JP6655015B2 - 電力供給システム及び電力を形成するための方法 - Google Patents
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Description
・アナログ信号形状を形成するための信号データ値が格納されている信号データメモリと、
・アナログ信号の振幅に影響を及ぼすための振幅データ値が格納されている振幅データメモリと、
・信号データ値を振幅データ値と乗算するための乗算器と、
を有している。
1.アナログ信号形状を形成するための信号データ値が格納されている信号データメモリ61と、
2.アナログ信号の振幅に影響を及ぼすための振幅データ値が格納されている振幅データメモリ62と、
3.信号データ値を振幅データ値と乗算するための乗算器63と、
4.所定のクロックで、信号データ値が信号データメモリ61から読み出されて乗算器へと供給されるように構成されているカウンタ64と、
を有している。
Claims (25)
- プラズマプロセス又はガスレーザプロセスに電力を供給するために負荷(6)に接続可能であり、且つ、高周波電力信号を形成する電力変換器(3,30)を備えている電力供給システム(2,20)であって、
前記電力変換器(3,30)は、少なくとも1つの増幅器(37,38,39)を備えた少なくとも1つの第1の増幅経路(31,32)を有しており、
前記少なくとも1つの増幅経路(31,32)には、ディジタル・アナログ変換器(DAC)(41)によってディジタル信号から形成されるアナログ信号が供給されており、
前記DACの前段側には、該DACに供給される前記ディジタル信号を形成するための論理回路ユニット(42)が接続されており、
該論理回路ユニット(42)は、
・アナログ信号形状を形成するための信号データ値が格納されている信号データメモリ(61)と、
・前記アナログ信号の振幅に影響を及ぼすための振幅データ値が格納されている振幅データメモリ(62)と、
・前記信号データ値を前記振幅データ値と乗算するための乗算器(63)と、
を有している、電力供給システム(2,20)において、
前記少なくとも1つの増幅器(37,38,39)と接続されており、且つ、該増幅器(37,38,39)に電圧を供給する調整可能な給電部(59)が設けられていることを特徴とする、電力供給システム(2,20)。 - 電圧供給のために前記増幅器(37,38,39)に印加される前記電圧を制御するための制御ユニット(46a)が設けられている、請求項1に記載の電力供給システム。
- 前記給電部(59)は、前記増幅器(37,38,39)にDC電力乃至DC電圧を供給することができる直流電圧供給部として構成されている、請求項1又は2に記載の電力供給システム。
- 前記高周波電力信号に関する目標値を設定するための制御ユニット(48)が設けられており、且つ、後続のディジタル論理回路(46)が設けられており、該ディジタル論理回路(46)は、前記給電部(59)において形成すべき前記電圧の目標値も、前記DAC(41)によって形成すべき前記アナログ信号の目標値も求めるように設計されている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記給電部(59)において形成すべき電圧に関する目標値の、前記高周波電力信号の振幅に対する余剰分を設定するためのインタフェース(35)が設けられている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記高周波電力信号に関する目標値の設定から、及び、余剰分の設定から、前記給電部(59)において形成すべき前記電圧の目標値も、前記DAC(41)によって形成すべき前記アナログ信号の目標値も求めるように設計されている計算ユニット(46b)が設けられている、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記高周波電力信号に関する目標値の設定から、及び、速度設定値又は効率設定値の設定から、前記給電部(59)において形成すべき前記電圧の目標値も、前記DAC(41)によって形成すべき前記アナログ信号の目標値も求めるように設計されている計算ユニット(46b)が設けられている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 少なくとも2つの増幅経路(31,32)が設けられており、各増幅経路(31,32)には、DAC(41)によってディジタル信号からその都度形成されるアナログ信号が供給されており、且つ、各DAC(41)の前段側には論理回路ユニット(42)が接続されている、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記論理回路ユニット(42)は、ディジタル論理回路として形成されている、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記ディジタル論理回路及び1つ又は複数の論理回路ユニットは、1つの論理素子に集積されている、請求項9に記載の電力供給システム。
