装置中包含的开关变压器电路的结构的电路图。图10是表示现有的简易型激光电源装置的结构的电路图。符号说明10三相整流电路12电容器14充电电路16激励灯18灯驱动电路20控制部24第I断续器26 线圈28限流电阻30第2断续器32开关元件
38激光振荡部40开关控制部70监视部72A、72B、72C 电压检测线74隔离放大器76监视值发生电路78 开关80比较器82电流传感器84电流微分值测定电路
具体实施例方式以下，參照图1 图9说明本发明的优选实施方式。[实施方式I]图1表示本发明的第I实施方式中的激光电源装置的结构。该激光电源装置能够适用于固体激光装置、例如YAG激光加工装置，还能够应对高输出的激光加工。该激光电源装置作为基本结构而具备:对エ业用电频率的三相电流进行整流来变换为直流的三相整流电路10 ;积蓄来自该整流电路10的电カ或电能的电容器12 ;从整流电路10向电容器12送出充电电流I。的充电电路14 ;使电容器12中积蓄的电能放电，向激励灯16提供灯电流即驱动电流Id的灯驱动电路18 ;控制装置内的各部的动作的控制部20。三相整流电路10例如由ニ极管的三相桥电路构成，对来自三相交流电源端子[S，T，U]的エ业用电频率的三相交流进行整流来变换为直流。在三相交流电源端子[S，T，U]和三相整流电路10之间串联地插入(连接)熔丝22以及电磁式的第I断续器24。在三相整流电路10和电容器12之间，作为充电电路14而串联连接线圈26以及限流电阻28，并且与电阻28并联地连接了电磁式的第2断续器30。输出端子
与激励灯16的两端子连接。在电容器12和输出端子
图5表示本发明的第2实施方式中的激光电源装置的结构。对于具有与图1的实施方式(图1)相同的结构或功能的部分赋予相同的符号。该第2实施方式中的监视电路70具有:用于检测线圈26的电压降\的隔离放大器74 ;发生异常时停止用和充电完成用的两种监视值MVm1、-MVm2的监视值发生电路76 ;用于选择监视值MVmiCMVm2的某一方的开关78;比较隔离放大器74的输出即线圈电压降測定值MVl和通过开关78选择的监视值MVmi (-MVm2)的比较器80。在此，隔离放大器74的ー个(正极性)输入端子经由电压检测线72A连接到三相整流电路10的输出端子和线圈26之间的节点Na，另一方(负极性)输入端子经由电压检测线72B连接到电阻28以及第2断续器30和线圈26之间的节点Nb。比较器80的输出被提供给控制部20。在此，异常时停止用的监视值MVmi是正极性的设定值。比较器80在稳定动作模式下，当MVl < MVmi时发生低(L)电平的输出信号(比较结果信号)CO，当MVl > MVm时发生高⑶电平的输出信号CO。另ー方面，充电完成用的监视值-MVm2是负极性的设定值。比较器80在充电动作模式下，当MVl < -MVm2时发生低(L)电平的输出信号(比较结果信号)CO，在> -MVm2时发生高⑶电平的输出信号CO。针对图6说明在本第2实施方式的激光电源装置中，将电容器12从实质的无充电状态充电到设定电压时的作用。控制部20为了进行电容器12的充电，在停止开关元件32的开关动作的状态下，将第2断续器30保持断开状态，在时刻b将第I断续器24接通。于是，直流的充电电流Ic从三相整流电路10的输出端子经由线圈26`以及限流电阻28流入电容器12，电容器12的端子间电压即充电电压V。上升。与上述相同，充电电流I。开始流动时，其随时间的变化率最大，因此在线圈26中发生相当于三相整流电路10的输出电压的较大的值Vm的电压降\。此后，随着充电电流Ic的电流值増大，电容器12的充电电压\以及电阻28的电压降R I。(其中，R为电阻28的电阻值)増大，另ー方面，充电电流I。的变化率减小，线圈26的电压降ん减小。然后，在时刻h充电电流I。达到极大值Iep后，伴随充电电流I。