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TW202231391A - 電源裝置 - Google Patents

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TW202231391A
TW202231391A TW111105105A TW111105105A TW202231391A TW 202231391 A TW202231391 A TW 202231391A TW 111105105 A TW111105105 A TW 111105105A TW 111105105 A TW111105105 A TW 111105105A TW 202231391 A TW202231391 A TW 202231391A
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TW
Taiwan
Prior art keywords
power supply
control circuit
frame body
frequency
voltage
Prior art date
Application number
TW111105105A
Other languages
English (en)
Inventor
田坂泰久
山口英正
Original Assignee
日商住友重機械工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商住友重機械工業股份有限公司 filed Critical 日商住友重機械工業股份有限公司
Publication of TW202231391A publication Critical patent/TW202231391A/zh

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1305Feedback control systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses

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Abstract

[課題]本發明係有關一種雷射光源裝置的電源裝置,其目的之一為提供一種能夠降低共模電流對控制電路的影響之電源裝置。 [解決手段]一種電源裝置(20),具有向雷射振盪器(110)供給叢發狀的高頻電壓(Vr)之高頻電源(300);該電源裝置具備:控制電路(140),其係控制高頻電源(300);控制電源(260),其係向控制電路(140)供給電力;金屬製的第2框體(224),其係收納控制電路(140)及控制電源(260);以及金屬製的第1框體(222),其係收納第2框體(224)及高頻電源(300)。第2框體(224)與第1框體(222)絕緣,並且與第1框體(222)分離。

Description

電源裝置
本發明有關電源裝置。
向雷射光源裝置供給高頻電壓之電源裝置是廣為人知的。本申請人在專利文獻1中揭示了一種電源裝置。該電源裝置向雷射振盪器供給叢發(burst)狀的高頻電壓。該電源裝置具備雷射控制裝置,該雷射控制裝置依據將檢測雷射振盪器的脈衝雷射之光檢測器的檢測訊號進行平滑化而得之訊號來調節電源裝置的狀態。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2019-192714號專利公報
[發明欲解決之課題]
本發明人等對雷射光源裝置的電源裝置進行探討之結果,發現了以下問題。
在雷射光源裝置的電源裝置中,在向成為負載之雷射振盪器供給叢發狀的高頻電壓時,在光源裝置中產生共模電流。該共模電流經由雜散電容和機架接地傳遞至電源裝置。若共模電流在電源裝置的控制電路中流動,則有可能會成為控制電路的錯誤動作、故障的原因。
