[發(fā)明專利]供電裝置和向負(fù)載供電的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880026829.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110574276B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫永勛;樸世洪;嚴(yán)世勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 源多可科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/48
• 分類號(hào): H02M7/48;H02M7/5387;H01J37/32;H03H7/38
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

供電裝置包括被構(gòu)造為將直流(DC)功率轉(zhuǎn)換為交流(AC)功率的逆變器、被構(gòu)造為向負(fù)載提供所述AC功率的阻抗匹配電路以及被構(gòu)造為調(diào)節(jié)輸出所述AC功率時(shí)的供電時(shí)段和不輸出所述AC功率時(shí)的續(xù)流時(shí)段的排列以調(diào)節(jié)由所述逆變器通過(guò)所述阻抗匹配電路提供給所述負(fù)載的功率的功率量的控制器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子或電氣器件，并更具體地涉及供電裝置和向負(fù)載供電的方法。

背景技術(shù)

在生活或工業(yè)場(chǎng)所使用的各種電子或電氣器件都需要供電裝置。根據(jù)電子或電氣器件的用途、特性或使用環(huán)境，電子或電氣器件可能需要不同類型的供電裝置。在電子或電氣器件中，特別是電感耦合等離子體(ICP)器件需要具有高功率和高頻率的交流(AC)供電裝置。

需要控制提供給電感耦合等離子體器件的功率量或電流量以精確地控制電感耦合等離子體器件的操作。已經(jīng)研究了各種方法來(lái)控制提供給電感耦合等離子體器件的功率電流量。然而，大多數(shù)方法都會(huì)增加供電裝置的復(fù)雜性、體積或價(jià)格?；蛘撸诠╇娧b置中產(chǎn)生高頻開(kāi)關(guān)噪聲，或在供電裝置上施加應(yīng)力并導(dǎo)致供電裝置故障。因此，供電裝置的可靠性降低或供電裝置的壽命顯著減少。因此，有必要研究不增加復(fù)雜性并且不引起高頻開(kāi)關(guān)噪聲和應(yīng)力的供電裝置和供電方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的示例實(shí)施例提供了在不增加其復(fù)雜性且不引起高頻開(kāi)關(guān)噪聲和應(yīng)力的情況下提高了可靠性的供電裝置和供電方法。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的供電裝置包括：被構(gòu)造為將直流(DC)功率轉(zhuǎn)換為交流(AC)功率的逆變器；被構(gòu)造為向負(fù)載提供交流功率的阻抗匹配電路；和被構(gòu)造為調(diào)節(jié)輸出AC功率時(shí)的供電(powering)時(shí)段和不輸出AC功率時(shí)的續(xù)流(freewheeling)時(shí)段的排列以調(diào)節(jié)由逆變器通過(guò)阻抗匹配電路提供給負(fù)載的功率的功率量的控制器。

在示例實(shí)施例中，當(dāng)由逆變器提供的功率的功率量大于目標(biāo)功率量時(shí)，控制器可以控制逆變器以增加續(xù)流時(shí)段。

在示例實(shí)施例中，當(dāng)由逆變器提供的功率的功率量小于目標(biāo)功率量時(shí)，控制器可以控制逆變器以減小續(xù)流時(shí)段。

在示例實(shí)施例中，控制器可以逐步地增加或減少續(xù)流時(shí)段，直到由逆變器提供的功率的功率量等于目標(biāo)功率量。

在示例實(shí)施例中，控制器可以檢測(cè)由逆變器提供的功率的功率量和目標(biāo)功率量之間的差值，并且可以根據(jù)檢測(cè)的差值來(lái)調(diào)節(jié)續(xù)流時(shí)段，使得由逆變器提供的功率的功率量等于目標(biāo)功率量。

在示例實(shí)施例中，控制器可以計(jì)算由逆變器提供的功率的功率量與目標(biāo)功率量之間的差值作為誤差值，并使用當(dāng)前誤差值、先前誤差值和比例積分微分(PID)增益因子來(lái)調(diào)節(jié)續(xù)流時(shí)段。

在示例實(shí)施例中，控制器可以將續(xù)流時(shí)段的長(zhǎng)度限制在閾值以下。

在示例實(shí)施例中，閾值可以根據(jù)阻抗匹配電路和負(fù)載的品質(zhì)因數(shù)以及AC功率的時(shí)段來(lái)確定。

在示例實(shí)施例中，控制器可以通過(guò)布置其中在至少一個(gè)半周期期間提供AC功率的供電單元和其中在至少一個(gè)半周期期間不提供AC功率的續(xù)流單元來(lái)控制供電時(shí)段和續(xù)流時(shí)段的布置。

在示例實(shí)施例中，控制器可以被構(gòu)造為交替地排列供電單元和續(xù)流單元。

在示例實(shí)施例中，控制器可以將依次排列的續(xù)流單元的數(shù)量限制在閾值以下。

在示例實(shí)施例中，控制器可以通過(guò)布置其中在至少一個(gè)周期期間提供AC功率的供電單元和其中不提供AC功率且在至少一個(gè)周期期間提供AC功率的續(xù)流單元來(lái)控制供電時(shí)段和續(xù)流時(shí)段的布置。

在示例實(shí)施例中，負(fù)載可以是電感耦合等離子體(ICP)。