JP2002369408A - 電力管理システム - Google Patents
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Abstract
源を維持させることによって、瞬時停電による負荷装置
の誤動作を予防する電力管理システムを提供する。 【解決手段】 このシステムは非常電源遮断回路37、
第1電圧整流器43及び第2電圧整流器49を含む。非
常電源遮断回路37は瞬時停電時、1秒間電力開閉器3
9がトリップされることを予防する。第1電圧整流器4
3は瞬時停電により電力線を通じて交流電圧の電力が供
給されない時、所定時間間、直流電圧の電力を放電す
る。前記第2電圧整流器49は第1電圧整流器43から
供給された直流電圧の電力が供給され、瞬時停電発生
間、貯蔵された直流電圧の電力を放電する。
Description
体製造設備に関するものであり、より詳細には交流電源
の瞬時停電による誤動作を防止するための半導体製造設
備に使用される電力管理システムに関するものである。
力供給環境、又は電力補修作業のための故意的な電力供
給線遮断等のような、多様な理由により発生する可能性
がある。そのような瞬時停電により、電力線を通じて供
給される交流電源が瞬間的に低くなる場合、受容れの家
側の設備は誤動作とか、動作中止が発生する。
様な技術は米国特許第5,216,897号、日本特開
平12−102195号、日本特開平11−17824
5号及び韓国公開特許1998−02364号等に開示
される。エアコンシステムに適用される前記米国特許第
5,216,897号では、電力復元時、多数のエアコ
ンに電力が同時に供給されることによる非正常的な電圧
降下を防止するため、所定時間ほど遅延時間を減らす回
路が使用される。前記日本特開平12−102195号
では負荷装置での誤動作を防止するため、瞬時停電時、
電池の電圧を高め、その高められた電圧を、インバータ
を通じて交流電源に変換した後、前記交流電源を負荷側
に印加するメカニズムを提案する。反面、コンバータを
通じて変換された直流電圧の電力が供給されるDCリン
ク回路と、補助コンデンサー及びスイッチ回路とを含
む、前記日本特開平11−178245号は、前記スイ
ッチ回路を通じて入力/出力電流を調節することによっ
て、負荷装置の誤動作を防止する。前記韓国公開特許1
998−02364号は整流器、コンデンサー及びダイ
オードを使用して負荷装置の誤動作を防止し、電力復元
時、逆バイアスされたダイオードにより電力消費が多い
負荷装置への電力供給を遮断することによって、過電流
による電圧降下を防止する。
まで1秒以下の時間がかかる場合と定義される。電力復
元時までかかる時間が1秒以上である時には、前記瞬時
停電と区別可能な長期停電と定義される。図1は半導体
製造設備に使用される通常的な電力供給装置を示す。前
記電力供給装置は電源分配装置から供給された3相の2
08V交流電源で動作する。図1を参照すると、前記電
力供給装置はモーター23、前記モーター23のスピー
ドを調節するためのインバータ(周波数変化装置2
1)、ヒーター27、前記ヒーターのの電源オン−オフ
動作を調節するための固相継電器25(solid−s
tate relay、 SSR)、圧縮器31、過負
荷時、前述した装置を保護するための遮断器15、1
7、19、前記電力分配装置で供給される交流電源の供
給を遮断するための電力用開閉器5、非常電源遮断回路
3、ならびに前記モーター23、前記ヒーター27及び
前記圧縮器31のような負荷設備を制御するためのPL
C(programmable logic cont
roller)11等を備える。
停電時にも正常的に動作するためには、特殊な設計条件
を満足しなければならない。例えば、磁気接触器(M/
C、いわゆる電力用開閉器)は1秒間ターンオン状態を
維持しなければならない。全ての負荷制御装置(例え
ば、PLC、デジタル計器)も全て1秒間ターンオン状
態を維持しなければならない。一般的な半導体製造工程
で、反応チャンバと有機的に構成された周辺設備の動作
