CN112152452B - 电源供应电路与操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种电源供应电路，包含一储能元件、一第一开关、一电压信号转换器、一第二开关、一第三开关及一电源供应器。第一开关与储能元件耦接于第一电压输出端点。电压信号转换器分别与储能元件及第一开关耦接于第一转换器输出端点及第二转换器输出端点。第二开关与第一开关耦接。第三开关与第二开关耦接于第二电压输出端点。电源供应器与第二开关及第三开关耦接。储能元件、第一开关、该电压信号转换器、第二开关、第三开关与电源供应器是用以协同操作而于第一电压输出端点与第二电压输出端点产生输出电压。一电源供应电路的操作方法亦在此公开。

Description

电源供应电路与操作方法
技术领域
本公开关于一种电源供应电路，特别涉及一种具可变输出电压的电源供应电路。
背景技术
在目前半导体工艺领域的等离子体系统中(如溅镀、蚀刻等)，现行技术使用负压电源及与其电压等比例、相依式的正压电源搭配作脉冲电源输出，以周期性抑制于靶材表面产生的电弧。然而，对于需调整正压电源的电压电平以符合不同工艺与溅镀材料的应用，现有固定电压比例、脉冲频率输出的正压无法有效率抑制电弧的产生，造成溅镀速率慢及薄膜品质不佳等问题。
发明内容
本公开的一实施例涉及一种电源供应电路，该电源供应电路包含一储能元件、一第一开关、一电压信号转换器、一第二开关、一第三开关及一电源供应器。该第一开关的一第一端点与该储能元件的一第一端点耦接于一第一电压输出端点。该电压信号转换器包含一第一转换器输出端点以及一第二转换器输出端点，其中该储能元件的一第二端点耦接该第一转换器输出端点，该第一开关的一第二端点耦接该第二转换器输出端点。该第二开关的一第一端点与该第一开关的该第二端点耦接。该第三开关的一第一端点与该第二开关的一第二端点耦接于一第二电压输出端点。该电源供应器的一第一端点与该第二开关的该第一端点耦接，该电源供应器的一第二端点与该第三开关的该第二端点耦接。该储能元件、该第一开关、该电压信号转换器、该第二开关、该第三开关与该电源供应器是用以协同操作而于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点产生一输出电压。
本公开的另一实施例涉及一种电源供应电路，该电源供应电路包含一储能元件、一第一开关、一电压供应器、一第二开关、一第三开关。该储能元件用以接收来自一电压信号转换器的输出电压并产生一储能电压。该第一开关耦接该储能元件于一第一电压输出端点。该电压供应器用以产生一供应电压。该第二开关耦接于该电压供应器与一第二电压输出端点之间。该第三开关耦接于该第二开关于该第二电压输出端点，并与该电压供应器及该第一开关耦接。该第一开关及该第二开关用以分别导通，使得该电压供应器、该第一开关与该第二开关形成一第一回路而于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点输出该供应电压。第三开关用以导通，使得该储能元件、该第三开关与该电压信号转换器形成一第二回路而于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点输出该储能电压。
本公开的另一实施例涉及一种电源供应电路的操作方法，该方法包含以下步骤：通过一控制信号产生电路产生一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号，以及分别响应于该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号选择性导通一第一开关、一第二开关与一第三开关。其中当该第一开关与该第三开关关断时，该第二开关响应于该第二控制信号导通，使得一储能元件经由与该第二开关所形成的回路输出一负电压作为一输出电压，以及当该第二开关关断时，该第一开关及该第三开关分别响应于该第一控制信号与该第三控制信号导通，使得一电压供应器经由与该第一开关及该第三开关所形成的回路输出一正电压作为该输出电压。
附图说明
为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的说明如下：
图1为依据本公开一实施例所示出的一种电源供应电路的示意图；
图2为依据本公开一实施例所示出的多个多个控制信号及输出电压的示意图；
图3为依据本公开一实施例所示出的一种电源供应电路运行时的示意图；以及
图4为依据本公开一实施例所示出的一种电源供应电路操作方法的流程图。
附图标记列表
100：电源供应电路
110：电压信号转换器
120：储能元件
130：缓冲器
140：控制信号产生电路
150：电源供应器
160：开关
180：开关
170：开关DC1：第一转换器输出端点
DC2：第二转换器输出端点n1：第一电压输出端点
n2：第二电压输出端点
Q1、Q2、Q3：控制信号