本發明係鑑於這樣的課題而為之創作,為有關一種雷射光源裝置的電源裝置,其目的之一為提供一種能夠降低共模電流對控制電路的影響之電源裝置。 [解決課題之手段]
為了解決上述問題,本發明的一種樣態的電源裝置具有向雷射振盪器供給叢發狀的高頻電壓之高頻電源,該電源裝置具備:控制電路,其係控制高頻電源;控制電源,其係向控制電路供給電力;金屬製的第2框體,其係收納控制電路及控制電源;以及金屬製的第1框體,其係收納第2框體及高頻電源。第2框體與第1框體絕緣,並且與第1框體分離。
另外,上述構成要素的任意組合或將本發明的構成要素或表述在方法、系統等之間相互替換而得者亦作為本發明的樣態而有效。 [發明效果]
依據本發明,能夠提供一種能夠降低共模電流對控制電路的影響之電源裝置。
以下,參閱各圖式,依據較佳的實施方式來對本發明進行說明。在實施方式及變形例中,對相同或等同的構成要素、構件標註相同的符號,且適當省略重複說明。又,為了便於理解,各圖式中的構件的尺寸適當地放大、縮小而示出。又,各圖式中省略實施方式的說明中不重要的構件的一部分而示出。
又,對於具有共通點之各構成要素,在名稱的開頭標註為“第1、第2”等而與其他進行區分,在統稱時省略該等。又,包括第1、第2等序數之專業用語用於說明各種構成要素,但該專業用語僅以將一個構成要素與其他構成要素區分之目的使用,並非藉由該專業用語來限定構成要素。又,有時為了區分構成要素彼此,在符號的末尾標註「A、B」等,不區分而統稱時,則省略該等字樣。
[第1實施方式] 參閱圖1,對本發明的第1實施方式之電源裝置20進行說明。圖1為具備本實施方式的電源裝置20之雷射加工系統100的方塊圖。雷射加工系統100能夠用作產業用加工工具。電源裝置20將高頻電壓Vr供給至光源裝置10。光源裝置10包括被高頻電壓Vr激勵而產生脈衝雷射Lp之雷射振盪器110(例如,CO 2雷射器),將脈衝雷射Lp供給至雷射加工機90。雷射加工機90將所供給之脈衝雷射Lp經由規定的光學系統照射到對象物上而進行打孔等加工。
電源裝置20的第1框體222的機架接地(以下,稱為“FG”)、光源裝置10的框體122的FG及雷射加工機90的框體922的FG通過接地線22共通連接。接地線22例如接地。
電源裝置20包括整流器250、充電電源200、高頻電源300、控制電源260及控制電路140。整流器250對所接收之三相交流電壓Vc進行整流而生成整流電壓Vp。充電電源200將整流電壓Vp轉換為直流電壓Vd。高頻電源300將直流電壓Vd轉換為高頻電壓Vr而供給至光源裝置10。控制電源260對交流電壓Vc進行整流/平滑化而生成直流電壓Vg(例如,5V),並供給至控制電路140。控制電路140在直流電壓Vg下進行動作,向充電電源200及高頻電源300供給用以控制時序、等級等之控制訊號。
光源裝置10具有雷射振盪器110的一對放電電極11和檢測從雷射振盪器110輸出之雷射的強度之光檢測器180。光檢測器180例如為光電二極體(PD:Photo Diode)。光檢測器180的基極電位側線與框體122的FG連接。光檢測器180的訊號線12與控制電路140連接,將光檢測器180的檢測訊號供給至控制電路140。
高頻電源300以高頻切換驅動切換元件(未圖示)以產生雷射產生用高頻電壓Vr,並供給至成為負載之光源裝置10的雷射振盪器110的放電電極11。
在以高頻切換切換元件之情形下,依據切換元件的動作,在雷射振盪器110的放電電極11與框體122之間重複施加高電壓。在高頻區域中,雷射振盪器110的放電電極11與光源裝置的框體122之間的寄生電容Cf的阻抗下降,因此從雷射振盪器110的放電電極11經由寄生電容Cf流向框體122之共模電流icom變大。
在此,參閱圖6、圖7對比較例的電源裝置20B進行說明。圖6為具備比較例的電源裝置20B之雷射加工系統100B的方塊圖。該比較例為發明人等在開發本發明的電源裝置20之過程中為了比較而進行了探討者。比較例的光源裝置10和雷射加工機90的結構與本實施方式的電源裝置20相同。比較例的電源裝置20B與本實施方式的電源裝置20在控制電路140的基極電位側線與第1框體222的FG連接並且電性連結之點上不同,其他結構相同。
