[发明专利]激光驱动装置

说明书

本发明提供一种激光驱动装置,所述激光驱动装置的高频电源(106)的输入端与电容器组(104)连接，且向激光光源(2)间歇地供给交流电压(V_DRV)。在高频电源(106)的休止期间，充电电源(102)将电容器组(104)充电至目标电压(V_REF)。

技术领域

本发明涉及一种激光驱动装置。

背景技术

作为工业用加工工具，广泛普及有激光加工装置。图1是激光加工装置1r的框图。激光加工装置1r具备CO₂激光器等激光光源2及向激光光源2供给交流电力以使其激励的激光驱动装置4r。激光驱动装置4r具备直流电源6及高频电源8。直流电源6通过使用PID(Proportional-Integral-Differential/比例-积分-微分)控制或PI(Proportional-Integral/比例-积分)控制等反馈控制，使其输出(即，直流电压V_DC)稳定地成为目标值。高频电源8接收直流电压V_DC，并将其转换为交流电压后供给至负载(即，激光光源2)。

在钻孔用激光加工装置1r中，激光光源2不连续运转。即，相对较短的几微秒～10微秒左右的发光期间和与其相同程度或较短或较长的休止期间交替重复。为了使激光光源2的输出能量稳定，直流电压V_DC必须落在规定的容许变动范围内。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-100029号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

图2是图1的激光加工装置1r的动作波形图。在本说明书附图中的波形图及时序图中，为了便于理解，适当放大或缩小表示纵轴及横轴，并且所示出的各个波形也为了便于理解而进行了简化或夸张或强调。

根据激光光源2的点灯和熄灯，高频电源8重复动作期间和休止期间。在高频电源8从休止期间转变为动作期间时，在直流电源6中产生反馈的响应延迟，可能会导致直流电压V_DC降低而脱离容许变动范围。在高频电源8从动作期间转变为休止期间时，由于反馈延迟，直流电压V_DC上升，可能会导致其脱离容许变动范围。

并且，在切换为不同的加工时，有时要切换直流电压V_DC的目标值。此时，若直流电源6的响应速度较慢，则直流电压V_DC到达下一个目标值为止的过渡时间会变长。由于在过渡期间无法使激光光源2发光，因此成为降低运转率的主要原因。

本发明是鉴于所涉及的课题而完成的，其一种实施方式的示例性目的之一在于提供一种能够使输出能量稳定化的激光驱动装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的一种实施方式涉及一种激光驱动装置。激光驱动装置具备：电容器组；高频电源，其输入端与电容器组连接，且向激光光源间歇地供给交流电压；及充电电源，在高频电源的休止期间，将电容器组充电至目标电压。

在该实施方式中，电容器组作为向高频电源供给电力的电源而发挥作用。在充电电源对电容器组进行充电的期间，高频电源处于停止状态，因此，充电电源实质上成为无负载的状态。因此，与需要在负载的变动中稳定电压的以往的直流电源相比，能够在短时间内将电容器组的电压稳定地充电至目标电压，进而能够使输出能量稳定化。

充电电源可以包括第1升压转换器。

第1升压转换器可以以不连续模式进行动作。此时，可以根据导通时间及电抗器的电感、转换器的输入电压来准确地控制基于一次开关动作(Switching)而供给至电容器组的电荷量，能够准确地控制电容器组的电压。