VO：输出信号
t1、t2、t3、t4、t5、t6：时间间隔
400：电源供应电路操作方法
410、420、430、440、450、460：步骤
具体实施方式
以下将以附图及详细说明阐述本公开的构思，任何所属技术领域中技术人员在了解本公开的优选实施例后，当可由本公开所示启示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本公开的构思与范围。
应当理解，在本文的描述和其后的所有权利要求中，当一个元件被称为被“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以被直接连接或耦合到另一个元件，或者可能存在插入元件。相比之下，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，则不存在插入元件。此外，“电连接”或“连接”还可以指两个或多个元件之间的相互操作或相互作用。
应当理解，在本文的描述和其后的所有权利要求中，虽然“第一”、“第二”等词汇可以使用来描述不同元件，但是这些元件不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来区分单一元件与另一个元件。例如，一第一元件也可被称为一第二元件，类似地，一第二元件也可被称为一第一元件，而不脱离实施例的范围。
应当理解，在本文的描述和其后的所有权利要求中，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指“包含但不限于”。
应当理解，在本文的描述和其后的所有权利要求中，所使用的“及/或”包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。
应当理解，在本文的描述和其后的所有权利要求中，除非另有定义，使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本公开所属领域技术人员所理解的具有相同含义。进一步可以明了，除非这里明确地说明，这些术语，例如在常用字典中所定义的术语，应该被解释为具有与其在相关领域背景下的含义相一致的含义，而不应被理想化地或过于正式地解释。
权利要求中的任一元件如果没有明确说明“装置用于”实施一特定功能，或是“步骤用于”实施一特定功能，不应当被解释为手段功能用语。
本公开旨在提供一种电源供应电路及其操作方法。该电源供应电路于一些实施例中可用于溅镀系统以提供可调整的正压输出脉冲电源，并且结合三个开关元件搭配储能元件达到良好的电弧抑制效果。
请参照图1。图1为依据本公开一实施例所示出的一种电源供应电路100的示意图。电源供应电路100包含电压信号转换器110、储能元件120、缓冲器130、控制信号产生电路140、电源供应器150、开关160、170、180。在一些实施例中，电压信号转换器110可以是直流转直流转换器(DC-to-DC converter)、交流转直流转换器(AC-to-AC converter)或是任何可用以实现将输入电压转换为不同电压的另一直流电源的装置；储能元件120可以包含至少一电感器；缓冲器130可以是一缓冲电路、吸收器(snubber)或是任何可用以实现抑制瞬态电压以达脉冲波型优化的效果的电路；开关160、170、180可以晶体管实现，或可以是任何可实现开关功能的元件。
如图1所示，在一些实施例中，电压信号转换器110包含第一转换器输出端点DC1以及第二转换器输出端点DC2。而在连接关系上，开关160的第一端点与储能元件120的第一端点耦接于第一电压输出端点n1，储能元件120的第二端点耦接电压信号转换器110的第一转换器输出端点DC1，开关160的第二端点耦接电压信号转换器110的第二转换器输出端点DC2，开关170的第一端点与开关160的第二端点耦接，开关180的第一端点与开关170的第二端点耦接于第二电压输出端点n2，电源供应器150的第一端点与开关170的第一端点耦接，电源供应器150的第二端点与开关180的第二端点耦接，缓冲器130耦接于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间，控制信号产生电路140与开关160、180、170中的每一者的控制端点耦接。
在一些实施例中，电压信号转换器110用以输出电压信号，且该电压信号可以是一负电压。储能元件120用以接收来自电压信号转换器110的输出电压并产生储能电压。电源供应器150用以产生供应电压，且电源供应器150可例如是用以产生正电压的电压供应器。控制信号产生电路140用以产生控制信号Q1、Q2、Q3，其中开关160可响应于控制信号Q1切换、开关170可响应于控制信号Q2切换，且开关180可响应于控制信号Q3切换，如此一来，储能元件120、开关160、180、170与电源供应器150可用以协同操作而于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2产生输出电压VO。在一些实施例中，控制信号Q1、Q2、Q3可以是脉冲宽度调制信号(Pulse Width Modulation,PWM)。