圖7為表示電源裝置20B之側視剖面圖。電源裝置20B的第1框體222具有:角筒狀的側板部22a,其係對長方體空間22h的側面進行劃分;平板狀的底板部22b,其係封住側板部22a的底部;以及平板狀的上蓋部22c,其係封住側板部22a的頂棚部。側板部22a、底板部22b及上蓋部22c設為共通電位。在第1框體222收納有控制電源260、控制電路140、整流器250、充電電源200及高頻電源300作為主電路,控制電源260、控制電路140、整流器250、充電電源200及高頻電源300的基極電位側線與第1框體222的FG連接。
在比較例中,控制電路140通過第1框體222及接地線22與光源裝置的框體122電性連接,因此從雷射振盪器110流向框體122之共模電流icom通過接地線22及訊號線12流入控制電路140。若這樣的共模電流icom在控制電路140中流動,則有可能會成為控制電路140的錯誤動作、故障的原因。
基於比較例的說明,對本發明的電源裝置20進行說明。圖2為表示本實施方式的電源裝置20之側視剖面圖。本實施方式的電源裝置20具有第2框體224以降低共模電流icom的影響,該第2框體224收納控制電源260和控制電路140,並且與第1框體222絕緣。又,控制電路140中,其基極電位側線不與第1框體222的FG連接,而連接到與第1框體222絕緣之第2框體224。
對第1框體222進行說明。第1框體222為金屬製盒狀的外殼。第1框體222具有:角筒狀的側板部22a,其係對上下排列之下空間22j及上空間22k的側面進行劃分;平板狀的底板部22b,其係封住側板部22a的底部;平板狀的頂棚部22d,其係封住側板部22a的頂棚部;以及平板狀的分隔壁部22e,其係將下空間22j與上空間22k隔開。在下空間22j收納第2框體224,在第2框體224收納控制電源260和控制電路140。在上空間22k收納整流器250、充電電源200及高頻電源300。
第2框體224為金屬製盒狀的外殼。第2框體224具有:角筒狀的側板部24a,其係對空間24m的側面進行劃分;以及平板狀的底板部24b,其係封住側板部24a的底部。側板部24a從側板部22a經由絕緣構件24p以分開規定的距離而浮起之狀態支撐於內側。底板部24b從底板部22b經由絕緣構件24p以分開規定的距離而浮起之狀態支撐於上側。藉由該結構,第2框體224與第1框體222電性絕緣。
若基於絕緣構件24p之分離距離小,則經由該等之間的靜電容量而共模電流icom有可能會洩漏到控制電路140。因此,該分離距離設定成洩漏到控制電路140之共模電流icom為所期望等級以下。暗示有在基於絕緣構件24p之分離距離為5mm以上時可獲得所期望的性能。在本實施方式中,基於絕緣構件24p之分離距離設定為20mm~30mm作為一例。
藉由該結構,在本實施方式的電源裝置20中,控制電路140的基極電位側線與第1框體222之間的阻抗變高,因此能夠限定由高頻電源300及光源裝置10的高頻驅動產生之共模電流icom迂迴進入之路徑。其結果,能夠降低共模電流icom對控制電路140的影響。又,第2框體224可以通過訊號線12與光源裝置的框體122的FG電性接地。若藉由第1框體222和第2框體224絕緣,則不會形成通過接地線22、訊號線12穿過第1框體222、第2框體224、框體122之迴路,因此能夠減少共模電流icom迂迴進入控制電路140之量。
接著,參閱圖3、圖4,對雷射加工系統100的動作進行說明。圖3為雷射加工系統100的動作說明用方塊圖。圖4為雷射加工系統100的動作波形圖。
參閱圖3,對雷射加工機90進行說明。雷射加工機90對對象物902照射脈衝雷射束904,對對象物902進行加工。對象物902的種類並無特別限定,並且加工的種類亦例示有打孔(鑽孔)、切斷等,但並不限定於此。
