JP2006208740A - High voltage power supply for machine of fusion connection of optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ファイバ融着接続機に用いる高電圧電源装置に関するものである。 The present invention relates to a high voltage power supply device used for an optical fiber fusion splicer.
一般に、光ファイバ融着接続機に用いる高電圧電源装置には、昇圧用トランスと、多段倍電圧回路と、高周波コンデンサとを備えたものがあり(例えば、特許文献1参照)、従来のこの種の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置の一例を図8に示す。 In general, there is a high voltage power supply device used for an optical fiber fusion splicer including a step-up transformer, a multistage voltage doubler circuit, and a high frequency capacitor (see, for example, Patent Document 1). An example of the high-voltage power supply device for the optical fiber fusion splicer is shown in FIG.
図8に示すように、従来の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置101は、制御回路115が半導体スイッチング素子116をスイッチングさせることで得られる高周波交流電圧が1次巻線111に印加される昇圧用トランス110と、昇圧用トランス110の2次巻線112の高周波交流電圧を放電電極棒140が放電を開始する放電開始電圧まで倍圧整流する多段倍電圧回路120と、放電電極棒140の放電開始後、多段倍電圧回路120に代わって、放電開始電圧より低い所定レベルの高周波交流電圧を放電電極棒140の高圧側電極に印加する高周波コンデンサ130とを備えている。
しかしながら、上記のような従来の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置101には、つぎのような課題があった。
However, the conventional high-voltage
すなわち、従来の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置101で使用する昇圧用トランス110は、1次巻線111の中心軸C111と2次巻線112の中心軸C112とが平行に配置され、同一直線上には配置されていない。
That is, in the step-
そのため、このような昇圧用トランス110は、1次巻線111から2次巻線112へのトランスの変換効率が悪く、1次巻線111側の交流電圧を昇圧して得られる2次巻線112側の交流電圧波形が歪んでしまい、スパイクノイズが発生する。
Therefore, such a step-
すると、この昇圧用トランス110の2次巻線112側の交流電圧波形に生じるノイズが、多段倍電圧回路120や高周波を通過させる高周波コンデンサ130に当然のごとく乗ってしまうことから、放電電極棒140による放電の波形が安定しなくなる。
Then, noise generated in the AC voltage waveform on the
その結果、放電電極棒140から接続中の光ファイバに与える熱量の変動が避けられず、不安定な光ファイバの接続損失が生じることから、光ファイバ融着接続機による光ファイバの接続品質を損ない、それを向上させることができない。
As a result, fluctuations in the amount of heat applied from the
また、従来の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置101で使用する昇圧用トランス110は、2次巻線112側の交流電圧波形にスパイクノイズが発生し、このノイズが多段倍電圧回路120や高周波コンデンサ130に乗ることから、多段倍電圧回路120および高周波コンデンサ130や、昇圧用トランス110には高電圧がかかる。
Further, in the step-
一般に、沿面距離を1kV当たり1mmとれば問題ないが、多段倍電圧回路120や昇圧用トランス110の2次巻線112側は部品の密集度が大きいため、沿面距離が稼げない。
In general, there is no problem if the creepage distance is 1 mm per 1 kV, but the creepage distance cannot be increased because the multi-stage
そのため、従来の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置101の場合、高電圧がかかる部分、すなわち、昇圧用トランス110と、多段倍電圧回路120および高周波コンデンサ130とを、電気絶縁樹脂160で覆う必要がある。これにより、電気絶縁樹脂160で覆う部分(高圧モールド部分)が大きくなり、装置の小型化ができない。
Therefore, in the case of the conventional high-voltage
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、放電波形を安定させて光ファイバの接続損失を安定させることのできる光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a high-voltage power supply device for an optical fiber fusion splicer that can stabilize the discharge waveform and stabilize the connection loss of the optical fiber. With the goal.
この発明の請求項1に係る光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置は、昇圧用トランスと、多段倍電圧回路と、高周波コンデンサとを備えた光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置であって、前記昇圧用トランスとして、1次巻線の中心軸と2次巻線の中心軸とが同一直線上に配置された直線配置型トランスを使用し、前記直線配置型トランスの前記中心軸と、前記多段倍電圧回路および前記高周波コンデンサが実装された基板の回路パターン面とを平行に配置したことを特徴とするものである。 A high voltage power supply apparatus for an optical fiber fusion splicer according to claim 1 of the present invention is a high voltage power supply apparatus for an optical fiber fusion splicer comprising a step-up transformer, a multistage voltage doubler circuit, and a high frequency capacitor. The step-up transformer uses a linearly arranged transformer in which the central axis of the primary winding and the central axis of the secondary winding are arranged on the same straight line, and the central axis of the linearly arranged transformer And the circuit pattern surface of the substrate on which the multistage voltage doubler circuit and the high-frequency capacitor are mounted are arranged in parallel.