为详细说明电源供应电路100通过开关160、180、170响应于控制信号Q1、Q2、Q3切换的操作情形，请一并参照图2、图3及图4。图2为依据本公开一些实施例所示出的控制信号Q1、Q2、Q3及输出电压VO的示意图。图3为依据本公开一实施例所示出的一种如图1所示电源供应电路100运行时的示意图。为便于理解，在图3中与图1中相同的元件将用相同的参考符号标记。除非有需要说明与图3中所示的元件的协作关系，否则为了简洁起见，在此省略在上面的段落中已经详细讨论的类似元件的具体操作。此外，于图3中为方便说明起见，未绘出电压信号转换器110、缓冲器130及控制信号产生电路140，其连接关系如图1中的实施例所示。图4为依据本公开一实施例所示出的一种电源供应电路操作方法400的流程图。在一些实施例中，如图4的电源供应电路操作方法400可应用于如图1所示的电源供应电路100中，但不以其为限。
请同时参照图2、图3的(a)部分及图4。在步骤410中，于时间间隔t1(如图2中所示出的实施例)时，控制信号Q1、Q3具有低电平且控制信号Q2具有高电平，如图3的(a)部分中的实施例，开关160、180响应于控制信号Q1、Q3关断，开关170响应于控制信号Q2导通，使得储能元件120、开关170以及电压信号转换器110形成一回路，也就是电压信号转换器110输出的电流自第一转换器输出端点DC1输出，流经储能元件120后从第一电压输出端点n1流至一负载上，并从第二电压输出端点n2流回，再经过开关170后回到第二转换器输出端点DC2。在此配置下，储能元件120可于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间将储能电压输出作输出电压VO。举例而言，在一些实施例中，如一些大功率的溅镀电源系统，电压信号转换器110可以输出具-20kV的电压并通过储能元件120预载(preload)电能，当开关160、180切换至关断且开关170切换至导通时，储能元件120输出电平为-20kV的负电压(如图2中所示出于时间间隔t1时VO具有负电压电平)。
接着，在步骤420中，如本公开的一些实施例，于时间间隔t2时，控制信号Q3具有低电平且控制信号Q1、Q2具有高电平，如图3的(b)部分中的实施例，开关160响应于控制信号Q1从关断状态切换成导通状态，而开关170维持导通且开关180维持关断，无电压于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间被输出，如图2所示，输出电压VO的电位为0V。
更进一步，在步骤430中，如本公开的一些实施例，于时间间隔t3时，控制信号Q2、Q3具有低电平且控制信号Q1维持具有高电平，如图3的(c)部分中的实施例，开关170响应于控制信号Q2从导通状态切换成关断状态，而开关160维持导通且开关180维持关断，与步骤420相同地，无电压于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间被输出，如图2所示，输出电压VO的电位为0V。
继续步骤430，在步骤440中，于时间间隔t4时，控制信号Q1、Q3具有高电平且控制信号Q2具有低电平，如图3的(d)部分中的实施例，开关160、180可响应于控制信号Q1、Q3导通，开关170可响应于控制信号Q2关断，使得电源供应器150、开关160以及开关180形成另一回路，也就是自电源供应器150输出的电流流经开关180并由第二电压输出端点n2输出至负载上，接着从第一电压输出端点n1流回并经开关160后回到电源供应器150，在此配置下，电源供应器150可于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间将供应电压输出作输出电压VO。举例而言，如在前述实施例中的大功率溅镀电源系统中所配置的正压可调电源供应器，电源供应器150可相应于溅镀系统中靶材材料特性被设定而输出一正电压，如100V，当开关160、180切换至导通且开关170切换至关断时，电源供应器150输出电平为100V的正电压(如图2中所示出于时间间隔t4时VO具有正电压电平)。需注意的是，上述关于电压信号转换器110及电源供应器150的输出电压数值均为易于了解本公开，并不为限制本公开，本领域技术人员可按所需应用设定所输出的正电压与负电压的电压电平，此类应用亦属于本公开的范围。
在一些实施例中，上述电源供应器150所输出的正电压可用以释放溅镀过程中吸附于靶材上的正离子，使得腔体中发生电弧的几率降低。更进一步说，在一些实施例中，可以基于所应用的工艺或材料组合通过弹性调整电源供应器改变正电压的电压电平，抑制腔体中电弧的产生以避免待镀物上的薄膜表面布满细小坑洞，进而提升溅镀品质。