雷射加工機90具備光學系統910、加工機控制裝置920、載臺930。對象物902載置於載台930上,並根據需要進行固定。
加工機控制裝置920集中控制雷射加工系統100。具體而言,加工機控制裝置920向電源裝置20輸出時序訊號S1及指定脈衝雷射束的強度之強度指令S2。又,加工機控制裝置920依據敘述加工處理之資料(recipe:配方)生成用以控制載臺930之位置控制訊號S3。
載臺930依據來自加工機控制裝置920之位置控制訊號S3來對對象物902進行定位,並相對掃描對象物902和脈衝雷射束904的照射位置。載臺930可以為單軸、雙軸(XY)或三軸(XYZ)。
高頻電源300及雷射振盪器110以加工機控制裝置920的時序訊號S1為觸發而振盪,產生脈衝雷射Lp。時序訊號S1為取高位準、或低位準兩個值之脈衝訊號,例如高位準的區間成為發光區間,低位準的區間成為停止區間。脈衝雷射Lp的發光區間中的強度依據強度指令S2來設定。光學系統910將基於脈衝雷射Lp之脈衝雷射束904照射到對象物902。光學系統910的構成並無特別限定,能夠包括用於將射束導入到對象物902的反射鏡組、用於射束整形的透鏡或孔徑等。
參閱圖3,對光源裝置10進行說明。光源裝置10具備雷射振盪器110和光檢測器180。雷射振盪器110具備一對放電電極、形成雷射共振器之一對反射鏡等。
從雷射振盪器110輸出之脈衝雷射Lp的一部分藉由分束镜等而分歧輸入到光檢測器180。光檢測器180檢測脈衝雷射Lp的強度,並將第1檢測訊號Vs1供給至控制電路140。光檢測器180具有能夠檢測各脈衝的強度之程度的高速響應性是重要的,因此使用量子型檢測元件而非熱型檢測元件為較佳。光檢測器180所輸出之第1檢測訊號Vs1成為與脈衝雷射Lp的波形相對應之脈衝狀的訊號。
參閱圖3,對電源裝置20進行說明。電源裝置20生成高頻電壓Vr,並施加到雷射振盪器110的一對放電電極。關於高頻電壓Vr的頻率(稱為同步頻率),依據雷射振盪器110的一對放電電極的靜電容量和隨附於其之電感的共振頻率來規定。
參閱圖3,對充電電源200進行說明。充電電源200接收整流電壓Vp,並基於其生成直流電壓Vd。例如,從控制電路140向充電電源200輸入指示直流電壓Vd的目標等級之電壓指令S5。電壓指令S5可以為表示直流電壓Vd的目標值之類比基準電壓Ve,亦可以為表示基準電壓Ve之數位值。充電電源200將直流電壓Vd的電壓級別穩定為基準電壓Ve。
參閱圖3,對高頻電源300進行說明。高頻電源300接收直流電壓Vd,並將其轉換為交流的高頻電壓Vr。高頻電源300可以包括:逆變器,將直流電壓Vd轉換為交流電壓;及變壓器,對逆變器的輸出進行升壓。高頻電壓Vr的振幅與直流電壓Vd成正比,因此脈衝雷射Lp的有效強度能夠依據電壓指令S5(基準電壓Ve)來控制。
參閱圖3,對控制電路140進行說明。從加工機控制裝置920向控制電路140輸入時序訊號S1及強度指令S2。控制電路140在時序訊號S1為高位準期間,向電源裝置20的逆變器供給同步頻率的激勵訊號S4。藉此,從電源裝置20向雷射振盪器110供給叢發狀的高頻電壓Vr,雷射振盪器110依據時序訊號S1來交替地重複進行振盪和停止。典型而言,時序訊號S1的重複頻率為1kHz~10kHz左右,脈衝寬度(亦即,雷射的激勵時間)為數十μs的量級。
控制電路140依據強度指令S2來生成基準電壓Ve。藉此,依據強度指令S2來控制高頻電壓Vr的振幅、或是脈衝雷射Lp的強度。
接著,對光源裝置10的基本動作進行說明。圖4為光源裝置10的動作波形圖。在圖4中從上依序示出時序訊號S1、激勵訊號S4、高頻電壓Vr、在雷射振盪器110的放電電極中流動之放電電流Id、脈衝雷射Lp的強度。尚且,在本說明書中參閱之波形圖或時序圖的縱軸及橫軸係為了容易理解而適當放大、縮小者,又,所示之各波形亦為了容易理解而簡略化或者誇張或強調。