状態を制御するメイン制御装置で、冷却装置の動作状態
を確認するフィードバック信号は1秒間活性状態を維持
しなければならない。前記のように要求される設計条件
が充足されていない状態で、瞬時停電により、電力線を
通じて供給される交流電源の供給が一時的に遮断されれ
ば、主電源電力用開閉器5がトリップされ、全ての負荷
側制御器の制御電源状態は入力電圧範囲の離脱によりダ
ウンされる。なお、冷却装置の動作状態を知らせるフィ
ードバック信号は制御器のダウンと同時に動作不能にな
る。これにより、前記冷却装置は正常的な運行が不可能
になり、その結果、前記工程チャンバ内の温度を上昇さ
せて半導体製品の損傷を誘発する。
を示す。各々電力線を通じて転送された交流電源の波
形、前記負荷制御装置全体の電力状態、ならびに冷却器
から主制御装置に転送されるフィードバック信号の波形
を示す。電力線を通じて交流電源が100%供給される
時、手動式運転スイッチ(Run s/w push)
が作動されれば、全ての負荷設備は運転状態になる。以
後、送電側で発生する事故のような原因により、電力線
を通じて供給される交流電源の供給が遮断される電力ド
ロップが発生すれば、電力レベルが0%に落ちる。その
後、全ての制御器の動作が中断される。もしも、t1で
の前記電力ドロップとt2での電力復元との間の時間が
1秒以下であれば、このような状況は瞬時停電に該当す
る。前記負荷装置の全ての動作は前記瞬時停電の時間、
動作中断される。以後、前記電力が復元されて運転スイ
ッチが付く時、前記全ての装置は動作を始める。反面、
t3の時刻に他の電力ドロップが発生して1秒以上持続
する場合、このような状況は長期停電に該当する。前記
負荷装置はまた動作中断される。t4の時刻にまた電力
が復元され、t5の時刻に運転スイッチが付くと、前記
負荷装置は動作可能になる。t6の時刻での運転停止ス
イッチは全体的な設備での動作を中断させる。
システムは瞬時停電が発生すると、動作停止される。し
かし、このような瞬時停電による動作停止は、冷却器動
作不能による反応チャンバの温度上昇の問題を誘発し
て、半導体製品の損傷を生じ、工程効率を低下させるの
で、半導体製造工程に致命的である。
停電が発生しても、製造設備内の負荷の動作停止又は誤
動作を予防できる電力管理システムを提供することにあ
る。また、本発明の目的は、瞬時停電時にも、半導体製
造設備内の工程条件を安定化させることができる電力管
理システムを提供することにある。
の本発明の一手段によると、電力管理システムは非常電
源遮断回路、第1電圧整流器及び第2電圧整流器を含
む。前記非常電源遮断回路は瞬時停電発生時、主電源開
閉器を統制して、所定の間、交流電源の供給を維持す
る。前記第1電圧整流器は整流器(又は変圧器)から供
給された電力の直流電圧で充電され、瞬時停電により、
電源供給線に交流電源が供給されない時、所定の時間、
前記直流電圧の電力を放電する。前記第2電圧整流器は
1次コイルを通じて前記第1電圧整流器から直流電圧の
電力が供給されて、2次コイルに所定の動作電圧を出力
する。前記第2電圧整流器は瞬時停電により交流電源の
供給が遮断される時、前記第1電圧整流器の充電電圧及
び前記1次コイルでの前記直流電圧を用いて、ホールド
アップ時間(holdup time、前記1次コイル
での充電電圧が前記2次コイルでの出力電圧(即ち、最
小動作電圧)に到達することにおいて所要される時間)
を決める。
電圧整流器とを含む電力管理システムは、典型的な例と
して、半導体製造設備に設けられる。これにより、工程
慣性及びホールドアップ時間が前記非常電源遮断回路と
前記第1及び第2電圧整流器とを通じて増加するので、
電源供給条件が不安定な局地的地域で瞬時停電が発生し
ても、半導体製造設備での正常的な工程進行が可能であ
る。
図面を参照して、詳細に説明する。詳細な説明のために
以下の実施例では、所定の数字、物質及び構成が本発明
に対する全般的な理解を提供するために表現される。し
かし、本発明に特別に詳細な説明がなくても、具体化さ
