JP3088057B2 - Flash lamp trigger circuit - Google Patents
Flash lamp trigger circuitInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体レーザを励起する
ためのフラッシュランプを点灯させるトリガ電圧を発す
るフラッシュランプ用トリガ回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flash lamp trigger circuit for generating a trigger voltage for lighting a flash lamp for exciting a solid-state laser.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、YAGレーザ等の固体レーザを
用いたレーザ装置においては、前記固体レーザを励起さ
せる励起手段としてフラッシュランプを用いている。2. Description of the Related Art Generally, in a laser device using a solid-state laser such as a YAG laser, a flash lamp is used as an exciting means for exciting the solid-state laser.
【0003】図3はフラッシュランプを点灯させるトリ
ガ電圧を発するフラッシュランプ用トリガ回路の従来例
を示している。FIG. 3 shows a conventional example of a flash lamp trigger circuit for generating a trigger voltage for lighting a flash lamp.
【0004】図3において、フラッシュランプ1のカソ
ード1kとアノード1aには、直流電源2、抵抗3およ
びダイオード4が直列に接続されてシマー回路5が形成
されており、このシマー回路5により一旦点灯されたフ
ラッシュランプ1を予備放電させるようにされている。
また、フラッシュランプ1のカソード1kとトリガ用電
極1tとの間には、高電圧パルス回路6からトリガパル
スが印加されるようにされている。この高電圧パルス回
路6は、トリガトランス7の1次側コイルに直流電源
8、抵抗9およびコンデンサ10が直列に接続されてお
り、前記直流電源8および抵抗9にサイリスタ11が並
列接続されており、トリガトランス7の2次側コイルと
前記トリガ電極1tとの間にトリガコンデンサ12が接
続されている。In FIG. 3 , a simmer circuit 5 is formed by connecting a DC power supply 2, a resistor 3 and a diode 4 in series to a cathode 1k and an anode 1a of the flash lamp 1, and the simmer circuit 5 once lights up. The discharged flash lamp 1 is pre-discharged.
A high-voltage pulse circuit 6 applies a trigger pulse between the cathode 1k of the flash lamp 1 and the trigger electrode 1t. This high voltage pulse circuit 6 has a DC power supply 8, a resistor 9 and a capacitor 10 connected in series to a primary coil of a trigger transformer 7, and a thyristor 11 connected in parallel to the DC power supply 8 and the resistor 9. A trigger capacitor 12 is connected between the secondary coil of the trigger transformer 7 and the trigger electrode 1t.
【0005】図3の従来例によれば、フラッシュランプ
1を点灯させる場合には、高電圧パルス回路6のサイリ
スタ11をオン、オフさせてトリガトランス7およびト
リガコンデンサ12を介して、例えば電圧が約20k
V、パルス長が約20μ秒のトリガパルスをフラッシュ
ランプ1のカソード1kおよびトリガ電極1tに印加す
ると同時に、シマー回路5によりフラッシュランプ1に
約1000V程度の点灯電圧が付与される。この時、フ
ラッシュランプ1が点灯したか否かをシマー回路5の電
流を計測することにより確認し、同電流が検出されない
場合には点灯せずと判断して、同電流が検出されるまで
所定時間毎に前記トリガパルスを継続的に発生させる。According to the conventional example shown in FIG. 3 , when the flash lamp 1 is turned on, the thyristor 11 of the high-voltage pulse circuit 6 is turned on and off, and for example, the voltage is reduced via the trigger transformer 7 and the trigger capacitor 12. About 20k
V, a trigger pulse having a pulse length of about 20 μs is applied to the cathode 1 k and the trigger electrode 1 t of the flash lamp 1, and at the same time, a lighting voltage of about 1000 V is applied to the flash lamp 1 by the simmer circuit 5. At this time, it is confirmed by measuring the current of the simmer circuit 5 whether or not the flash lamp 1 has been turned on. If the current has not been detected, it is determined that the flash lamp 1 has not been turned on. The trigger pulse is continuously generated every time.
【0006】フラッシュランプ1が点灯した後は、シマ
ー回路5によりフラッシュランプ1に対して固体レーザ
が励起されるしきい値となる電流より低い電流が付与さ
れて、フラッシュランプ1が予備放電状態に保持され
る。すなわち、フラッシュランプ1にトリガパルスを印
加する時にはシマー回路5によりフラッシュランプ1に
約1000V程度の点灯電圧が付与され、点灯後は約1
00V程度の電圧まで低下させられる。After the flash lamp 1 is turned on, a current lower than the threshold current for exciting the solid-state laser is applied to the flash lamp 1 by the simmer circuit 5, so that the flash lamp 1 is in a preliminary discharge state. Will be retained. That is, when a trigger pulse is applied to the flash lamp 1, a lighting voltage of about 1000 V is applied to the flash lamp 1 by the simmer circuit 5, and about 1 V after lighting.
