JPH027873A - Pulse discharging circuit - Google Patents
Pulse discharging circuitInfo
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- JPH027873A JPH027873A JP15422488A JP15422488A JPH027873A JP H027873 A JPH027873 A JP H027873A JP 15422488 A JP15422488 A JP 15422488A JP 15422488 A JP15422488 A JP 15422488A JP H027873 A JPH027873 A JP H027873A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はエキシマレーザ、炭酸ガスレーザ等の励起電源
として用いられるパルス放電回路に関（従来の技術）
従来のこの種パルス放電回路としては、第３図に示すよ
うな構成のものがある。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a pulse discharge circuit used as an excitation power source for excimer lasers, carbon dioxide lasers, etc. (Prior art) Conventional pulse discharge of this type Some circuits have a configuration as shown in FIG.
即ち、第３図に示すように直流電源１の両出力端子間に
リアクトル１．充電用コンデンサ３および充電用リアク
トル４を直列接続し、また充電用リアクトル４と並列に
転流用コンデンサ６および放電ギャップ７をそれぞれ並
列に接続し、さらに転流用コンデンサ３のリアクトル２
側接続端と直流電源１の一方の出力端子との間にサイラ
トロン５を接続して、レーザを励起するパルス放電回路
を構成している。That is, as shown in FIG. 3, a reactor 1. is connected between both output terminals of the DC power supply 1. A charging capacitor 3 and a charging reactor 4 are connected in series, a commutation capacitor 6 and a discharge gap 7 are connected in parallel with the charging reactor 4, and a reactor 2 of the commutation capacitor 3 is connected in parallel with the charging reactor 4.
A thyratron 5 is connected between the side connection end and one output terminal of the DC power supply 1 to constitute a pulse discharge circuit that excites the laser.
このような構成のパルス放電回路において、転流用コン
デンサ３は直流電源１によりリアクトル２と充電用リア
クトル４を介して共振充電される。In the pulse discharge circuit having such a configuration, the commutation capacitor 3 is resonantly charged by the DC power supply 1 via the reactor 2 and the charging reactor 4.
この場合、リアクトル２のインダクタンスを充電用リア
クトル４のそれよりも充分大きくしておくことにより、
転流用コンデンサ６にはほとんど充電電流が流れない。In this case, by making the inductance of the reactor 2 sufficiently larger than that of the charging reactor 4,
Almost no charging current flows through the commutation capacitor 6.
充電用コンデンサ３の充電が完了すると、その時の充電
用コンデンサ３の両端子間型圧は電源電圧に充電電圧が
重畳されるため、電源電圧の２倍の電圧となる。すると
、この時点でサイラトロン５が動作し、充電用コンデン
サ３に蓄積されていた電荷は転流用コンデンサ６に流れ
込む。このとき転流回路には漂遊のインダクタンスしか
存在しないため、転流コンデンサ６の両端子間型圧は高
周波となり、充電用リアクトル４への分流は無視できる
。そして、転流用コンデンサ６の両端子間型圧が所定の
電圧に達すると、放電ギャップ７は放電を開始し、転流
用コンデンサ６に蓄積された電荷は放電ギャップ７に流
入し、そのエネルギは光、熱等として消費される。When charging of the charging capacitor 3 is completed, the voltage between both terminals of the charging capacitor 3 at that time becomes twice the power supply voltage because the charging voltage is superimposed on the power supply voltage. Then, at this point, the thyratron 5 operates, and the charges accumulated in the charging capacitor 3 flow into the commutation capacitor 6. At this time, since only stray inductance exists in the commutation circuit, the type voltage between both terminals of the commutation capacitor 6 becomes a high frequency, and the shunt to the charging reactor 4 can be ignored. When the pressure between both terminals of the commutating capacitor 6 reaches a predetermined voltage, the discharge gap 7 starts discharging, the charge accumulated in the commutating capacitor 6 flows into the discharge gap 7, and the energy is transferred to the light. , consumed as heat, etc.
以上は充電用コンデンサ３の充電から転流コンデンサ６
への転流、そして放電ギャップ７が放電に至るまでの動
作であるが、レーザ電源の場合には放電ギャップ７で発
生する光を利用しているため、前述したような動作は高
周期で繰返し行なわれるものである。The above steps are from charging the charging capacitor 3 to commutating capacitor 6.
This is the operation until the discharge gap 7 reaches the point of discharge, but in the case of a laser power source, the light generated in the discharge gap 7 is used, so the above-mentioned operation is repeated at a high frequency. It is done.