れることができるのはこの技術分野に従事する当業者に
は自明である。又、本発明の実施例を明確にするため、
システムは模式図又はブロック図を通じて示した。図面
で、同一な参照番号は同一であるとか、類似の装置を示
す。本発明の実施例の下記の説明全般にかけて、「負荷
装置」は半導体製造設備に使用される多様な装置又は装
備、例えば、モーター、ヒーター、圧縮器、冷却器等を
意味する。又、「制御装置」は前記負荷装置を動作させ
る装置を意味する。
停電が発生しても、半導体製造設備で負荷装置が正常的
に動作することを保障するよう、第1及び第2電圧整流
器を使用して電源開閉器がトリップされるとか、設備の
電源が遮断されることを防止する。前記第1及び第2電
圧整流器はこれらの停電容量によりホールドアップ時間
を増加させることによって、瞬時停電間(例えば、1秒
間)前記設備に含まれた負荷装置の動作電圧を最小動作
電圧以上に維持する。又、前記電力管理システムは半導
体製造設備に属する反応チャンバの温度を調節する冷却
器にも適用できる。これにより、瞬時停電により交流電
源が遮断されても、前記冷却器は誤動作しない。
テムを概略的に示す模式図である。図3を参照すると、
前記電力管理システムは3相の208V交流電源を供給
する電力分配器31、前記分配器31と電力供給端子3
4を連結する磁気回路遮断器33、前記磁気回路遮断器
33を通じて供給された208V交流電源を24V交流
電源に減らす強圧変圧器35、前記強圧変圧器35に連
結された非常電源遮断回路37、前記電力供給端子34
を通じて前記磁気回路遮断器33に連結され前記非常電
源遮断回路37の出力に反応する電力開閉器K1、3
9、電力制御端子40を通じて前記電力開閉器39に連
結された磁気回路遮断器41、前記回路遮断器41を通
じて前記電力開閉器39に連結された第1電圧整流器4
3、半導体製造設備で負荷装置を動作させるPLC(p
rogrammable logic control
ler)のような制御装置47、ならびに前記負荷装置
に使用される動作電圧を発生させる第2電圧整流器49
を含む。前記制御装置47は他の制御装置であるタッチ
スクリーン45に連結される。前記回路遮断器33、4
1は過度電流から前記回路装置を保護し、前記電力開閉
器39は電気的非常状況が発生する時、内部回路を保護
する。
ー65及び圧縮器を含む負荷ブロック50に連結され
る。前記モーター63はインバーター57及び回路遮断
器51を通じて電力制御端子40に連結される。前記イ
ンバーター57は前記モーター63の回転スピードを調
節する。前記ヒーター65は固相開閉器59(soli
d state relay、SSR)及び回路遮断器
53を通じて前記電力制御端子40に連結される。前記
固相開閉器59(SSR)は前記ヒーター65のオン/
オフ動作を制御する。前記圧縮器67は電磁石接触器6
1及び回路遮断器55を通じて前記電力制御端子40に
連結される。前記回路遮断器51、53、55は過度電
流から前記負荷装置、即ち前記モーター63、前記ヒー
ター65及び前記圧縮器67を保護する。
5を通じて供給される交流電源を使用して前記電源開閉
器39を調節する。前記第1電圧整流器43は単相(s
ingle phase)の208V交流電圧の電力が
供給され、瞬時停電が発生する時、280Vの直流電圧
の電力を前記第2電圧整流器49に放電する。前記第2
電圧整流器49は前記第1電圧整流器43から280V
の直流電圧の電力が供給され、瞬時停電時に直流電圧の
電力を放電する。前記第2電圧整流器49から供給され
る電力の前記直流電圧は前記負荷装置(前記モーター6
3、前記ヒーター65、前記圧縮器67)を統制するた
めの最小動作電圧であり、5から24Vの範囲である。
前記第2電圧整流器49として、前記制御装置47内部
又はその外部表面に配置されるスイッチングモードパワ
ーサプライ(switchingmode suppl
y、SMPS)を使用することが望ましい。
路37に内在するトリップ防止回路により瞬時停電が発
生する時、1秒間ターンオン状態を維持する。瞬時停電