此外，如上述的实施例，在正电压通过由电源供应器150、开关160、180所形成的回路输出时，储能元件120可用以在电压信号转换器110的第一转换器输出端点DC1以及第二转换器输出端点DC2之间作为一电流源提供稳定电流，以维持溅镀速率及稳定性。
接着，在步骤450中，如本公开的一些实施例，于时间间隔t5时，控制信号Q2、Q3具有低电平且控制信号Q1维持具有高电平，如图3的(e)部分中的实施例，开关180响应于控制信号Q3从导通状态切换成关断状态，而开关160维持导通且开关170维持关断，在此配置下，无电压于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间被输出，如图2所示，输出电压VO的电位为0V。
最后，在步骤460中，如本公开的一些实施例，于时间间隔t6时，控制信号Q3具有低电平且控制信号Q1、Q2具有高电平，如图3的(f)部分中的实施例，开关170响应于控制信号Q1从关断状态切换成导通状态，而开关160维持导通且开关180维持关断，无电压于第一电压输出端点n1与第二电压输出端点n2之间被输出，如图2所示，输出电压VO的电位为0V。
在一些实施例中，通过响应于控制信号Q1、Q2、Q3切换开关160、170、180完成如步骤410至步骤460的一次循环后，电源供应电路100可继续通过响应于控制信号Q1、Q2、Q3周期性输出正电压或负电压作输出信号以完成溅镀工艺，换句话说，在完成步骤460后，控制信号产生电路140可继续产生控制信号Q1、Q2、Q3以执行电源供应电路操作方法400中的步骤410至460直到溅镀工艺完成。
更进一步说，请再参照图2。控制信号产生电路140可以调整控制信号Q1、Q2、Q3中的每一者的频率，以控制开关160、170、180切换以改变输出正电压与负电压的频率。举例而言，在一些实施例中，当控制信号Q1、Q2、Q3的频率皆为f时，正电压与负电压的输出频率亦为f，而在一应用中为抑制腔体内电弧产生情形，欲使单位时间中正电压与负电压切换频率加速为原本的2倍，在此配置下，可通过调整控制信号Q1、Q2、Q3的频率至2f，以使正电压与负电压的输出频率相应的被改变为2f。
此外，控制信号产生电路140还可用以调整控制信号Q1、Q2、Q3中的每一者的一工作周期(duty cycle)，以控制开关160、170、180切换，使得正电压及负电压不输出的时间被改变。举例而言，如图2中所示出的实施例，在时间间隔t2、t3、t5及t6时无电压输出(输出电压VO电压电平为0V)，以延长时间间隔t5(缩短时间间隔t4)为例，控制信号产生电路140可缩短控制信号Q3的工作周期并同时维持控制信号Q1、Q2的原工作周期以达改变正电压及负电压不输出的时间的目的。换句话说，在一些实施例中，控制信号产生电路140可用以通过控制信号Q1、Q2、Q3调整用以输出正电压的回路及用以输出负电压的回路的导通时间。例如，在本公开的一些实施例中，缩短控制信号Q3的工作周期并同时维持控制信号Q1、Q2的原工作周期，使得由开关160、180及电源供应器150形成以输出正电压的回路的导通时间相应缩短。同样地，在一些实施例中，增加控制信号Q1的工作周期并同时维持控制信号Q2、Q3的原工作周期，使得由储能元件120、开关170及电压信号转换器110形成以输出负电压的回路的导通时间相应缩短。上述说明仅为易于了解本公开的举例用，并不用于限制本公开的实施方式。
在一些实施例中，可通过如上述开关160、170、180响应于控制信号Q1、Q2、Q3切换的配置调整输出电压VO的一电压摆幅。举例而言，请再参照图2，在一些实施例中，输出电压VO于时间间隔t1被调整为具负电位的电压电平，接着，在时间间隔t2、t3时，输出电压VO被调整为0V的电压电平，然后，在时间间隔t4时，输出电压VO被调整为具正电位的电压电平，最后在时间间隔t5、t6时，输出电压VO再度被调整为0V的电压电平。需注意的是，在一些实施例中，正电压的电压摆幅可远小于负电压的电压摆幅，例如正电压可为50V而同时负电压可为-20kV。
此外，如上述实施例，由于自电压信号转换器110输出的电流不会流经开关180，故在一些实际应用中，开关180可选择以不需耐高压的开关元件来实现。
经由上述各种实施例的操作，本公开所提供的电源供应电路与其操作方法可通过简易的三开关与一可调电压的正压电源供应器的结合，抑制溅镀过程中腔体产生的电弧，同时在此配置下，供应负电压的电压信号转换器与正压电源供应器被分开(亦即自电压信号转换器输出的电流不会流经正压电源供应器)，因此提高电源供应电路设计的弹性以符合各种应用情形的需要。本公开所提供的电源供应电路特别适合应用于高功率输出的溅镀系统。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本公开的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种电源供应电路，包含：