若在時刻t0時序訊號S1變為高位準,則生成具有同步頻率之激勵訊號S4。藉由依據激勵訊號S4來切換高頻電源300,可將高頻電壓Vr供給至雷射振盪器110。若對雷射振盪器110的放電電極施加高頻電壓Vr,則發生放電,放電電流Id開始流動。激勵訊號S4在時序訊號S1變為高位準之導通時間(激勵時間)Ton期間持續。
在放電開始之後,經過一定延遲時間之後的時刻t1,脈衝雷射Lp的強度增加。雷射脈衝的波形取決於雷射振盪器的特性。在該例子中,上升之後立即顯現大峰值,其後,平坦部分持續。
若在時刻t2時序訊號S1變為低位準,則激勵訊號S4停止,高頻電壓Vr亦停止。如此,放電逐漸變弱,既而消失。脈衝雷射Lp的強度亦在時刻t2以後逐漸衰減。光源裝置10藉由重複進行該動作而生成脈衝雷射Lp。
返回到圖3,對控制電路140的基本動作進行說明。控制電路140接收從光檢測器180供給之第1檢測訊號Vs1。控制電路140依據第1檢測訊號Vs1來將脈衝雷射Lp的強度(及能量)進行穩定化,並降低溫度、氣體劣化等的影響。控制電路140包括將脈衝狀的第1檢測訊號Vs1進行平滑化之平滑化電路142,依據經平滑化之第2檢測訊號Vs2來調節電源裝置20的狀態(動作參數)。平滑化電路142能夠由類比或數位的低通濾波器構成。關於低通濾波器的時間常數(亦即,截止頻率),只要依據設想之時序訊號S1的重複頻率來確定即可,例如,低通濾波器的時間常數設定為1~20ms左右。例如,在時序訊號S1的頻率為1kHz~10kHz的情形下,將低通濾波器的時間常數設為5ms時,時間常數成為時序訊號S1的周期的5~50倍。平滑化電路142所生成之第2檢測訊號Vs2能夠掌握為表示第1檢測訊號Vs1的若干個連續之脈衝的有效強度的平均者。
控制電路140包括補正部144,該補正部144藉由回饋控制校正電源裝置20的動作參數,以使依據第2檢測訊號Vs2獲得之雷射的有效強度的檢測值與其目標值一致。有效強度的目標值依據強度指令S2來生成。在本實施方式中,校正對象的動作參數為高頻電壓Vr的振幅,亦即,控制電路140校正直流電壓Vd。
在即將成為雷射振盪器110的發光期間之前,直流電壓Vd穩定為目標電壓Ve。依據時序訊號S1而雷射振盪器110振盪,生成表示脈衝雷射Lp的強度之第1檢測訊號Vs1。
第1檢測訊號Vs1在平滑化電路142中被平滑化,從而生成第2檢測訊號Vs2。在該例子中,第2檢測訊號Vs2按每個週期在發光之後立即藉由A/D轉換器轉換為數位值。依據該數位值與其目標值的誤差來生成校正量。
參閱圖3,對充電電源200進行說明。充電電源200具備電容器組202、充電電路210及充電控制器230。充電電源200與高頻電源300之間藉由DC鏈204連接。電容器組202與DC鏈204連接。
雷射的照射結束之後,電容器組202放電,直流電壓Vd下降。充電電路210向電容器組202供給充電電流Ic而使直流電壓Vd恢復,直至下一次照射為止。充電控制器230控制基於充電電路210之充電動作,以使DC鏈204的直流電壓Vd接近與電壓指令S5相對應之目標電壓Ve。例如,充電控制器230可以依據電壓指令S5來控制充電電路210的充電時間及充電次數中的至少一方。
充電電路210能夠由切換轉換器(例如,降壓DC/DC轉換器)構成。充電控制器230可以藉由先前的主充電和其後續的副充電來對電容器組202進行充電。
在主充電中,生成具有與電壓指令S5相對應之脈衝寬度之單發脈衝,將充電電路210切換一次,以粗精度進行充電。藉此,向電容器組202供給大的充電電流,直流電壓Vd恢復到大致接近基準電壓Ve之電壓級別。接著,轉移到副充電,將DC/DC轉換器切換數次,以使直流電壓Vd與基準電壓Ve一致。
高頻電源300具備升壓變壓器302及逆變器310。升壓變壓器302的二次繞組W2與雷射振盪器110的放電電極連接。逆變器310例如包括全橋電路等。向逆變器310的電源端子供給直流電壓Vd。逆變器310依據激勵訊號S4來進行切換動作,對升壓變壓器302的一次繞組W1施加交流電壓Va,使二次繞組W2產生高頻電壓Vr。另外,逆變器310、升壓變壓器302的結構並無特別限定。
以上為雷射加工系統100的動作的說明。