間、前記負荷装置のための最小動作電圧は前記第1電圧
整流器43及び前記第2電圧整流器47のコンデンサー
に充電された電力の直流電圧により維持される。
電源遮断回路37の詳細な回路構成を示す。磁気回路遮
断器33は電光等のような電気的衝撃により負荷装置が
破壊されることを防止するため、受容れの家側の電力線
32に設けられる。前記電力開閉器39、K1も前記電
力線32に設けられて前記システムの全般的な電力供給
を調節する。前記非常電源遮断回路37は、208Vの
交流を24Vの交流電源に変換する前記強圧変圧器35
から供給される、24V交流電源に連結される。前記非
常電源遮断回路37は前記24Vの交流電源により動作
可能なトリップ防止回路83、前記トリップ防止回路8
3を制御するスイッチ79、81、ならびに前記電力開
閉器39を制御する磁気接触器82を含む。
圧水準以下になる場合、トリップされるように設計され
る。例えば、前記トリップ防止回路83の電圧が24V
以下になると、前記電力開閉器39はターンオンされ
る。しかし、本実施例は電力送出所での事故等により瞬
時停電が発生しても前記トリップ防止回路83を使用し
て前記電力開閉器39を1秒間ターンオン状態に維持す
る。このように1秒間前記電力開閉器39がターンオン
状態を維持するのは瞬時停電による望ましくない負荷装
置の動作不能を防止し、前記第1及び第2電圧整流器4
3、49での電圧調節機能を安定化させるためである。
2電圧整流器49の間の機能的関係を示す。図5を参照
すると、前記第1電圧整流器43は前記208Vの交流
電圧から280Vの直流電圧を発生させ、瞬時停電が発
生する時、前記280Vの直流電圧の電力を放電して電
力供給状態を維持させる。前記第2電圧整流器49は前
記第1電圧整流器43から供給された電力の前記280
Vの直流電圧から5V/24Vの直流電圧を発生させ、
瞬時停電が発生する時、その内部のコンデンサーに貯蔵
された直流電圧の電力を放電することによって、5V/
24Vの直流電圧で調節するホールドアップ時間を増加
させる。
開閉器39がトリップ−オフ(ターンオフ)される通常
的な場合を示す。反面、図7は瞬時停電が発生しても、
前記負荷装置が正常的な動作を中断せず、電気的に連結
された状態を維持し、製造設備が運転停止状態になるこ
とを防止するように、前記電力開閉器39が1秒間ター
ンオン状態を維持することを特徴とする本発明の実施例
の場合を示す。前記電力供給のための維持動作はまた工
程慣性を増加させる。
直流電源に変換させる第1電圧整流器の詳細な回路構成
を示す。図8を参照すると、電圧整流器としての前記第
1電圧整流器43はブリッジダイオードで構成された整
流器本体89、抵抗91、コンデンサー93、ダイオー
ドDI及びディスプレーユニット95を含む。前記整流
器本体89は出力端子(DCO+DCO−)の間に連結
されて、前記208V交流を280V直流に変化させ
る。前記コンデンサー93は前記280V直流に充電さ
れ、瞬時停電による前記交流電源が遮断される時、所定
時間(例えば、1秒)、前記280Vの直流を放電す
る。前記ダイオードD1は前記抵抗91に平行に連結さ
れ、前記コンデンサー93の充電電圧を前記直流出力端
子DCO+に伝達する。抵抗R1〜E3、NPNバイポ
ーラトランジスタQ1、ツェナーダイオードZDI及び
発光ダイオードLD1〜LD5を含む前記ディスプレー
ユニット95は前記コンデンサー93の電流放電状態を
示す。
れる、SMPSに対する詳細な回路構成を示す。前記S
MPSは前述したように、交流電圧の電力が供給されて
スイッチングループを通じて直流電源電圧を発生させる
基本的な機能をする。しかし、図9に示された回路は、
一般的に前記280V直流で充電及び放電するコンデン
サー103に連結された二端子(即ち、前記第1電圧整
流器の直流出力端子DCO+/DCO−)を通じて前記
第1電圧整流器43から前記280Vの直流を受ける。
図9を参照すると、前記第2電圧整流器49はブリッジ
ダイオードで構成された整流器本体101、コンデンサ
ー103、107、強圧変圧器105、スイッチ装置1
