[發明專利]供電裝置和向負載供電的方法

有效

• 申請號: 201880026829.5
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN110574276B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 孫永勛;樸世洪;嚴世勛
• 申請（專利權）人: 源多可科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/5387;H01J37/32;H03H7/38
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

1.一種供電裝置，其包括：

逆變器，其被構造為將直流功率轉換為交流功率；

阻抗匹配電路，其被構造為向負載提供所述交流功率；和

控制器，其被構造為調節輸出所述交流功率時的供電時段和不輸出所述交流功率時的續流時段的排列，以調節由所述逆變器通過所述阻抗匹配電路提供給所述負載的功率的功率量，

其中，所述控制器將所述續流時段的長度限制在閾值以下，

其中，所述閾值是根據所述阻抗匹配電路和所述負載的品質因數以及所述交流功率的時段確定的，

所述續流時段以所述交流功率的半周期為單位進行調節，

在所述續流時段和所述供電時段保持輸出電壓和輸出電流之間的相位差。

2.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，當由所述逆變器提供的功率的功率量大于目標功率量時，所述控制器控制所述逆變器以增加所述續流時段。

3.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，當由所述逆變器提供的功率的功率量小于目標功率量時，所述控制器控制所述逆變器以減小所述續流時段。

4.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述控制器逐步地增加或減小所述續流時段，直到由所述逆變器提供的功率的功率量等于目標功率量。

5.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述控制器檢測由所述逆變器提供的功率的功率量與目標功率量之間的差值，并根據檢測的所述差值來調節所述續流時段，使得由所述逆變器提供的功率的功率量等于目標功率量。

6.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述控制器將由所述逆變器提供的功率的功率量與目標功率量之間的差值計算為誤差值，并使用當前誤差值、先前誤差值和比例積分微分(PID)增益因子來調節所述續流時段。

7.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述控制器通過布置其中在至少一個半周期期間提供所述交流功率的供電單元和其中在至少一個半周期期間不提供所述交流功率的續流單元來控制所述供電時段和所述續流時段的布置。

8.根據權利要求7所述的供電裝置，其中，所述控制器被構造為交替地排列所述供電單元和所述續流單元。

9.根據權利要求7所述的供電裝置，其中，所述控制器將連續排列的所述續流單元的數量限制在閾值以下。

10.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述控制器通過布置供電單元和續流單元來控制所述供電時段和所述續流時段的布置，在所述供電單元中，在至少一個周期期間提供所述交流功率，在所述續流單元中不提供所述交流功率且在至少一個周期期間提供所述交流功率。

11.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述負載是電感耦合等離子體(ICP)。

12.根據權利要求1所述的供電裝置，其中，所述逆變器包括：

并聯耦接在供電節點和第一輸出節點之間的第一晶體管和第一二極管；

并聯耦接在所述第一輸出節點和接地節點之間的第二晶體管和第二二極管；

并聯耦接在所述接地節點和第二輸出節點之間第三晶體管和第三二極管；

并聯耦合在所述供電節點和所述第二輸出節點之間的第四晶體管和第四二極管；和

耦接在所述第一輸出節點和所述第二輸出節點之間的電感器，

所述第一輸出節點和所述第二輸出節點連接到所述阻抗匹配電路，并且

所述控制器控制所述第一晶體管至所述第四晶體管的柵極的相應電壓。

13.根據權利要求12所述的供電裝置，其中，所述控制器控制所述逆變器，使得所述交流功率的電壓和電流的符號彼此匹配，并使得流過所述電感器的電流的正峰值和負峰值彼此匹配。