The voltage can be reduced to about 00V.
【0007】そして、固体レーザを励起させる時には、
図示しないレーザ発信用の主励起回路よりフラッシュラ
ンプ1のカソード1kとアノード1aとの間に前記しき
い値より高い電流が流され、フラッシュランプ1が固体
レーザが励起可能なレベルで発光する。When exciting a solid-state laser,
A current higher than the threshold value flows between the cathode 1k and the anode 1a of the flash lamp 1 from a main excitation circuit for laser emission (not shown), and the flash lamp 1 emits light at a level at which a solid-state laser can be excited.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例においては、フラッシュランプ1を安定的に点灯さ
せるためにはトリガパルスを20kVの高電圧にする必
要があり、この高電圧のトリガパルスが発生されると非
常にレベルの高いノイズが発生されてしまい、固体レー
ザ装置自身のみならず外部の周辺機器をも誤動作させて
しまう可能性があった。また、20kVもの高電圧を発
生させるために、高電圧パルス回路6の構成要素である
トリガトランス7、コンデンサ10等も大型でしかも高
価のものとなってしまうという不都合があった。However, in the above-mentioned prior art, the trigger pulse must be set to a high voltage of 20 kV in order to stably turn on the flash lamp 1, and this high voltage trigger pulse is generated. Then, a very high level of noise is generated, and there is a possibility that not only the solid-state laser device itself but also external peripheral devices may malfunction. Further, in order to generate a high voltage as high as 20 kV, the trigger transformer 7, the capacitor 10, and the like, which are components of the high-voltage pulse circuit 6, are disadvantageously large and expensive.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のフラッシュランプ用トリガ回路は、固体レ
ーザを励起するためのフラッシュランプと、このフラッ
シュランプを予備放電させるシマー回路と、前記フラッ
シュランプのアノードとカソードとにトリガ用の直流電
圧を印加する直流電圧回路とを有し、前記シマー回路は
前記直流電圧回路から前記フラッシュランプに付与され
るトリガ用の直流電圧がシマー回路に印加されるのを阻
止するダイオードを有しており、前記直流電圧回路は前
記フラッシュランプの外側に配置されており前記カソー
ドに電気的に接続されている補助電極を有するととも
に、トリガ用の直流電圧を発生させるコンデンサにDC
−ACコンバータから交流電圧を付与するように形成さ
れていることを特徴とする。In order to achieve the above object, a trigger circuit for a flash lamp according to the present invention comprises: a flash lamp for exciting a solid-state laser; a simmer circuit for pre-discharging the flash lamp; A dc voltage circuit for applying a trigger dc voltage to the anode and cathode of the flash lamp, wherein the simmer circuit applies a trigger dc voltage applied to the flash lamp from the dc voltage circuit to the simmer circuit has a diode for blocking is of a is, the DC voltage circuit before
The cassette is located outside the flash lamp
With an auxiliary electrode electrically connected to the
In addition, the capacitor that generates the DC voltage for trigger
-It is characterized in that it is formed so as to apply an AC voltage from an AC converter.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のフラッシュランプ用トリガ回路は、固体レ
ーザを励起するためのフラッシュランプと、このフラッ
シュランプを予備放電させるシマー回路と、前記フラッ
シュランプのアノードとカソードとにトリガ用の直流電
圧を印加する直流電圧回路とを有することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a trigger circuit for a flash lamp according to the present invention comprises: a flash lamp for exciting a solid-state laser; a simmer circuit for pre-discharging the flash lamp; The flash lamp further comprises a DC voltage circuit for applying a trigger DC voltage to the anode and the cathode of the flash lamp.
【0011】[0011]
【作用】本発明によれば、直流電圧回路によりフラッシ
ュランプのアノードとカソードとにトリガ用の直流電圧
を印加してフラッシュランプを点灯させるものであるか
ら、前記トリガ用の直流電圧を大きく低減することがで
き、これによりノイズのレベルも非常に低くすることが
できる。According to the present invention, the trigger DC voltage is applied to the anode and cathode of the flash lamp by the DC voltage circuit to turn on the flash lamp, so that the trigger DC voltage is greatly reduced. The noise level can also be very low.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図1および図2につ
いて説明する。EXAMPLES Hereinafter, an embodiment of the present invention for FIGS.
