[實用新型]一種基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源

有效

• 申請號: 202020458098.6
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN211701883U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 鄭輝超;邢文姬;薛冰
• 申請（專利權）人: 鄭州天宏自動化技術有限公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;G05F1/10
• 代理公司: 鄭州歐凱專利代理事務所(普通合伙) 41166
• 代理人: 余佳

本實用新型公開一種基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源，包括通入的三相交流電和輸出的微波管高壓，在所述三相交流電與輸出的微波管高壓電路之間添設有VF變頻調節環節，所述VF變頻調節環節輸出端與高壓升壓環節電性連接；本實用新型結構設計合理，本方案通過在CVD高壓電源的前端增加VF環節，通過對磁控管兩端的實際電壓監測，不斷的根據具體的情況，實時的調整高壓電源的輸入，從而達到穩定高壓輸出的目的，這種方式可以降低由于市電電壓不穩定造成的影響，也可以解決磁控管不同的工況下，由于工作電流大小的不同，電源內阻的存在，實際加在磁控管兩端的電壓會不斷變化的問題；從而提高磁控管兩端高壓的穩定性，保證合成的質量。

技術領域

本實用新型屬于高壓電源技術領域，具體為一種基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源。

背景技術

隨著技術的發展，采用化學氣相沉積（CVD）的方式，即將幾種純凈的氣體通入一個真空反應腔里面，讓他們相互作用，然后沉積到金剛石晶種上面，通過不斷的沉積，就會形成新的金剛石，通過這種方式合成的金剛石純度要比普通的六面頂壓機通過高溫高壓合成的金剛石純度高的多，并且由于這種方式合成的金剛石不含任何的金屬催化劑，因此他的熱穩定性更接近天然金剛石，同時這種方式合成的金剛石具有更好的光學特性，廣泛應用于工業生產和軍事科技領域；

但是這種方式，在合成的過程中，需要一定功率的穩定的微波對腔體內的氣體進行加熱，微波的穩定性直接決定最終合成的品質與金剛石沉積的速度；而產生微波的設備目前常用的就是磁控管，磁控管要穩定工作，就需要一個高壓電源為其提供穩定的直流高壓。在工業現場，供電質量都比較差，并且市電的電壓又會隨著用電高峰的變化而波動，因此在高壓電源的前級設置電壓調整環節就顯得很有必要；

目前市面上的穩壓器，大多都采用自耦變壓器的方式，而自耦變壓器由于天生是靠機械運動調整碳刷來達到調壓的目的的，在碳刷運動的過程中會引入大量的高次諧波，由于是機械的方式，電壓調整的實時性不能保證，響應速度慢，同時還存在碳刷使用時間長，接觸不良的風險。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，我們提出一種基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源。

實用新型內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源，具有響應速度快、接觸優良等優點，解決了CVD合成過程中市電波動對于高壓電壓的影響，同時解決了CVD合成過程中不同工況下高壓電源的穩定性的等問題。

（二）技術方案

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源，包括通入的三相交流電和輸出的微波管高壓，在所述三相交流電與輸出的微波管高壓電路之間添設有VF變頻調節環節，所述VF變頻調節環節輸出端與高壓升壓環節電性連接，所述高壓升壓環節與微波管高壓電性連接，所述高壓升壓環節在輸出時與反饋控制環節電性連接，所述反饋控制環節與VF變頻調節環節電性連接。

進一步改進地，所述VF變頻調節環節基于變頻器的VF模式。

進一步改進地，所述高壓升壓環節基于高壓升壓器。

進一步改進地，所述反饋控制環節基于電壓控制逆變器。

（三）有益效果

與現有技術相比，本實用新型提供了基于前端VF調壓方式穩定輸出的CVD高壓電源，具備以下有益效果：