的减小，电容器12的充电电压\的上升速度降低，并且，电阻28的电压降R Ic开始减小，线圈26的电压降ん变为负极性。控制部20在电容器充电动作的时候通过开关78从监视值发生电路76选择充电完成用的监视值-MVm2，提供给比较器80。比较器80将来自隔离放大器74的线圈电压降测定值与监视值-MVm2-行比较，在充电开始后立即持续输出高⑶电平的比较结果信号CO。并且，当线圈26的电压降\变为负极性、井比监视值-Vm2低吋，比较结果信号CO从此前的高⑶电平变为低(L)电平。控制部20在比较器80的输出信号CO处于高⑶电平的期间中，当然即使从高(H)电平变为低(L)电平，也保持第2断续器30以及开关元件32的断开状态。这样，随着电容器12的充电电压Vc接近设定电HVs，充电电流Ic的电流值接近零，线圈26的电压降ん在负极性的方向减小。然后，在时刻t2，当线圈26的电压降ん上升，从Vl < -Vm2变为Vl > -Vm2时(在正方向上超过-Vm2时)，比较器80的输出信号CO从此前的低(L)电平变为高⑶电平。控制部20在该定时(时刻t2)立即将第2断续器30接通，或者在(更理想)经过一定的延迟时间后的时刻セ3将第2断续器30接通。当第2断续器30接通时，线圈26和电容器12经由第2断续器30被短路，线圈26中残留的电磁能量迅速放出到电容器12中。由此，充电电流Ic瞬间増大，电容器12的充电电压V。立即达到设定电压Vs，因此，充电动作完成(时刻t4)。在本第2实施方式中，在激光加工中根据负载的变化、电容器12的充电电压V。急剧降低的情况下的作用以及电容器12的充电电压V。暂时缓慢降低时的作用与上述的第I实施方式完全相同。因此，在本第2实施方式中也不会在充电电路14中流过突入电流，保护线圈26、第2断续器30以及电容器12免于突入电流的影响。因此，可以尽量増大线圈26的电感以及电容器12的静电容量，来应对大容量、高输出的激光加工。[其它实施方式或变形例]以上，说明了本发明的较佳实施方式，但是上述的第I以及第2实施方式不限定本发明。对于本领域技术人员来说，在具体的实施方式中，在不脱离本发明的技术思想以及技术范围的情况下能够添加其它实施方式或者各种变形、变更。例如，作为第3实施方式，如图7所示，在监视部70中代替监视线圈26的电压降ん，还可以监视在线圈26中流过的电流即充电电流Ic的随时间的变化率dlc/dt (以下称为VIc) o在本实施方式中，在充电电路14的电路中安装的电流传感器82例如霍尔元件那样检测充电电流Ic的电流值(瞬时值)的情况下，设置对电流传感器82的输出信号进行微分，发生电流变化率测定值MVIc的电流微分值测定电路84。在电流传感器82例如环形线圈(toroidal coil)那样输 出充电电流I。的微分值Vlc的情况下,将电流微分值测定电路84替换为放大器即可。监视值发生电路76发生与充电电流I。的微分值对应的异常时停止用的监视值MV Vmi以及充电完成用的监视值-MV Vm2。另外，如图7所示，在激光驱动电路18中还可以通过功率反馈控制驱动激励灯16。在图示的结构例中，通过半反射镜86、光传感器88以及激光输出测定电路90测定激光LB的功率(激光输出)P』，将激光输出测定值MPw反馈到开关控制电路40，开关控制电路40进行PWM(脉冲宽度调制)方式的开关控制。另外，作为ー个变形例，如图8以及图9所示，在用于积蓄灯激励用的激光电能的第I电容器12和第2电容器15之间具备开关变压器电路92的激光电源装置中也可以应用本发明。将变换器(inverter)电路94、升压变压器95、整流电路96以及扼流线圈98级联(cascade)连接而构成该开关变压器电路92。还设置用于对构成变换器电路94的开关元件进行开关控制的控制电路(未图示)。另外，虽然省略图示，但还可以是将第I断续器24设置在充电电路14内的电路中的结构。例如还可以是与电阻28串联，与第2断续器30并联地连接第I断续器24的结构、或者在三相整流电路10的输出端子和节点Nb之间与线圈26串联地连接第I断续器24的结构。监视部70以及控制部20的结构还可以进行各种变形。例如还可以是由控制部20具有监视值发生电路76以及比较器80的功能的结构。