この発明の請求項2に係る光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置は、請求項1記載の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置において、前記多段倍電圧回路および前記高周波コンデンサが実装された基板を電気絶縁樹脂に埋設したことを特徴とするものである。 A high voltage power supply apparatus for an optical fiber fusion splicer according to a second aspect of the present invention is the high voltage power supply apparatus for an optical fiber fusion splicer according to the first aspect, wherein the multistage voltage doubler circuit and the high frequency capacitor are mounted. The substrate thus obtained is embedded in an electrically insulating resin.
この発明の請求項3に係る光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置は、請求項1記載の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置において、前記多段倍電圧回路および前記高周波コンデンサが実装された基板を電気絶縁樹脂に埋設し、かつ、前記直線配置型トランスは電気絶縁樹脂に埋設しないことを特徴とするものである。 A high voltage power supply apparatus for an optical fiber fusion splicer according to a third aspect of the present invention is the high voltage power supply apparatus for an optical fiber fusion splicer according to the first aspect, wherein the multistage voltage doubler circuit and the high frequency capacitor are mounted. The printed circuit board is embedded in an electrically insulating resin, and the linearly arranged transformer is not embedded in an electrically insulating resin.
この発明は以上のように、昇圧用トランスと、多段倍電圧回路と、高周波コンデンサとを備えた光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置であって、前記昇圧用トランスとして、1次巻線の中心軸と2次巻線の中心軸とが同一直線上に配置された直線配置型トランスを使用し、前記直線配置型トランスの前記中心軸と、前記多段倍電圧回路および前記高周波コンデンサが実装された基板の回路パターン面とを平行に配置した構成としたので、昇圧用トランスの変換効率を向上させることが可能で、安定した放電を得ることができ、光ファイバの接続損失が安定させることができる効果がある。 As described above, the present invention is a high voltage power supply device for an optical fiber fusion splicer including a step-up transformer, a multistage voltage doubler circuit, and a high-frequency capacitor, and the primary transformer is used as the step-up transformer. A linearly arranged transformer in which the central axis of the secondary winding and the central axis of the secondary winding are arranged on the same straight line, and the central axis of the linearly arranged transformer, the multistage voltage doubler circuit, and the high-frequency capacitor are mounted Since the circuit pattern surface of the printed circuit board is arranged in parallel, it is possible to improve the conversion efficiency of the step-up transformer, obtain a stable discharge, and stabilize the connection loss of the optical fiber. There is an effect that can.
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明による光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置の一実施形態を示す概略的ブロック図であり、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1は、昇圧用トランスとしての直線配置型トランス10と、多段倍電圧回路20と、高周波コンデンサ30とを備えている。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a high voltage power supply device for an optical fiber fusion splicer according to the present invention. The high voltage power supply device 1 for an optical fiber fusion splicer is used as a step-up transformer. The linearly arranged
この発明による光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1が使用する昇圧用トランス10は、1次巻線11の中心軸C11と2次巻線12の中心軸C12とが同一直線上に配置されたものであり、このような配置構造を有するトランスをこの明細書では直線配置型トランスと称することにする。
In the step-
直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の1次巻線11側には、制御回路15および、トランジスタやFETなどの半導体スイッチング素子16が接続され、また、2次巻線12側には、コッククロフト・ウォルトン回路のような多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が接続されている。
A
多段倍電圧回路20は、一方の入力端(高圧側入力端)21が、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12の一端(高圧側端部)13に接続され、他方の入力端(低圧側入力端)22が、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12の他端(低圧側端部)14に接続されている。
The multistage
また、多段倍電圧回路20の出力端23は、光ファイバ融着接続用の放電電極棒40の一方の電極(高圧側電極)41に接続され、放電電極棒40の他方の電極(低圧側(接地側)電極)42は接地されている。
The
高周波コンデンサ30は、多段倍電圧回路20の高圧側入力端21が接続される直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12の高圧側端部13と、多段倍電圧回路20の出力端23との間に、多段倍電圧回路20と並列に接続されている。
The high-
さらに、放電電極棒40の低圧側(接地側)電極42と、多段倍電圧回路20の低圧側入力端22が接続される直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12の低圧側端部14との間に、電流検出回路50が接続されている。
Furthermore, the low voltage of the
電源は、DC電源(バッテリ)か、AC電源(ACアダプタ)のどちらでも利用可能である。 The power source can be either a DC power source (battery) or an AC power source (AC adapter).