09及びパルス幅制御器111を含む。前記整流器本体
101は前記第1電圧整流器43から供給された280
V直流が通過する。前記整流器本体101に平行に連結
された前記コンデンサー103は、前記第1電圧整流器
43から供給された前記280Vの直流が充電され、瞬
時停電が発生する時、前記280V直流を放電する。前
記強圧変圧器105は前記280V直流を前記負荷装置
の最小動作電圧である5V/24Vに変換する。前記強
圧変圧器105の2次コイルに連結された前記コンデン
サー107は5V/24Vの前記直流電圧の電力を充電
し、瞬時停電が発生する時、前記5V/24Vの直流電
圧の電力を放電する。MOSトランジスタ(MOS t
ransistor)で作られた前記スイッチ装置10
9は前記コンデンサー103及び前記変圧器105との
間に連結され、前記変圧器105の2次コイルでの出力
電圧を調節する。前記パルス幅制御器111は前記変圧
器105の2次コイルでの出力電圧に反応して、前記ス
イッチ装置109の導電状態を調節する。前記第2電圧
整流器49は前記第1電圧整流器43により許された放
電時間に影響を受け、前記第1放電電圧(直流280
V)から前記最小動作電圧(直流5V/24V)が形成
されるまでのホールドアップ時間を増加させる。先ず、
前記整流器本体89から供給された前記直流電圧の最大
値、VDCは下の式(A)のように表現される。
Vの交流電圧から大略276Vの直流電圧、又は100
Vの交流電圧から大略138Vの直流電圧を生成するこ
とが可能である。反面、前記コンデンサー93の充電容
量、QCは下の式(B)のように表現される。
くことによって得られるが、この値は前記負荷装置の全
体的な消耗電力により決められる。1000μFの充電
容量を有する制御装置を例として、前記制御装置のバッ
クアップ時間を見ると、下の表1に示されたように、電
力供給仕様によって多様である。
給時、208Vの単相の交流電源が供給される。前記整
流器本体89は前記208Vの交流電源を280Vの直
流電源に変換する。この時、前記コンデンサー93は前
記280Vの直流電源に充電される。前記第1抵抗91
は前記キャパシターに影響を与えるほど多い量の過度電
流が急激に流入することを緩和させる。前記第1電圧整
流器43は正常的な電源供給期間の間には、280Vの
直流電圧を発生させ、瞬時停電が発生する場合、前記コ
ンデンサー93内に充電された前記直流電圧の電力を放
電する。前記コンデンサー93からの電流は前記ダイオ
ードD1を通じて前記出力端子DCO+に供給される。
前記コンデンサーの放電状態を示す前記ディスプレー装
置95で、前記280Vの直流電圧は前記抵抗R1、R
2を通じて前記バイポーラトランジスタQ1のベースに
連結される。前記ツェナーダイオードZD1は10Vの
直流電圧の電力が通過することを許す。前記直列連結さ
れた発光装置LEDs、LD1〜LD5は前記コンデン
サーでの残留電圧が10V以下であれば、ターンオフさ
れる。
体101は280Vの直流電圧の電力を通過させる。前
記コンデンサー103は前記280Vの直流電圧で充電
される。前記強圧変圧器105は1次コイルに連結され
た前記280Vの直流電圧の電源を2次コイルに連結さ
れた前記負荷装置の最小動作電圧である5V/24Vの
直流電圧の電源に変換する。前記コンデンサー107は
前記強圧変圧器105の2次コイルでの前記電圧で充電
され、瞬時停電による交流電源が遮断される時、充電さ
れたその内部の電圧の電力を放電する。前記パルス幅制
御器11は前記強圧変圧器105の2次コイルでの電圧
を感知して前記スイッチ装置109の動作を制御するこ
とによって、前記変圧器105の2次コイルでの電圧を
安定された電圧レベルに調節する。瞬時停電が発生する
時、前記コンデンサー103は前記変圧器105の1次
コイルに、その内部に充電された電力を放電する。前記
第2電圧整流器49がスイッチングモードパワーサプラ
イ(SMPS)を使用する場合、前記変圧器105の入
力端子である前記1次コイルでの280V直流電圧が前