另外，上述实施方式的激光电源装置从三相交流电源输入了三相交流，但是本发明还可以应用于从单相交流电源输入単相交流的类型的激光电源装置。
权利要求
1.一种激光电源装置，用于向激励灯供给电力，所述激励灯对固体激光介质照射激光振荡用的激励光，所述激光电源装置的特征在于，具有: 整流电路，其对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流； 电容器，其积蓄从所述整流电路输出的直流电カ； 在所述整流电路和所述电容器之间串联连接的线圈以及电阻； 设置在所述交流的电路中的，或者在所述整流电路和所述电容器之间与所述电阻串联连接的第I断续器； 与所述电阻并联连接的第2断续器； 灯驱动电路，其将在所述电容器中积蓄的电能向所述激励灯侧释放，使所述激励灯中流过灯电流； 监视部，其监视所述线圈以及所述电阻中产生的电压降、或所述线圈以及所述第2断续器中产生的电压降；以及 控制部，其根据从所述监视部输出的监视结果，控制所述第I以及第2断续器的接通、断开。
2.根据权利要求1所述的激光电源装置，其特征在干， 在将所述电容器从实质的无充电状态充电到预定电压的时候，当从所述监视部输出了所述线圈以及所述电阻的电压降低于第2基准值的监视结果时，所述控制部使所述第2断续器接通。
3.根据权利要求1或2所述的激光电源装置，其特征在干， 在将所述电容器从实质的无充电状态充电到预定电压后，在从所述监视部输出所述线圈以及所述第2断续器的电压降小于第I基准值的监视结果的期间，所述控制部使所述第I以及第2断续器保持接通，在从所述监视部输出所述线圈以及所述第2断续器的电压降超过了所述第I基准值的监视结果时，所述控制部使所述第I以及第2断续器中至少ー个断开。
4.根据权利要求3所述的激光电源装置，其特征在干， 在从所述监视部持续预定时间地输出了所述线圈以及所述第2断续器的电压降超过所述第I基准值的监视结果时，所述控制部使所述第I以及第2断续器中至少ー个断开。
5.一种激光电源装置，用于向激励灯供给电力，所述激励灯对固体激光介质照射激光振荡用的激励光，所述激光电源装置的特征在于，具有: 整流电路，其对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流； 电容器，其积蓄从所述整流电路输出的直流电カ； 在所述整流电路和所述电容器之间串联连接的线圈以及电阻； 设置在所述交流的电路中的，或者在所述整流电路和所述电容器之间与所述电阻串联连接的第I断续器； 与所述电阻并联连接的第2断续器； 灯驱动电路，其将所述电容器中积蓄的电能向所述激励灯侧释放，使所述激励灯中流过灯电流； 监视部，其监视在所述线圈中产生的电压降；以及 控制部，其根据从所述监视部输出的监视结果，控制所述第I以及第2断续器的接通、断开。
6.根据权利要求5所述的激光电源装置，其特征在干， 在将所述电容器从实质的无充电状态充电到预定电压的时候，在从所述监视部输出所述线圈的电压降为正极性的监视结果、或者所述线圈的电压降从正极性转换为负极性后也不在正方向上超过负极性的第2基准值的监视结果的期间，所述控制部使所述第I断续器保持接通，同时使所述第2断续器保持断开，在从所述监视部输出所述线圈的电压降在正方向上超过了所述第2基准值的监视结果时，所述控制部使所述第2断续器接通。
7.根据权利要求5或6所述的激光电源装置，其特征在干， 在将所述电容器从实质的无充电状态充电到预定电压后，在从所述监视部输出所述线圈的电压降小于第I基准值的监视结果的期间，所述控制部使所述第I以及第2断续器保持接通，在从所述监视部输出了所述线圈的电压降超过了所述第I基准值的监视结果吋，所述控制部使所述第I以及第2断续器中至少ー个断开。