對以上述方式構成之本實施方式的電源裝置20的特徵進行說明。電源裝置20,具有向雷射振盪器110供給叢發狀的高頻電壓Vr之高頻電源300;該電源裝置具備:控制電路140,其係控制高頻電源300;控制電源260,其係向控制電路140供給電力;金屬製的第2框體224,其係收納控制電路140及控制電源260;以及金屬製的第1框體222,其係收納第2框體224及高頻電源300。第2框體224與第1框體222絕緣,並且與第1框體222分離。
依據該結構,藉由使收納控制電路140之金屬製的第2框體224從第1框體222浮起,能夠阻斷共模電流icom通過框體的FG流向控制電路140之路徑的一部分。其結果,能夠減少由共模電流icom引起之控制電路140的故障、錯誤動作。
在本實施方式中,第2框體224經由絕緣構件以與第1框體222分開規定的距離之狀態被支撐,能夠將第2框體224與第1框體222電性絕緣。
在本實施方式中,第2框體224通過訊號線12與包括雷射振盪器110之光源裝置10的框體122電性連接,因此若藉由第1框體222和第2框體224絕緣,則不會形成通過接地線22、訊號線12穿過第1框體222、第2框體224、框體122之迴路。其結果,能夠減少共模電流icom迂迴進入控制電路140之量。
在本實施方式中,第2框體224具有:側板部24a,其係對收納控制電路140及控制電源260之空間的側面進行劃分;及底板部24b,其係封住側板部24a的底部;因此能夠減少由共模電流icom引起之控制電路140及控制電源260的錯誤動作、故障。
在本實施方式中,控制電路140接收檢測從雷射振盪器110輸出之雷射的強度之光檢測器180的檢測訊號,因此能夠依據將檢測訊號進行平滑化而得之訊號來調節電源裝置20的動作參數。
[第2實施方式] 接著,對本發明的第2實施方式之電源裝置20的概要進行說明。在第2實施方式的圖式及說明中,對於與第1實施方式相同或等同的構成要素、構件標註相同符號。適當省略與第1實施方式重複之說明,對與第1實施方式不同之構成著重進行說明。圖5為表示具備本實施方式的電源裝置20之雷射加工系統100之方塊圖,對應於圖1。
本實施方式在從控制電源260向控制電路140供給電力之路徑設置用以減少高頻訊號的傳遞之高頻降低機構270之點上不同,其他結構相同。省略重複之說明,對高頻降低機構270進行說明。關於高頻降低機構270,只要是能夠減少在控制電源260與控制電路140之間的路徑中相互傳遞高頻訊號者即可。在圖5的例子中,高頻降低機構270為共模扼流線圈。共模扼流線圈為相對於非共模電流成為低阻抗而相對於共模電流成為高阻抗之元件。共模扼流線圈能夠減少控制電源260與控制電路140之間的共模電流的相互傳遞。
依據本實施方式,可發揮與第1實施方式相同的作用和效果。除此之外,依據本實施方式,在從控制電源260向控制電路140供給電力之路徑設置有用以減少高頻訊號的傳遞之高頻降低機構270,因此能夠提高共模電流icom有可能迂迴進入之控制電源260與控制電路140之間的路徑的高頻阻抗,能夠減少從該路徑迂迴進入控制電路140之共模電流icom。其結果,能夠進一步減少由共模電流icom引起之控制電路140的故障、錯誤動作。又,在本實施方式中,高頻降低機構270包括共模扼流線圈,因此能夠進一步減少共模電流icom的迂迴進入量。
又,第2框體224可以通過訊號線12與光源裝置的框體122的FG電性連接。若藉由第1框體222和第2框體224絕緣,則不會形成通過接地線22、訊號線12穿過第1框體222、第2框體224、框體122之迴路,因此可減少共模電流icom迂迴進入控制電路之量。進而,若有高頻降低機構264,則能夠進一步減少迂迴進入量。
以上,對本發明的實施方式的例子進行了詳細說明。上述實施方式均為表示實施本發明的具體例而已。實施方式的內容並非限定本發明的技術範圍,在不脫離技術方案中規定之發明的思想的範圍內,能夠進行構成要素的變更、追加、刪除等各種設計變更。在上述實施方式中,關於能夠進行這種設計變更的內容,標註「實施方式的」、「在實施方式中」等字樣來說明,但沒有這種字樣的內容亦並非不允許設計變更。