（発明が解決しようとする課題）
ところで、このような従来のパルス放電回路においては
サイラトロン５の動作により転流用コンデンサ６が充電
されても、放電ギャップ７は放電電圧のバラツキにより
放電しないことがある。(Problem to be Solved by the Invention) Incidentally, in such a conventional pulse discharge circuit, even if the commutating capacitor 6 is charged by the operation of the thyratron 5, the discharge gap 7 may not be discharged due to variations in the discharge voltage. .
この場合、サイラトロン５を通して流れる電流は転流用
コンデンサ６への充電電流以外に充電用リアクトル４に
分流する成分があり、したがって放電ギャップ７が放電
しないときにはこの充電用リアクトル４に分流する成分
が無視できなくなる。In this case, the current flowing through the thyratron 5 has a component that is shunted to the charging reactor 4 in addition to the charging current to the commutation capacitor 6, and therefore, when the discharge gap 7 is not discharging, the component that is shunted to the charging reactor 4 can be ignored. It disappears.
すなわち、サイラトロン５は電流消弧能力がないため、
これらの電流が流れている間は導通状態となっている。In other words, since thyratron 5 does not have current arc extinguishing ability,
While these currents are flowing, they are in a conductive state.
このため、次の放電動作に備えて直流電源１より充電用
コンデンサ３を充電しようとしてもサイラトロン５が導
通状態にあると充電できず、結果として放電ギャップ７
を繰返し放電させることができなくなる。Therefore, even if an attempt is made to charge the charging capacitor 3 from the DC power source 1 in preparation for the next discharging operation, the charging cannot be performed if the thyratron 5 is in a conductive state, and as a result, the discharge gap 7
can no longer be discharged repeatedly.
本発明は放電ギャップの放電失敗時における充電用コン
デンサのエネルギを瞬時に減少させて充電開始時間の短
縮を図り、高速充電及び放電を行なわせることができる
パルス放電回路を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pulse discharge circuit that can instantly reduce the energy of a charging capacitor when a discharge fails in a discharge gap, shorten the charging start time, and perform high-speed charging and discharging. .
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は上記の目的を達成するため、直流電源の出力端
子間にリアクトル、充電用コンデンサ及び充電用リアク
トルを直列接続すると共に前記充電用リアクトルに並列
に転流用コンデンサと放電ギャップとをそれぞれ接続し
、且つ前記充電用コンデンサの前記リアクトル側端と前
記直流電源の一方の出力端との間にスイッチ素子を接続
してなるパルス放電回路において、前記充電用リアクト
ルに直列に、前記放電ギャップの放電失敗時における前
記充電用コンデンサのエネルギを減衰させる抵抗を接続
する構成としたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the present invention connects a reactor, a charging capacitor, and a charging reactor in series between the output terminals of a DC power source, and also connects the charging reactor to the charging reactor. In a pulse discharge circuit, a commutating capacitor and a discharge gap are connected in parallel to each other, and a switching element is connected between the reactor side end of the charging capacitor and one output end of the DC power supply, A resistor is connected in series to the charging reactor to attenuate the energy of the charging capacitor when the discharging of the discharge gap fails.
（作用）
したがって、このような構成のパルス放電回路にあって
は、放電ギャップの放電失敗時に充電用コンデンサより
スイッチ素子を通して流れる電流がリアクトルと直列に
設けられた抵抗により減衰するので、充電用コンデンサ
のエネルギは短時間で消耗することになり、高速充電お
よび放電が可能となる。(Function) Therefore, in a pulse discharge circuit having such a configuration, when a discharge fails in the discharge gap, the current flowing from the charging capacitor through the switch element is attenuated by the resistor installed in series with the reactor, so the charging capacitor The energy will be consumed in a short time, allowing high-speed charging and discharging.
（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明によるパルス放電回路の構成例を示すも
ので、第３図と同一部分には同一記号を付して示す。第
１図において、１は直流電源で、この直流電源１の出力
端子間にリアクトル２．充電用コンデンサ３．充電用リ
アクトル４および抵抗８を直列接続する。また、充電用
リアクトル４および抵抗８の直列回路に並列に転流用コ
ンデンサ６、放電ギャップ７をそれぞれ並列に接続する
。FIG. 1 shows an example of the configuration of a pulse discharge circuit according to the present invention, and the same parts as in FIG. 3 are shown with the same symbols. In FIG. 1, 1 is a DC power supply, and a reactor 2. is connected between the output terminals of this DC power supply 1. Charging capacitor 3. A charging reactor 4 and a resistor 8 are connected in series. Further, a commutating capacitor 6 and a discharge gap 7 are connected in parallel to the series circuit of the charging reactor 4 and the resistor 8, respectively.