【0013】図1は本発明の1実施例を示し、従来と同
一部分には同一符号を付してある。本実施例において
は、フラッシュランプ1のカソード1kとアノード1a
には、直流電源21、抵抗22およびダイオード23が
直列に接続されてシマー回路24が形成されており、こ
のシマー回路24により一旦点灯されたフラッシュラン
プ1を予備放電させるようにされている。また、フラッ
シュランプ1のカソード1kとアノード1aとの間に
は、直流電圧回路25からフラッシュランプ1のトリガ
用の直流電圧(数kV:5kV前後)が印加されるよう
にされている。このフラッシュランプ1の外側には、当
該フラッシュランプ1を被うようにして金属製チャンバ
からなる補助電極1sが設けられている。この補助電極
1sはカソード1kに接続されている。シマー回路24
には、シマー回路24の電流を測定する電流計と、電流
計がシマー回路24に電流が流れたことを検出すると前
記直流電圧回路25をオフさせるフィードバック回路2
6が設けられている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and the same parts as those of the prior art are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the cathode 1k and the anode 1a of the flash lamp 1
A simmer circuit 24 is formed by connecting a DC power supply 21, a resistor 22, and a diode 23 in series, and the flash lamp 1 once lit by the simmer circuit 24 is preliminarily discharged. Further, between the cathode 1 k and the anode 1 a of the flash lamp 1, a DC voltage for triggering the flash lamp 1 (several kV: about 5 kV) is applied from the DC voltage circuit 25. Outside of this flash lamp 1,
A metal chamber covering the flash lamp 1
Is provided. This auxiliary electrode
1s is connected to the cathode 1k. Shimmer circuit 24
A current meter for measuring the current of the simmer circuit 24, and a feedback circuit 2 for turning off the DC voltage circuit 25 when the ammeter detects that the current flows to the simmer circuit 24.
6 are provided.
【0014】前記直流電圧回路25としては、図2に示
すような各種の回路を用いるとよい。一方の図2におい
ては、DC−ACコンバータ27が入力される5〜24
Vの直流電圧を一旦交流に変換して出力し、その交流電
圧をコンデンサ28およびダイオード29により数kV
の直流電圧に変換して出力端子30、30より出力する
ように形成されている。As the DC voltage circuit 25, various circuits as shown in FIG. 2 may be used. On the other hand, in FIG.
V DC voltage is once converted to AC and output, and the AC voltage is several kV
And output from the output terminals 30 and 30.
【0015】次に、本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【0016】まず、フラッシュランプ1を点灯させる場
合には、直流電圧回路25をオンさせて数kVのトリガ
用の直流電圧をフラッシュランプ1のカソード1kおよ
びアノード1aに印加すると同時に、シマー回路24に
よりフラッシュランプ1に約300〜400V程度の点
灯電圧が付与される。この時、フラッシュランプ1が点
灯したか否かをフィードバック回路26によりシマー回
路24の電流を計測することにより確認し、同電流が検
出されるまで直流電圧回路25をオンさせておき、同電
流が検出された時に直流電圧回路25をオフさせる。First, when the flash lamp 1 is turned on, the DC voltage circuit 25 is turned on to apply a trigger DC voltage of several kV to the cathode 1 k and anode 1 a of the flash lamp 1, and at the same time, the simmer circuit 24 operates. A lighting voltage of about 300 to 400 V is applied to the flash lamp 1. At this time, whether or not the flash lamp 1 is turned on is confirmed by measuring the current of the simmer circuit 24 by the feedback circuit 26, and the DC voltage circuit 25 is turned on until the current is detected. When detected, the DC voltage circuit 25 is turned off.
【0017】本実施例においては、フラッシュランプ1
の高インピーダンス状態のカソード1kおよびアノード
1aにトリガ用として数kVの直流電圧を印加して初期
電流を流すものであるから、その後このトリガ動作を停
止してもシマー電流が数百mA〜数A程度で、フラッシ
ュランプ1の予備放電が継続される。In this embodiment, the flash lamp 1
Since the initial current flows by applying a DC voltage of several kV to the cathode 1k and the anode 1a in the high impedance state for triggering, even if the trigger operation is stopped thereafter, the simmer current is several hundred mA to several A. At this point, the preliminary discharge of the flash lamp 1 is continued.
【0018】このようにしてフラッシュランプ1が点灯
した後は、シマー回路24によりフラッシュランプ1に
対して固体レーザが励起されるしきい値となる電流より
低い電流が付与されて、フラッシュランプ1が予備放電
状態に保持される。すなわち、フラッシュランプ1にト
リガ用の直流電圧を印加する時にはシマー回路24によ
りフラッシュランプ1に約300〜400V程度の点灯
電圧が付与され、点灯後は約100V程度の電圧まで低
下させられる。After the flash lamp 1 is turned on in this way, a current lower than the threshold current for exciting the solid-state laser is applied to the flash lamp 1 by the simmer circuit 24, and the flash lamp 1 is turned on. It is kept in the preliminary discharge state. That is, when a DC voltage for trigger is applied to the flash lamp 1, a lighting voltage of about 300 to 400 V is applied to the flash lamp 1 by the simmer circuit 24, and after lighting, the voltage is reduced to a voltage of about 100V.