記変圧器105の出力端子である前記2次コイルで24
V直流電圧に変化するように、前記第2電圧整流器49
の電圧入力/出力パターンを設計する。
デンサー103の放電により前記変圧器105の前記2
次コイルに前記最小動作電圧24Vが発生するまでかか
るホールドアップ時間は10〜20msである。反面、
本実施例によると、前記第1電圧整流器43又は前記コ
ンデンサー103の容量を調節することによって、前記
ホールドアップ時間は少なくとも1秒以上を具現する。
作を図10を参照して説明する。各々前記電力管理シス
テム外部の送電所から供給される交流電源の波形、図3
の電力開閉器(磁気接触器、M/C)のオン/オフ状
態、前記制御装置及び負荷装置の動作状態、ならびに半
導体製造工程間、冷却器の動作のためのフィードバック
信号の波形を示す。
がt11の時刻にターンオンされれば、制御器及び負荷
装置を含む前記装置が活性化される。t12の時刻に瞬
時停電によるパワードロップ(power drop)
が発生しても、前記電力開閉器39は前記非常電源遮断
回路37に使用された前記トリップ防止回路により時刻
t12から時刻t13(例えば1秒)まで、ターンオン
状態を維持する。瞬時停電の間(1秒以内である)にも
前記電力開閉器39はターンオン状態を維持することに
よって、前記瞬時停電による電源遮断がなく、前記全て
の制御装置はそれらの正常的な動作を遂行する。以後、
時刻t14に他の停電が発生して1秒以上持続する時、
前記電力開閉器及び前記制御装置は1秒の間活性状態を
維持した後、時刻t15にターンオフされる。前記電力
供給が停電発生後1秒後に遮断される理由は、前記電力
供給が復元される時流入する過度な電流により電力管理
システムに損傷が発生することを防止するためである。
下の表2及び表3は各々、3000μFの容量及び28
0Vの直流電圧を有するPLC、タッチスクリーン又は
デジタル制御器等のような多様な制御装置に対するホー
ルドアップ時間及び最小動作電圧に対する、実験条件及
び結果を示す。
によると、前記非常電源遮断回路は前記負荷装置の工程
慣性(ポンプ又は圧縮器の回転慣性、ヒーターの潜熱
等)が製造設備の正常的な動作を維持させるように、前
記電力用開閉器(主電源供給用電磁石接触器)を1秒の
間ターンオン状態に維持する。これにより、瞬時停電が
発生しても、PLC、タッチスクリーン又はデジタル制
御器等のような前記制御装置は前記第1電圧整流器から
供給される前記280V直流電源のバックアップにより
1秒の間各々の有効な動作を遂行する。前記実験過程に
おいて、電圧降下の実際範囲は10〜30%であって、
電圧降下時間は100〜300msであった。正常的に
供給される電圧の70〜90%である場合、製造設備は
正常的に動作可能であった。
理システムが適用可能であり、関連する、半導体製造装
置の機能的構成を示す。前記半導体製造設備は反応チャ
ンバ119、前記反応チャンバ119の真空状態を調節
するポンプ117、前記反応チャンバ119にRFパワ
ーを供給するRF発生器115、冷却器113、電力線
を通じて前記冷却器113に交流電源を供給する電力分
配器123、ならびに前記設備の全般的な動作を統制す
る主統制システム121を含む。前記冷却器113は前
記反応チャンバ119に水を循環させることによって前
記反応チャンバ119内部の温度を調節する。本実施例
によると、図3に示された前記電力管理システムは前記
冷却器113内部に設けることができ、これにより、瞬
時停電による前記電力分配器123からの交流電源供給
が遮断されても、前記冷却器113が前記反応チャンバ
119の温度調節機能を維持できるようにする。
る前記電力管理システムは乾式ポンプ(例えば、前記ポ
ンプ117)、前記反応チャンバから排出ガスを処理す
るスクラバ(scrubber)、ウェーハ洗浄工程
で、高温の脱イオン水を提供する高温脱イオン水供給装
置(hot supply system)、CMP工
程のためのスラリー供給装置又はリソグラフィーのため
の温度/湿度調節器等に適用できる。なお、前記電力管
