[发明专利]激光驱动电源

说明书

通过控制装置(CM)，减少输入电压的变动所导致的输出电流的响应性变动，该控制装置(CM)具有作为调整器的电流变动减少控制单元(CFC)，该电流变动减少控制单元(CFC)在输入电压变动时，对输出电流指令信号、电流检测值或者控制增益的任意进行调整。

技术领域

本公开涉及向激光焊接/切断机这种激光加工机的激光振荡器提供电流的激光驱动电源。

背景技术

近年来，金属加工领域中的高速/高品质化的要求提高。为了满足该要求，搭载有光纤激光器、直接二极管激光器这种半导体激光振荡器的加工机的导入正在进行。

半导体激光振荡器通过提供电流来输出激光，因此受到驱动电源的输出电流特性的影响。进行半导体激光加工机的导入的基础上，对该驱动电源也需要高性能/高品质。

驱动电源的输出电流响应性受到输入电压的变动的影响，若输入电压变低则响应性变迟，若输入电压变高则响应性变快。该响应性的变动特别是在脉冲电流输出这种需要陡峭的变化时影响变大。在激光加工机中，输出电流的变动成为赋予加工材料的热量的变动，对向加工材料的热输入有影响。因此，具有激光切断以及焊接的加工精度降低这些课题。

在现有技术中，公开了在驱动电源的逆变器部的前级具备将向逆变器部的输入电压控制为固定电压的电力转换器的结构。通过追加这样的电力转换器，即使输入电压变动也能够将向逆变器部的输入电压保持固定(例如专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平2-41778号公报

发明内容

但是，如现有技术那样，在设置固定电压控制用的电力转换器来对后级没有基于输入电压的变动的影响的结构中，具有成本增加、损耗增大、机器的大型化的课题。

本公开的一方式提供一种不需要追加的电力转换器，将输入电压的变动所导致的输出电流的变动消除的激光驱动电源。

本公开的一方式的激光驱动电源是一种用于对激光振荡器提供用于输出激光的电流，并对激光振荡器进行驱动的激光驱动电源，所述激光驱动电源具有电力转换器和控制装置，所述电力转换器具有：初级整流电路，对交流电力的输入电压进行整流并转换为直流电压；逆变器单元，将直流电压转换为交流电压；电力转换变压器，对交流电压进行电力转换并生成次级电流；次级整流电路，对次级电流进行整流并转换为提供给激光振荡器的输出电流；驱动电路，输出对构成逆变器单元的半导体开关进行驱动的驱动信号；和输出电流检测单元，对输出电流进行检测并对电流检测值进行输出，所述控制装置具有：电流变动减少控制单元，在相对于输出电流的响应性，输出电流的控制目标即输出电流指令信号的变化较快的情况下，调整电流检测值、输出电流指令信号、以及对电流检测值与输出电流指令信号的偏差进行控制的操作量的运算中使用的控制增益的至少任意一个信号，以使得减少因输入电压的变动所导致的输出电流的响应性的变动，来生成调整器信号，输出调整器信号；和输出电流控制单元，使用电流检测值、输出电流指令信号以及控制增益之中未被电流变动减少控制单元调整的信号和调整器信号，输出为了控制输出电流而输入到驱动电路的输出电流控制信号。

本公开的一方式所涉及的激光驱动电源不需要追加的电力转换器，能够消除因输入电压的变动所导致的输出电流的变动。

附图说明

图1是本公开的一方式所涉及的激光驱动电源的结构图。

图2是本公开的实施方式1中的激光驱动电源的电气连接图。

图3是在未追加电流指令调整器的驱动电源中，针对脉冲电流指令信号，表示基于输入电压的变动的输出电流的响应性的变化的一个例子的图。

图4是表示输出电流指令信号与电流指令调整器信号的一个例子的图。

图5是本公开的实施方式2中的激光驱动电源的电气连接图。