【0019】そして、固体レーザを励起させる時には、
図示しないレーザ発信用の主励起回路よりフラッシュラ
ンプ1のカソード1kとアノード1aとの間に前記しき
い値より高い電流が流され、フラッシュランプ1が固体
レーザが励起可能なレベルで発光する。When exciting a solid-state laser,
A current higher than the threshold value flows between the cathode 1k and the anode 1a of the flash lamp 1 from a main excitation circuit for laser emission (not shown), and the flash lamp 1 emits light at a level at which a solid-state laser can be excited.
【0020】従って、本発明によれば、直流電圧回路2
5によりフラッシュランプ1のアノード1aとカソード
1kとにトリガ用の直流電圧を印加してフラッシュラン
プ1を点灯させるものであるから、従来の20kVにも
達する高いトリガ用の電圧を、数kVのトリガ用の直流
電圧まで大きく低減することができ、これによりノイズ
のレベルも非常に低くすることができ、ノイズの外部へ
の漏洩を確実に防止することができ、固体レーザ装置自
身および外部装置の誤動作を誘発することも防止するこ
とができる。また、直流電圧回路25は数kVの直流電
圧を出力するものであり、20kVのパルス電圧を出力
する従来の高電圧パルス回路6に比較して各構成要素が
小型ですみ、コストも低廉である。更に、シマー回路2
4も最大出力電圧が300〜400Vでよく、従来の最
大出力電圧が1000Vに達するシマー回路5に比較し
て各構成要素が小型ですみ、コストも低廉となる。Therefore, according to the present invention, the DC voltage circuit 2
5, a trigger DC voltage is applied to the anode 1a and the cathode 1k of the flash lamp 1 to turn on the flash lamp 1. Therefore, a conventional high trigger voltage of 20 kV is used as a trigger voltage of several kV. DC voltage can be greatly reduced, and thus the noise level can be extremely low, and the leakage of noise to the outside can be reliably prevented. Can also be prevented. Further, the DC voltage circuit 25 outputs a DC voltage of several kV, and each component is smaller and the cost is lower than that of the conventional high voltage pulse circuit 6 which outputs a pulse voltage of 20 kV. . Furthermore, Shimmer circuit 2
4, the maximum output voltage may be 300 to 400 V, and each component is small in size and the cost is low as compared with the conventional simmer circuit 5 in which the maximum output voltage reaches 1000 V.
【0021】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて変更することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as needed.
【0022】[0022]
【発明の効果】このように本発明のフラッシュランプ用
トリガ回路は構成され作用するものであるから、フラッ
シュランプを点灯させるトリガ時に発生するノイズのレ
ベルを低減することができ、全体構成の小型化を図るこ
とができ、コストも低廉にすることができる等の効果を
奏する。As described above, since the flash lamp trigger circuit of the present invention is constructed and operates, the level of noise generated at the time of triggering the flash lamp to be turned on can be reduced, and the overall configuration can be reduced in size. And the cost can be reduced.
【図1】本発明のフラッシュランプ用トリガ回路の1実
施例を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a trigger circuit for a flash lamp according to the present invention.
【図2】直流電圧回路の1実施例を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of a DC voltage circuit.
【図3】従来のフラッシュランプ用トリガ回路の1例を
示す回路図FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional flash lamp trigger circuit.
Claims (1)
ランプと、このフラッシュランプを予備放電させるシマ
ー回路と、前記フラッシュランプのアノードとカソード
とにトリガ用の直流電圧を印加する直流電圧回路とを有
し、前記シマー回路は前記直流電圧回路から前記フラッ
シュランプに付与されるトリガ用の直流電圧がシマー回
路に印加されるのを阻止するダイオードを有しており、
前記直流電圧回路は前記フラッシュランプの外側に配置
されており前記カソードに電気的に接続されている補助
電極を有するとともに、トリガ用の直流電圧を発生させ
るコンデンサにDC−ACコンバータから交流電圧を付
与するように形成されていることを特徴とするフラッシ
ュランプ用トリガ回路。1. A flash lamp for exciting a solid-state laser, a simmer circuit for pre-discharging the flash lamp, and a DC voltage circuit for applying a trigger DC voltage to an anode and a cathode of the flash lamp. And the simmer circuit has a diode for preventing a DC voltage for trigger applied to the flash lamp from the DC voltage circuit from being applied to the simmer circuit,
The DC voltage circuit is arranged outside the flash lamp
Auxiliary which is electrically connected to the cathode
A trigger circuit for a flash lamp, characterized by having electrodes and being formed so as to apply an AC voltage from a DC-AC converter to a capacitor for generating a DC voltage for a trigger.
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