DC電源(バッテリ)の場合は、DC電源(バッテリ)から供給されるDC電力を、制御回路15のパルス信号により半導体スイッチング素子16をON/OFFさせることで高周波交流電力に変換し、この高周波交流電力を直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の1次巻線11に印加する。
In the case of a DC power source (battery), the DC power supplied from the DC power source (battery) is converted into high frequency AC power by turning on / off the
AC電源の場合は、AC電源から供給されるAC電力を、整流部で整流してDC電力に変換(ACアダプタ)したのち、制御回路15のパルス信号により半導体スイッチング素子16をON/OFFさせることで高周波交流電力に変換し、この高周波交流電力を直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の1次巻線11に印加する。
In the case of an AC power supply, AC power supplied from the AC power supply is rectified by a rectifier and converted into DC power (AC adapter), and then the
直線配置型トランス(昇圧用トランス)10は、1次巻線11に印加された高周波交流電圧を昇圧して、2次巻線12から多段倍電圧回路20(放電電極棒40の放電開始後は高周波コンデンサ30)に適用するものである。
The linearly arranged transformer (boosting transformer) 10 boosts the high-frequency AC voltage applied to the
多段倍電圧回路20は、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12の高周波交流電圧を放電電極棒40が放電を開始する放電開始電圧まで倍圧整流するものであり、そのため、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の昇圧レベルは、放電電極棒40が必要とする放電開始電圧に比べて充分小さく設定することができる。
The multi-stage
高周波コンデンサ30は、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10への電源投入後、多段倍電圧回路20が、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12の高周波交流電圧を放電開始電圧まで倍圧整流して放電電極棒40が放電を開始したとき、それまで放電電極棒40の高圧側電極41に出力電圧を印加していた多段倍電圧回路20に代わって、放電開始電圧より低い所定レベルの高周波交流電圧を放電電極棒40の高圧側電極41に印加するものである。
In the
そして、電流検出回路50は、放電電極棒40が放電を開始したのち、放電電極棒40に流れる放電電流(すなわち光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1による光ファイバ融着接続用の放電電流)を検知して、図示しない光ファイバ融着接続機の制御回路に検知信号を送り、この検知信号により接続中の光ファイバの発熱状況を観察することで、光ファイバ融着接続機が放電パワーを制御できるように構成されている。
The
図2は、上記の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1の装置基板5の基板平面(回路パターン面)を紙面と平行に設定し、この装置基板5に実装された直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の平面図を示すとともに、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の平面図を概略的に示したものである。
FIG. 2 shows a linearly arranged transformer mounted on the
図3は、図2の実装状態について視点を90°変えて、装置基板5の基板平面(回路パターン面)を紙面と垂直に設定し、この装置基板5に実装された直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の側面図を示すとともに、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の平面図を概略的に示したものである。
3 changes the viewpoint of the mounting state of FIG. 2 by 90 °, sets the substrate plane (circuit pattern surface) of the
この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1が昇圧用トランスとして使用する直線配置型トランス(昇圧用トランス)10は、1次巻線11の中心軸C11と2次巻線12の中心軸C12とが同一直線上に配置されているため、例えば両中心軸が平行に配置されているものに比べて、1次巻線11から2次巻線12へのトランスの変換効率が良い。 The linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 used as the step-up transformer by the high-voltage power supply device 1 for the optical fiber fusion splicer 1 includes a central axis C11 of the primary winding 11 and a central axis of the secondary winding 12. Since C12 and C12 are arranged on the same straight line, for example, the conversion efficiency of the transformer from the primary winding 11 to the secondary winding 12 is better than that in which both central axes are arranged in parallel.