さらに、充電用コンデンサ３のリアクトル２側端と直流
電源１の一方の出力端子間にサイラトロン５を接続する
。Further, a thyratron 5 is connected between the reactor 2 side end of the charging capacitor 3 and one output terminal of the DC power supply 1.
次に上記のように構成されたパルス放電回路の作用につ
いて述べる。Next, the operation of the pulse discharge circuit configured as described above will be described.
いま、リアクトル２のインピーダンスが充電用リアクト
ル４および抵抗８の直列回路のインピーダンスよりも充
分大きく設定されているものとする。このような状態で
直流電源１から直流電流が出力されると、充電用コンデ
ンサ３が充電される。Now, it is assumed that the impedance of the reactor 2 is set to be sufficiently larger than the impedance of the series circuit of the charging reactor 4 and the resistor 8. When DC current is output from the DC power supply 1 in such a state, the charging capacitor 3 is charged.
この場合、充電用コンデンサ３とリアクトル２とで共振
充電となるため、充電用コンデンサ３の端子間電圧は電
源電圧に充電電圧が重畳され、電源電圧の２倍になる。In this case, since the charging capacitor 3 and the reactor 2 perform resonance charging, the voltage between the terminals of the charging capacitor 3 is twice the power supply voltage because the charging voltage is superimposed on the power supply voltage.
また、充電用リアクトル４および抵抗８の直列回路のイ
ンピーダンスはりアクドル２のそれより充分小さく設定
されているので、転流用コンデンサ６にはほとんど充電
電流が流れない。Further, since the impedance of the series circuit of the charging reactor 4 and the resistor 8 is set to be sufficiently smaller than that of the accelerator 2, almost no charging current flows through the commutation capacitor 6.
このように充電用コンデンサ３の端子間電圧が電源電圧
の２倍になった時点でサイラトロン５が動作すると、充
電用コンデンサ３からサイラトロン５を通して放電電流
が流れ、この電流は転流用コンデンサ６と充電用リアク
トル４および抵抗８の直列回路に分流して流れる。そし
て、転流用コンデンサ６が充電され、その両端子間電圧
が所定の電圧に達した時点で放電ギャップ７の放電が開
始されると、この転流コンデンサ７に蓄積されたエネル
ギが放電ギャップ部で消費され、サイラトロン５がオフ
すると同時に次の放電に備えて充電用コンデンサ３が充
電される。When the thyratron 5 operates when the voltage between the terminals of the charging capacitor 3 becomes twice the power supply voltage, a discharge current flows from the charging capacitor 3 through the thyratron 5, and this current is transferred to the commutation capacitor 6 and charging The current flows through the series circuit of the reactor 4 and the resistor 8. Then, when the commutation capacitor 6 is charged and the discharge gap 7 starts discharging when the voltage between both terminals reaches a predetermined voltage, the energy stored in the commutation capacitor 7 is transferred to the discharge gap. When the thyratron 5 is turned off, the charging capacitor 3 is charged in preparation for the next discharge.
しかし、放電ギャップ７が放電電圧のバラツキで放電が
起こらないと、転流用コンデンサ６と充電用リアクトル
４および抵抗８の直列回路のそれぞれに電流が流れ続け
ようとする。この場合、転流用コンデンサ６に流れる電
流は充電用コンデンサ３と転流用コンデンサ６およびこ
の転流回路の漂遊のインダクタンスで決まる高周波電流
となるため、転流回路に生ずる表皮効果等により抵抗分
が生じ、転流用コンデンサ６に流れる電流は急速に減衰
する。したがって、サイラトロン５には充電用リアクト
ル４および抵抗８の直列回路を介して電流が流れようと
するが、この電流も抵抗８により減衰し、短時間の内に
充分に小さくなる。このときの減少を図示すると第２図
に示すようになる。However, if discharge does not occur in the discharge gap 7 due to variations in discharge voltage, current will continue to flow through each of the series circuits of the commutation capacitor 6, the charging reactor 4, and the resistor 8. In this case, the current flowing through the commutation capacitor 6 becomes a high-frequency current determined by the stray inductance of the charging capacitor 3, the commutation capacitor 6, and this commutation circuit, so a resistance component occurs due to the skin effect, etc. that occurs in the commutation circuit. , the current flowing through the commutation capacitor 6 rapidly attenuates. Therefore, a current tries to flow through the thyratron 5 through the series circuit of the charging reactor 4 and the resistor 8, but this current is also attenuated by the resistor 8 and becomes sufficiently small within a short time. The reduction at this time is illustrated in FIG. 2.
