[发明专利]激光二极管驱动用电源装置及激光加工装置

说明书

激光二极管驱动用电源装置(100)具有：恒流源(10)，其向LD(20)供给电流；开关元件(12)，其与LD(20)并联连接；以及控制部(13)，其对恒流源(10)进行控制，并且对开关元件(12)的通断进行控制，控制部(13)对用于控制从恒流源(10)输出的电流的第1电流指令值以及第2电流指令值进行比较，当在第1电流指令值之后输入的第2电流指令值小于第1电流指令值的情况下，在没有LD(20)的输出时，将使得电流流过LD(20)的电压至小于LD(20)的振荡阈值的电压施加于LD(20)。

技术领域

本发明涉及对激光二极管进行驱动的恒流方式的激光二极管驱动用电源装置以及激光加工装置。

背景技术

对于专利文献1所述的调节器方式的激光二极管(Laser Diode：LD)驱动用电源装置，脉动以及噪声少，瞬态响应好，但在使恒压源的电压降压时所产生的损耗大，电力变换效率低。因此，近年来，为了提高电力变换效率，大多使用开关方式的LD驱动用电源装置。

专利文献1：日本特开2008-113050号公报

发明内容

对于现有的开关方式的LD驱动用电源装置，为了得到高功率的激光，使用将LD串联或者并联排列多个而构成的LD模块，使与该LD模块并联连接的开关元件进行通断动作，由此高速地对向LD模块的电流路径进行切换。在这种开关方式的LD驱动用电源装置中，为了对输出脉冲驱动频率高的电流驱动波形时的脉动电流进行缓和，将平滑电抗器的电感值设定为大的值。而且，在电流指令值为零的期间，与LD模块并联连接的开关元件变为接通，蓄积于平滑电抗器的能量回流至平滑电抗器和开关元件的闭合电路。但是，由于该闭合电路的电阻小，另外该闭合电路的内部阻抗以及电感也小，因此，在该闭合电路中，从平滑电抗器释放的能量的消耗少。在该状态下，在值低于前次的第1电流指令值的第2电流指令值被输入至电源装置时，由于未被该闭合电路消耗的能量而使得脉冲状的微小电流与LD驱动电流叠加，比由第2电流指令值设定的电流大的LD驱动电流流过LD。在现有的开关方式的LD驱动用电源装置中，需要相应于加工形状而使激光输出变化，因此如果将这种LD驱动电流供给至LD模块，则有可能导致工件的加工不良。因此，在现有的开关方式的LD驱动用电源装置中，需要设置直至LD驱动电流降低至特定的值为止的等待时间，在经过该等待时间之后将开关元件断开，因此，存在如下课题，即，无法高速地对加工条件进行切换，工件的加工速度降低。

本发明就是鉴于上述而提出的，其目的在于得到能够提高工件的加工速度的激光二极管驱动用电源装置。

为了解决上述课题，实现目的，本发明的激光二极管驱动用电源装置的特征在于，具有：恒流源，其向激光二极管供给电流；开关元件，其与激光二极管并联连接；以及控制部，其对恒流源进行控制，并且对开关元件的通断进行控制，控制部对为了控制从恒流源输出的电流的第1电流指令值以及第2电流指令值进行比较，当在第1电流指令值之后输入的第2电流指令值小于第1电流指令值的情况下，在没有激光二极管的输出时，将使得电流流过激光二极管的电压至小于激光二极管的振荡阈值的电压施加于激光二极管。

发明的效果

本发明涉及的激光二极管驱动用电源装置具有能够提高工件的加工速度的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的激光二极管驱动用电源装置以及激光加工装置的结构图。

图2是表示对比例涉及的开关方式的激光加工装置的动作的时序图。

图3是表示图1所示的LD的特性的图。

图4是用于说明通过本发明的实施方式涉及的激光二极管驱动用电源装置进行的开关元件的控制动作的图。

图5是表示本发明的实施方式涉及的激光加工装置的动作的时序图。

图6是表示对开关元件的导通电阻进行控制前后的LD的VI特性的图。