そのため、1次巻線11側の交流電圧を昇圧して得られる2次巻線12側の交流電圧波形の歪みが少なく、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の2次巻線12側から出力されるノイズはあっても僅かである。 Therefore, there is little distortion of the AC voltage waveform on the secondary winding 12 side obtained by boosting the AC voltage on the primary winding 11 side, and from the secondary winding 12 side of the linearly arranged transformer (boost transformer) 10. There is little noise output.
すなわち、例えば図8に示す従来の昇圧用トランス110のように、1次巻線111の中心軸C111と2次巻線112の中心軸C112とが平行に配置されている(平行配置型)場合は、2次巻線112側の交流電圧波形が歪んでしまい、ノイズが発生するため、放電電極棒140の放電波形は図4(b)に示すように歪んでしまう。
That is, for example, when the central axis C111 of the primary winding 111 and the central axis C112 of the secondary winding 112 are arranged in parallel (parallel arrangement type) as in the conventional step-up
これに対し、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1が昇圧用トランスとして使用する直線配置型トランス(昇圧用トランス)10では、1次巻線11の中心軸と2次巻線12の中心軸とが同一直線上に配置されているため、2次巻線12側の交流電圧波形がほとんど歪まず、ノイズは実質的にないか、あっても僅かであるため、放電電極棒40の放電波形は図4(a)に示すようにほぼ理想に近い波形となる。 On the other hand, in the linearly arranged transformer (boosting transformer) 10 used as the boosting transformer by the high-voltage power supply device 1 for the optical fiber fusion splicer 1, the central axis and the secondary winding 12 of the primary winding 11 are used. Since the center voltage axis is arranged on the same straight line, the AC voltage waveform on the secondary winding 12 side is hardly distorted and there is substantially no noise or little noise. As shown in FIG. 4A, the discharge waveform is almost ideal.
これに加えて、図3に示すように、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の中心軸(すなわち、同一直線上に配置された1次巻線11の中心軸と2次巻線12の中心軸)C10と、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の基板平面(回路パターン面P25)とが平行に配置されているため、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から出力されるノイズが、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30に乗る可能性がきわめて少ない。
In addition to this, as shown in FIG. 3, the central axis of the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 (that is, the central axis of the primary winding 11 and the secondary winding 12 arranged on the same straight line). Since the central axis C10 and the substrate plane (circuit pattern plane P25) of the mounting
すなわち、例えば、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の中心軸C10と、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の基板平面(回路パターン面P25)とを直交して配置すると、図5(b)に示すように、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10内部で発生する磁界の向きBと、多段倍電圧回路20の回路パターンの向き(回路パターン面P25)とが直交することになる。
That is, for example, the central axis C10 of the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 and the substrate plane (circuit pattern plane P25) of the mounting
この場合は、多段倍電圧回路20が、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から外部へ発生する磁界から影響を受ける電流の向きIと、多段倍電圧回路20の回路パターンの向き(回路パターン面P25)とが平行になり、多段倍電圧回路20は、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の発生する磁界から影響を受けることになる。
In this case, the multi-stage
これにより、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から出力されるノイズが、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30に乗りやすく、それを避けることができない。
As a result, noise output from the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 can easily get on the multistage
これに対し、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の中心軸C10と、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の基板平面(回路パターン面P25)とを平行に配置すると、図5(a)に示すように、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10内部で発生する磁界の向きBと、多段倍電圧回路20の回路パターンの向き(回路パターン面P25)とが平行になる。
On the other hand, the central axis C10 of the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 and the substrate plane (circuit pattern plane P25) of the mounting
この場合は、多段倍電圧回路20が、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から外部へ発生する磁界から影響を受ける電流の向きIと、多段倍電圧回路20の回路パターンの向き(回路パターン面P25)とがほぼ直交することになり、多段倍電圧回路20は、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の発生する磁界から実質的に影響を受けないで済む。
In this case, the multi-stage
これにより、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から出力されるノイズが、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30に乗る可能性を、効果的に低減することができる。
Thereby, the possibility that the noise output from the linearly arranged transformer (boost transformer) 10 gets on the multistage
図6は、上記の光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1の電気絶縁樹脂による埋設構造を示す概略的平面図、図7は概略的側面図であり、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1では、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10、多段倍電圧回路20、高周波コンデンサ30のうち、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30だけを電気絶縁樹脂60に埋設してある。
FIG. 6 is a schematic plan view showing a buried structure of the above-described high voltage power supply device 1 for an optical fiber fusion splicer using an electrically insulating resin, and FIG. 7 is a schematic side view thereof. In the high voltage power supply device 1, only the multistage
すなわち、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1は、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25を電気絶縁樹脂60に埋設するとともに、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10については、電気絶縁樹脂60に埋設しないで露出した構造にしてある。
In other words, the high-voltage power supply device 1 for the optical fiber fusion splicer 1 embeds the mounting
上記したように、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1の場合は、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の1次巻線11の中心軸C11と2次巻線12の中心軸C12とが同一直線上に配置されているため、2次巻線12側から出力されるノイズはあっても僅かである。 As described above, in the case of the high-voltage power supply device 1 for the optical fiber fusion splicer, the center axis C11 of the primary winding 11 and the center of the secondary winding 12 of the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 are used. Since the axis C12 is arranged on the same straight line, there is little noise output from the secondary winding 12 side.