理システムは、瞬時停電の間に、信頼性ある工程条件を
得られ、制御及び負荷装置の急激な電源遮断を防止しよ
うとする電源供給と関連した他の製造装置にも適用可能
である。
ステムは所定時間、電源供給を維持することによって、
瞬時停電が発生しても製造設備に使用される制御及び負
荷装置の誤動作又はシャットダウンを予防する。これに
より、瞬時停電が発生しても半導体製造設備の安定され
た工程条件を維持するのが可能である。
ために公開されたが、本技術分野に従事する当業者は多
様な変形、追加及び代替が、添付された請求項に開示さ
れた本発明の精神及び技術的思想から外れないでも可能
であるという事実を理解できる。
システムを示す模式図である。
れる動作を示すタイミング図である。
模式図である。
電源遮断回路を示す回路図である。
電圧整流器及び第2電圧整流器に対する簡略な機能を示
すブロック図である。
よる電力供給システムとの全ての負荷の動作を比較する
ための模式図である。
よる電力供給システムとの全ての負荷の動作を比較する
ための模式図である。
電圧整流器を示す回路図である。
電圧整流器を示す回路図である。
作を説明するためのタイミング図である。
用される半導体製造設備の望ましい構成を示すブロック
図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 製造設備に電源を供給するため、交流電
源が供給される電力管理システムにおいて、 前記製造設備に交流電源を選択的に連結する電力開閉器
を制御するための非常電源遮断回路と、 前記交流電源から変換された直流電圧の電力を貯蔵し、
瞬時停電時、前記直流電圧の電力を放電する第1電圧整
流器と、 前記製造設備に動作電圧の電力を供給する第2電圧整流
器とを備え、 前記動作電圧は、瞬時停電時に前記第1電圧整流器から
供給された電力の前記直流電圧に応答することを特徴と
する電力管理システム。 - 【請求項2】 前記動作電圧は前記製造設備を動作させ
るための最小動作電圧であり、前記第2電圧整流器は前
記直流電圧が前記最小動作電圧に減少する時間を決める
ことを特徴とする請求項1に記載の電力管理システム。 - 【請求項3】 前記非常電源遮断回路は、随時停電の時
間に相応する所定の時間、前記電力開閉器をターンオン
状態に維持するトリップ防止回路を有することを特徴と
する請求項1に記載の電力管理システム。 - 【請求項4】 前記第1電圧整流器は、 前記交流電源を前記直流電圧の電力に変換する整流器本
体と、 前記直流電圧の電力を貯蔵し、瞬時停電時、前記直流電
圧の電力を放出するコンデンサーと、 を有することを特徴とする請求項1に記載の電力管理シ
ステム。 - 【請求項5】 前記第1電圧整流器は、 前記コンデンサーが前記直流電圧で充電される時、電流
の急激な増加を緩衝する抵抗と、 前記コンデンサーから前記第1電圧整流器の出力端子ま
で前記直流電圧を伝達するダイオードと、 瞬時停電間、前記コンデンサーの放電状態を示すディス
プレー回路と、 を有することを特徴とする請求項4に記載の電力管理シ
ステム。 - 【請求項6】 前記第2電圧整流器は、 前記第1電圧整流器から供給された前記直流電圧の電力
を貯蔵するコンデンサーと、 1次コイル及び2次コイルを有し、前記直流電圧を前記
動作電圧に変換する変圧器と、 前記変圧器の端子に連結され、前記変圧器の前記2次コ
イルでの電圧を調節するための制御信号に応答するスイ
ッチと、 を有することを特徴とする請求項1に記載の電力管理シ
ステム。 - 【請求項7】 製品を生産するための所定の製造工程を
遂行する第1装置と、所定の工程条件を制御するための
第2装置とを備える製造装置に使用される電力管理シス
テムにおいて、 前記製造装置に交流電源を選択的に連結する電力開閉器
を制御するための非常電源遮断回路と、 前記交流電源から変換された直流電圧の電力を貯蔵し、
瞬時停電時、前記直流電圧の電力を放出する電圧整流器
と、 前記第2装置を動作させ、電力供給器を通じて前記第2
装置に動作電圧の電力を供給する制御装置とを備え、 前記電力供給器は、瞬時停電時、前記直流電圧を前記第