8.根据权利要求7所述的激光电源装置，其特征在干， 在从所述监视部持续预定时间地输出了所述线圈的电压降超过所述第I基准值的监视结果时，所述控制部使所述第I以及第2断续器中至少ー个断开。
9.一种激光电源装置，用于向激励灯供给电力，所述激励灯对固体激光介质照射激光振荡用的激励光，所述激光电源装置的 特征在于，具有: 整流电路，其对エ业用电频率的交流进行整流来变换为直流； 电容器，其积蓄从所述整流电路输出的直流电カ； 在所述整流电路和所述电容器之间串联连接的线圈以及电阻； 设置在所述交流的电路中的，或者在所述整流电路和所述电容器之间与所述电阻串联连接的第I断续器； 与所述电阻并联连接的第2断续器； 灯驱动电路，其将所述电容器中积蓄的电能向所述激励灯侧释放，使所述激励灯中流过灯电流； 监视部，其监视在所述线圈中流过的电流的随时间的变化率；以及 控制部，其根据从所述监视部输出的监视结果，控制所述第I以及第2断续器的接通、断开。
10.根据权利要求9所述的激光电源装置，其特征在干， 在将所述电容器从实质的无充电状态充电到预定电压的时候，在从所述监视部输出在所述线圈中流过的电流的变化率为正极性的监视结果、或者在所述线圈中流过的电流的变化率从正极性转换为负极性后也不在正方向上超过负极性的第2基准值的监视结果的期间，所述控制部使所述第I断续器保持接通，同时使所述第2断续器保持断开，在从所述监视部输出在所述线圈中流过的电流的变化率在正方向上超过了所述第2基准值的监视结果时，所述控制部使所述第2断续器接通。
11.根据权利要求9或10所述的激光电源装置，其特征在干， 在将所述电容器从实质的无充电状态充电到预定电压后，在从所述监视部输出在所述线圈中流过的电流的变化率小于第I基准值的监视结果的期间，所述控制部使所述第I以及第2断续器保持接通，在从所述监视部输出在所述线圈中流过的电流的变化率超过了所述第I基准值的监视结果时，所述控制部使所述第1以及第2断续器中至少ー个断开。
12.根据权利要求11所述的激光电源装置，其特征在干， 在从所述监视部持续预定时间地输出了在所述线圈中流过的电流的变化率超过所述第I基准值的监视结果时，所述控制部使所述第I以及第2断续器中至少ー个断开。
13.根据权利要求1、5、9中任意一项所述的激光电源装置，其特征在干， 所述灯驱动电路具有: 在所述线圈和所述激励灯之间连接的开关元件；以及 以比エ业用电频率高的一定频率对所述开关元件进行开关控制的开关控制部。
14.根据权利要求1、5、9中任意一项所述的激光电源装置，其特征在干， 所述灯驱动电路在所述第1以及第2断续器都为接通状态下，进行所述开关元件的开关动作，在所述第1以及第2断续器的某一个从接通状态切换为断开状态时，与之连动地停止所述开关元件的开关动作。
全文摘要
本发明提供一种激光电源装置，其针对负载的变化或交流电源电压的变化，提前防止充电电流的异常增大(突入电流的发生)，以提高安全性以及可靠性。监视电路(70)具有用于测定充电电路(14)内的线圈(26)以及电阻(28)的电压降VLR或线圈(26)以及第2断续器(30)的电压降VLS的电压检测线(72)以及隔离放大器(74)；发生异常时停止用和充电完成用的两种监视值MVM1、MVM21的监视值发生电路(76)；用于选择监视值MVM1、MVM2的某一方的开关(78)；比较来自隔离放大器(74)的线圈电压降测定值MVLR(MVLS)和监视值MVM1(MVM2)的比较器(80)。控制器(20)根据比较器(80)的输出信号(比较结果信号)CO控制第1以及第2断续器(24、30)的接通、断开。
文档编号H01S3/0915GK103094825SQ20121010517
公开日2013年5月8日 申请日期2012年4月11日 优先权日2011年11月2日
发明者日下部和人 申请人:米亚基株式会社