[變形例] 以下,說明有關變形例。在變形例的圖式及說明中,對與實施方式相同或等同的構成要素、構件標註相同的符號。適當省略與實施方式重複之說明,對與實施方式不同之構成著重進行說明。
在實施方式中,對第1框體222具有將下空間22j與上空間22k隔開之分隔壁部22e之例子進行了說明,但是並不限定於此。例如,第1框體222可以不具有分隔壁部22e。
在實施方式中,對第2框體224的頂棚側被開放之例子進行了說明,但是並不限定於此。例如,可以在第2框體224的頂棚側設置蓋子。
在實施方式中,對第2框體224為盒狀之例子進行了說明,但是並不限定於此。例如,第2框體224可以為板狀。
在實施方式中,對控制電路140從加工機控制裝置920接收時序訊號S1和強度指令S2之例子進行了說明,但是並不限定於此。控制電路140從加工機控制裝置920接收訊號並非必須的。
在實施方式中,對控制電源260不具備隔離變壓器之例子進行了說明,但是控制電源260可以具備隔離變壓器。
上述各實施方式及變形例的任意組合作為本發明的實施方式同樣有效。藉由組合而產生之新的實施方式兼具所組合之實施方式及變形例各自的效果。
10:光源裝置 20:電源裝置 24a:側板部 24b:底板部 24m:空間 90:雷射加工機 110:雷射振盪器 140:控制電路 200:充電電源 222:第1框體 224:第2框體 260:控制電源 270:高頻降低機構 300:高頻電源
[圖1]為具備第1實施方式之電源裝置之雷射加工系統的方塊圖。 [圖2]為表示圖1的電源裝置之側視剖面圖。 [圖3]為圖1的雷射加工系統的動作說明用方塊圖。 [圖4]為圖3的雷射加工系統的動作波形圖。 [圖5]為表示具備第2實施方式之電源裝置20之雷射加工系統之方塊圖。 [圖6]為具備比較例的電源裝置之雷射加工系統的方塊圖。 [圖7]為表示圖6的電源裝置之側視剖面圖。
10:光源裝置
11:放電電極
12:訊號線
20:電源裝置
22:接地線
90:雷射加工機
100:雷射加工系統
110:雷射振盪器
122:框體
140:控制電路
180:光檢測器
200:充電電源
222:第1框體
224:第2框體
250:整流器
260:控制電源
300:高頻電源
922:框體
Cf:寄生電容
FG:機架接地
icom:共模電流
Lp:脈衝雷射
PD:光電二極體
Vc:交流電壓
Vd:直流電壓
Vg:直流電壓
Vr:高頻電壓
Vp:整流電壓

Claims (7)

  1. 一種電源裝置,具有向雷射振盪器供給叢發狀的高頻電壓之高頻電源;前述電源裝置具備: 控制電路,其係控制前述高頻電源; 控制電源,其係向前述控制電路供給電力; 金屬製的第2框體,其係收納前述控制電路及前述控制電源;以及 金屬製的第1框體,其係收納前述第2框體及前述高頻電源; 前述第2框體與前述第1框體絕緣,並且與前述第1框體分離。
  2. 如請求項1之電源裝置,其中, 前述第2框體經由絕緣構件以與前述第1框體分開規定的距離之狀態被支撐。
  3. 如請求項1或請求項2之電源裝置,其中, 前述第2框體通過訊號線與包括前述雷射振盪器之光源裝置的框體電性連接。
  4. 如請求項1或請求項2之電源裝置,其中, 前述第2框體具有:側板部,其係對收納前述控制電路及前述控制電源之空間的側面進行劃分;及底板部,其係封住前述側板部的底部。
  5. 如請求項1或請求項2之電源裝置,其中, 前述控制電路接收檢測從前述雷射振盪器輸出之雷射的強度之光檢測器的檢測訊號。
  6. 如請求項1或請求項2之電源裝置,其中, 在從前述控制電源向前述控制電路供給電力之路徑設置用以減少高頻訊號的傳遞之高頻降低機構。
  7. 如請求項6之電源裝置,其中, 前述高頻降低機構包括共模扼流線圈。
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