- 前記DAC(41)と前記増幅経路(31,32)との間に、前記アナログ信号をフィルタリングするためのフィルタ装置(55)が設けられている、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記電力変換器(3,30)は、3つ以上の増幅経路(31,32)を有しており、該3つ以上の増幅経路(31,32)にはそれぞれ1つのDAC(41)が対応付けられており、該DAC(41)は各増幅経路(31,32)にアナログ信号を供給する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記増幅経路(31,32)は、該増幅経路において形成された電力を結合して総電力にする結合器(40)と接続されている、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記結合器(40)は、位相位置シフト式の結合ユニットとして、特に90°ハイブリッドカプラとして構成されている、請求項13に記載の電力供給システム。
- 前記増幅器(37,38,39)のうちの1つの増幅器、特に各増幅器(37,38,39)は、その出力側に、前記結合ユニットの入力インピーダンスとは異なる出力インピーダンスを有している、請求項14に記載の電力供給システム。
- 前記増幅経路(31,32)は、LDMOS技術のトランジスタを有している、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 各増幅経路(31,32)には、所属の論理回路素子を備えた固有のDAC(41)が対応付けられており、該DAC(41)に対応付けられている前記論理回路素子と接続されている上位のメモリ、特にルックアップテーブルが設けられている、請求項1乃至16のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- 前記上位のメモリは、論理回路に、特にプログラミング可能な論理モジュール(PLD)に、とりわけフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)に集積されている、請求項17に記載の電力供給システム。
- 前記少なくとも1つのDAC(41)の基準信号入力端用の制御回路が前記論理回路に集積されている、請求項18に記載の電力供給システム。
- 前記DACは前記PLD乃至前記FPGAに集積されている、請求項18又は19に記載の電力供給システム。
- システム制御部と接続されている測定装置が設けられており、前記システム制御部もまた論理回路を少なくとも間接的に、特にディジタルプロセッサ又はDSPを介して制御する、請求項1乃至20のいずれか1項に記載の電力供給システム。
- プラズマプロセス又はガスレーザプロセスに電力を供給するために負荷(6)に供給することができる高周波電力を形成する方法であって、
少なくとも1つの増幅経路(31,32)に、ディジタル・アナログ変換器(DAC)(41)によってディジタル信号から形成されるアナログ信号が供給され、前記増幅経路(31,32)において高周波電力信号へと増幅され、信号データメモリ(61)に格納された信号データ値が、振幅データメモリ(62)に格納された振幅データ値と乗算されることによって前記ディジタル信号が形成される、高周波電力を形成する方法において、
前記DAC(41)に供給される前記ディジタル信号は、前記DAC(41)の前段側に接続された論理回路ユニット(42)により形成され、該論理回路ユニット(42)は、前記アナログ信号の形状を形成するための前記信号データ値が格納されている前記信号データメモリ(61)と、前記アナログ信号の振幅に影響を及ぼすための振幅データ値が格納されている振幅データメモリ(62)と、前記信号データ値を前記振幅データ値と乗算するための乗算器(63)とを有しており、
前記少なくとも1つの増幅経路(31,32)には、少なくとも1つの増幅器(37,38,39)が備えられており、前記少なくとも1つの増幅器(37,38,39)に給電部(59)が接続されており、且つ、前記給電部(59)を介して、前記少なくとも1つの増幅器(37,38,39)に調整可能な電圧が供給され、
前記1つの増幅経路(31,32)の端部には、少なくとも1つのLDMOSトランジスタを備えた増幅器(39)が設けられている、
ことを特徴とする、高周波電力を形成する方法。 - 制御ユニット(48)によって、前記給電部(59)において形成すべき前記電圧に関する目標値及び前記DAC(41)によって形成すべき前記アナログ信号に関する目標値を設定する、請求項22に記載の高周波電力を形成する方法。
- 前記高周波電力信号に関する目標値が変化した際、第1の方法ステップにおいて、前記DAC(41)によって形成すべき前記アナログ信号に関する目標値を設定し、第2の方法ステップにおいて、前記給電部(59)において形成すべき前記電圧に関する目標値を設定する、請求項22又は23に記載の高周波電力を形成する方法。
- 前記高周波電力信号に関する目標値が変化した際、第1の方法ステップにおいて、前記給電部(59)において形成すべき前記電圧に関する目標値を設定し、第2の方法ステップにおいて、前記DAC(41)によって形成すべき前記アナログ信号に関する目標値を設定する、請求項22乃至24のいずれか1項に記載の高周波電力を形成する方法。
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