とくに、スパイクノイズのような極端な高電圧を示すノイズが発生する危険性は小さいから、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10は電気絶縁樹脂60に埋設しないで露出した状態で実用上問題がない。
In particular, since there is little risk of occurrence of extremely high voltage noise such as spike noise, the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 has a practical problem when exposed without being embedded in the electrical insulating
これにより、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10を除き、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30だけを電気絶縁樹脂60で覆えばよいから、電気絶縁樹脂60で覆う部分(高圧モールド部分)が小さくなり、装置の小型化が可能になり、併せてコスト削減も図ることができる。
Thus, since only the multistage
また、上記したように、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1の場合は、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の中心軸C10と、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の基板平面(回路パターン面P25)とが平行に配置されているため、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から出力されるノイズが、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30に乗る可能性がきわめて少ない。
Further, as described above, in the case of the high-voltage power supply device 1 for the optical fiber fusion splicer, the central axis C10 of the linearly arranged transformer (boost transformer) 10, the multistage
そのため、電気絶縁樹脂60で覆う多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30についても、回路本来の電圧レベルを超えて重畳されるノイズの高電圧を考慮して、電気絶縁樹脂60で覆う高圧モールド部分の厚さを過剰に厚くする必要がなくなり、回路本来の電圧レベルから保護する妥当な厚さの電気絶縁樹脂60で覆うことが可能となる。
Therefore, the multi-stage
これにより、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25を電気絶縁樹脂60に埋設した高圧モールド部分の大きさそのものを、比較的小さくすることができ、これによっても装置の一層の小型化を図ることが期待でき、コスト削減も期待できる。
As a result, the size of the high-voltage mold portion in which the mounting
次に、上記のように構成された光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1の作用について説明する。 Next, the operation of the high-voltage power supply device 1 for an optical fiber fusion splicer configured as described above will be described.
まず、DC電源(バッテリ)のDC電力または、AC電源(ACアダプタ)のAC−DC変換電力を制御回路15のパルス信号により半導体スイッチング素子16をON/OFFさせることで高周波交流電力に変換して、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の1次巻線11に印加する。
First, DC power of a DC power source (battery) or AC-DC conversion power of an AC power source (AC adapter) is converted to high frequency AC power by turning on / off the
すると、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10が、1次巻線11に印加された高周波交流電圧を昇圧して、2次巻線12から多段倍電圧回路20に適用する。これを受けて多段倍電圧回路20が、出力端23の電圧をつぎつぎに上げていき、この出力端23の電圧が、放電電極棒40の高圧側電極41に印加される。
Then, the linearly arranged transformer (boosting transformer) 10 boosts the high-frequency AC voltage applied to the primary winding 11 and applies it from the secondary winding 12 to the multistage
放電電極棒40の高圧側電極41と低圧側(接地側)電極42間の空気の絶縁を破る放電が起きるまでは多段倍電圧回路20により電圧をさらに上げていき、放電電極棒40の電極41,42間に放電が発生したら、多段倍電圧回路20から高周波コンデンサ30に切り替わることで、放電電極棒40の高圧側電極41に印加される電圧が、放電開始電圧より低い所定レベルの高周波交流電圧に移行する。
The voltage is further increased by the multistage
そして、この移行後の所定レベルの高周波交流電圧によって放電電極棒40の高圧側電極41と低圧側(接地側)電極42間に安定した放電が継続され、この安定した放電を用いて光ファイバの融着接続を行う。 Then, a stable discharge is continued between the high-voltage side electrode 41 and the low-voltage side (ground side) electrode 42 of the discharge electrode bar 40 by the high-frequency AC voltage of a predetermined level after this transition, and the optical fiber is used by using this stable discharge. Make a fusion splice.