そして、サイラトロン５に流れる電流が充分に小さくな
り、かつサイラトロン５の両端子間に電圧が加わってい
ない（あるいは充分に小さい）条件が成立すると、サイ
ラトロン５の極間は絶縁回復する。これにより、直流電
源１よりリアクトル２を介して充電用コンデンサ３が再
び前述同様に充電され、次の放電が可能となる。When the current flowing through the thyratron 5 becomes sufficiently small and the voltage is not applied between both terminals of the thyratron 5 (or is sufficiently small), the insulation between the poles of the thyratron 5 is recovered. As a result, the charging capacitor 3 is charged again in the same manner as described above from the DC power supply 1 via the reactor 2, and the next discharge becomes possible.
なお、上記実施例ではサイラトロン５をスイッチ素子と
して用いたが、高速動作可能なものであれば、他のスイ
ッチ素子を用いてもよいことは勿論である。In the above embodiment, the thyratron 5 was used as the switch element, but it goes without saying that other switch elements may be used as long as they can operate at high speed.
［発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、充電用コンデンサに
充電された電荷をスイッチ素子が動作しても放電ギャッ
プが動作しないとき、充電用リアクトルを介して流れよ
うとする電流を放電用抵抗と直列接続された抵抗により
減衰させて充電用コンデンサのエネルギが瞬時に減少す
るようにしたので、充電開始時間の短縮を図り得、高速
充電及び放電を行なわせることができるパルス放電回路
を提供できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when the discharge gap does not operate even if the switch element operates, the electric charge charged in the charging capacitor is reduced by the current flowing through the charging reactor. Since the energy of the charging capacitor is attenuated by a resistor connected in series with the discharging resistor, the energy of the charging capacitor is instantaneously reduced, which shortens the charging start time and enables high-speed charging and discharging. We can provide the circuit.
第１図は本発明によるパルス放電回路の一実施例を示す
構成図、第２図は同実施例の作用を説明するためのサイ
ラトロンの電流波形図、第３図は従来のパルス放電回路
を示す構成図である。
１・・・直流電源、２・・・リアクトル、３・・・充電
用コンデンサ、４・・・充電用リアクトル、６・・・転
流用コンデンサ、７・・・放電ギャップ、８・・・抵抗
。
出願入代・埋入 弁理士 鈴江武彦
第１図Fig. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a pulse discharge circuit according to the present invention, Fig. 2 is a current waveform diagram of a thyratron to explain the operation of the embodiment, and Fig. 3 shows a conventional pulse discharge circuit. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... DC power supply, 2... Reactor, 3... Charging capacitor, 4... Charging reactor, 6... Commutation capacitor, 7... Discharge gap, 8... Resistor. Application fee/embedding Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1
Claims (1)
及び充電用リアクトルを直列接続すると共に前記充電用
リアクトルに並列に転流用コンデンサと放電ギャップと
をそれぞれ接続し、且つ前記充電用コンデンサの前記リ
アクトル側端と前記直流電源の一方の出力端との間にス
イッチ素子を接続してなるパルス放電回路において、前
記充電用リアクトルに直列に、前記放電ギャップの放電
失敗時における前記充電用コンデンサのエネルギを減衰
させる抵抗を接続する構成としたことを特徴とするパル
ス放電回路。A reactor, a charging capacitor, and a charging reactor are connected in series between the output terminals of a DC power supply, and a commutating capacitor and a discharge gap are connected in parallel to the charging reactor, and an end of the charging capacitor on the reactor side. and one output end of the DC power supply, in which the pulse discharge circuit is connected in series with the charging reactor to attenuate the energy of the charging capacitor when discharging of the discharge gap fails. A pulse discharge circuit characterized by having a configuration in which a resistor is connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15422488A JPH027873A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Pulse discharging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15422488A JPH027873A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Pulse discharging circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH027873A true JPH027873A (en) | 1990-01-11 |
Family
ID=15579563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15422488A Pending JPH027873A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Pulse discharging circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH027873A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0416874U (en) * | 1990-05-31 | 1992-02-12 |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP15422488A patent/JPH027873A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0416874U (en) * | 1990-05-31 | 1992-02-12 |
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