2装置のための動作電圧に変換することを特徴とする電
力管理システム。 - 【請求項8】 前記動作電圧は前記第2装置を動作させ
る最小動作電圧であり、前記電力供給器は前記直流電圧
が前記最小動作電圧に減少する時間を決めることを特徴
とする請求項7に記載の電力管理システム。 - 【請求項9】 前記非常電源遮断回路は、随時停電の時
間に相応する所定の時間、前記電力開閉器をターンオン
状態に維持するトリップ防止回路を有することを特徴と
する請求項7に記載の電力管理システム。 - 【請求項10】 前記電圧整流器は、 前記交流電源を前記直流電圧の電力に変換する整流器本
体と、 前記直流電圧の電力を貯蔵し、瞬時停電時、前記直流電
圧の電力を放出するコンデンサーと、 を有することを特徴とする請求項7に記載の電力管理シ
ステム。 - 【請求項11】 前記電圧整流器は、 前記コンデンサーが前記直流電圧で充電される時、電流
の急激な増加を緩衝する抵抗と、 前記コンデンサーから前記電圧整流器の出力端子まで前
記直流電圧を伝達するダイオードと、 瞬時停電間、前記コンデンサーの放電状態を示すディス
プレー回路と、 を有することを特徴とする請求項10に記載の電力管理
システム。 - 【請求項12】 前記電力供給器は、 前記電圧整流器から供給された前記直流電圧の電力を貯
蔵するコンデンサーと、 1次コイル及び2次コイルを有し、前記直流電圧を前記
動作電圧に変換する変圧器と、 前記変圧器の端子に連結され、前記変圧器の前記2次コ
イルでの電圧を調節するための制御信号に応答するスイ
ッチと、 を有することを特徴とする請求項7に記載の電力管理シ
ステム。 - 【請求項13】 複数の装置を備える製造設備で使用さ
れる電力管理システムにおいて、 交流電圧の電源が供給され、前記交流電圧から第1直流
電圧を生成し、前記第1直流電圧の電力を供給して前記
交流電圧の電源に瞬時停電が発生する時、前記第1直流
電圧の電力を供給する第1電圧整流器と、 前記第1直流電圧の電力が供給され、前記第1直流電圧
から第2直流電圧を生成し、前記第2直流電圧の電力を
貯蔵して瞬時停電が発生する時、前記製造設備の少なく
とも一つの装置に前記第2直流電圧の電力を供給する第
2電圧整流器と、 を備えることを特徴とする電力管理システム。 - 【請求項14】 前記第1電圧整流器に前記交流電圧の
電源を選択的に連結するための信号を提供する非常電源
遮断回路をさらに備え、 前記非常電源遮断回路は、前記瞬時停電が発生する時、
前記交流電圧の電源と前記第1電圧整流器との連結を一
秒間維持するトリップ防止回路を有することを特徴とす
る請求項13に記載の電力管理システム。 - 【請求項15】 前記第1直流電圧及び前記第2直流電
圧の電圧レベルは、前記交流電圧の電圧レベルの整流値
に相応することを特徴とする請求項13に記載の電力管
理システム。 - 【請求項16】 前記第1電圧整流器は、 前記交流電圧を前記第1直流電圧に変換する変換手段
と、 前記変換手段に連結され、前記第1直流電圧の電力を貯
蔵する貯蔵装置と、 を有することを特徴とする請求項13に記載の電力管理
システム。 - 【請求項17】 前記変換手段はダイオードブリッジで
あり、前記貯蔵装置はコンデンサーであることを特徴と
する請求項16に記載の電力管理システム。 - 【請求項18】 前記第1電圧整流器は、前記貯蔵装置
に連結されて前記貯蔵装置の放電状態を示すディスプレ
ーユニットをさらに有することを特徴とする請求項16
に記載の電力管理システム。 - 【請求項19】 前記第2電圧整流器は、 前記第1直流電圧を前記第2直流電圧に変換する変換手
段と、 前記変換手段に連結されて前記第2直流電圧の電力を貯
蔵する貯蔵装置と、 を有することを特徴とする請求項13に記載の電力管理
システム。 - 【請求項20】 前記変換手段は、強圧変圧器を有する
ことを特徴とする請求項19に記載の電力管理システ
ム。
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