上記したように、この光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置1は、1次巻線11の中心軸C11と2次巻線12の中心軸C12とが同一直線上に配置された直線配置型トランス(昇圧用トランス)10を使用するため、トランスの変換効率が良く、2次巻線12側の交流電圧波形の歪みが少なく、2次巻線12側から出力されるノイズはあっても僅かである。 As described above, the high-voltage power supply device 1 for the optical fiber fusion splicer has a linear arrangement in which the central axis C11 of the primary winding 11 and the central axis C12 of the secondary winding 12 are arranged on the same straight line. Since the transformer (a step-up transformer) 10 is used, the conversion efficiency of the transformer is good, the distortion of the AC voltage waveform on the secondary winding 12 side is small, and there is noise output from the secondary winding 12 side. There are few.
これに加えて、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10の中心軸C10と、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30が実装された実装基板25の回路パターン面P25とが平行に配置されているため、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10から出力されるノイズが、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30に乗る可能性がきわめて少ない。
In addition, the central axis C10 of the linearly arranged transformer (step-up transformer) 10 and the circuit pattern surface P25 of the mounting
これにより、放電電極棒40の電極41,42間の放電波形を安定させることができ、放電電極棒40から接続中の光ファイバに与える熱量を安定させ、光ファイバの接続損失を安定させて、光ファイバ融着接続機による光ファイバの接続品質を向上させることができる。 Thereby, the discharge waveform between the electrodes 41 and 42 of the discharge electrode rod 40 can be stabilized, the amount of heat given from the discharge electrode rod 40 to the optical fiber being connected is stabilized, and the connection loss of the optical fiber is stabilized, The connection quality of the optical fiber by the optical fiber fusion splicer can be improved.
なお、上記の実施形態では、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30を電気絶縁樹脂60に埋設し、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10は電気絶縁樹脂60に埋設しないで露出した構造にしたが、この発明はこれに限定しない。
In the above embodiment, the multistage
すなわち、多段倍電圧回路20および高周波コンデンサ30を電気絶縁樹脂60に埋設するだけでなく、きわめて高い安全性の確保を図る狙いがあるなどの必要に応じて、直線配置型トランス(昇圧用トランス)10も電気絶縁樹脂60に埋設することが可能である。
That is, not only the multi-stage
1 光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置
5 装置基板
10 直線配置型トランス(昇圧用トランス)
11 1次巻線
12 2次巻線
13 高圧側端部
14 低圧側端部
15 制御回路
16 半導体スイッチング素子
20 多段倍電圧回路
21 高圧側入力端
22 低圧側入力端
23 出力端
25 実装基板
30 高周波コンデンサ
40 放電電極棒
41 高圧側電極
42 低圧側(接地側)電極
50 電流検出回路
60 電気絶縁樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High voltage power supply device for optical
11 Primary winding 12 Secondary winding 13 High voltage side end 14 Low voltage side end 15
Claims (3)
前記昇圧用トランスとして、1次巻線の中心軸と2次巻線の中心軸とが同一直線上に配置された直線配置型トランスを使用し、
前記直線配置型トランスの前記中心軸と、前記多段倍電圧回路および前記高周波コンデンサが実装された基板の回路パターン面とを平行に配置した
ことを特徴とする光ファイバ融着接続機用高電圧電源装置。 A high-voltage power supply device for an optical fiber fusion splicer comprising a step-up transformer, a multistage voltage doubler circuit, and a high-frequency capacitor,
As the step-up transformer, a linearly arranged transformer in which the central axis of the primary winding and the central axis of the secondary winding are arranged on the same straight line is used.
A high voltage power supply for an optical fiber fusion splicer, wherein the central axis of the linearly arranged transformer and a circuit pattern surface of a substrate on which the multistage voltage doubler circuit and the high frequency capacitor are mounted are arranged in parallel. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005020528A JP2006208740A (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | High voltage power supply for machine of fusion connection of optical fiber |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021152611A (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | 古河電気工業株式会社 | Welder |
-
2005
- 2005-01-28 JP JP2005020528A patent/JP2006208740A/en active Pending
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