一储能元件；
一第一开关，该第一开关的一第一端点与该储能元件的一第一端点耦接于一第一电压输出端点；
一电压信号转换器，包含一第一转换器输出端点以及一第二转换器输出端点，其中该储能元件的一第二端点耦接该第一转换器输出端点，该第一开关的一第二端点耦接该第二转换器输出端点；
一第二开关，该第二开关的一第一端点与该第一开关的该第二端点耦接；
一第三开关，该第三开关的一第一端点与该第二开关的一第二端点耦接于一第二电压输出端点；以及
一电源供应器，该电源供应器的一第一端点与该第二开关的该第一端点耦接，该电源供应器的一第二端点与该第三开关的该第二端点耦接；
其中该储能元件、该第一开关、该第二开关、该第三开关、该电压信号转换器与该电源供应器是用以协同操作而于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点产生一输出电压。
2.如权利要求1所述的电源供应电路，其中
当该第二开关关断时，该第一开关及该第三开关分别响应于一第一控制信号与一第三控制信号导通，使得该电源供应器输出一正电压作为该输出电压。
3.如权利要求1所述的电源供应电路，其中
该电压信号转换器为一交流转直流转换器或一直流转直流转换器，并用以输出一负电压至该储能元件。
4.如权利要求3所述的电源供应电路，其中
当该第一开关与该第三开关关断时，该第二开关响应于一第二控制信号导通，使得该储能元件输出该负电压作为该输出电压。
5.如权利要求1所述的电源供应电路，还包含：
一控制信号产生电路，分别与该第一开关、该第二开关及该第三开关中的每一者的一控制端点耦接，该控制信号产生电路用以产生一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号，其中该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号为脉冲宽度调制信号。
6.如权利要求5所述的电源供应电路，其中
当该第一控制信号、该第三控制信号具有一高电平且该第二控制信号具有一低电平时，该输出电压为一正电压；以及
当该第一控制信号、该第三控制信号具有该低电平且该第二控制信号具有该高电平时，该输出电压为一负电压。
7.如权利要求6所述的电源供应电路，其中
当该第一控制信号与该第二控制信号具有该高电平且该第三控制信号具有该低电平时，或该第一控制信号具有该高电平且该第二控制信号与该第三控制信号具有该低电平时，无电压于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点输出。
8.一种电源供应电路，包含：
一储能元件，用以接收来自一电压信号转换器的输出电压并产生一储能电压；
一第一开关，耦接该储能元件于一第一电压输出端点；
一电压供应器，用以产生一供应电压；
一第二开关，耦接于该电压供应器与一第二电压输出端点之间；以及
一第三开关，耦接该第二开关于该第二电压输出端点，并与该电压供应器及该第一开关耦接；
其中该第一开关及该第二开关用以分别导通，使得该电压供应器、该第一开关与该第二开关形成一第一回路而于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点输出该供应电压；
该第三开关用以导通，使得该储能元件、该第三开关与该电压信号转换器形成一第二回路而于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点输出该储能电压。
9.如权利要求8所述的电源供应电路，其中
该供应电压为一正电压，以及该储能电压为一负电压。
10.如权利要求8所述的电源供应电路，其中
该第一开关、该第二开关及该第三开关更用以分别响应于一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号切换；
其中该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号为一脉冲宽度调制信号。
11.如权利要求10所述的电源供应电路，还包含：
一控制信号产生电路，用以产生该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号，并用以通过该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号调整该第一回路及该第二回路中的每一者的一导通时间。
12.如权利要求11所述的电源供应电路，其中
当该第一控制信号、该第二控制信号具有一高电平，且该第三控制信号具有一低电平时，该供应电压被输出。
13.如权利要求8所述的电源供应电路，其中
当该第一开关与该第三开关导通且该第二开关关断，或该第一开关导通且该第二开关与该第三开关关断时，无电压于该第一电压输出端点与该第二电压输出端点输出。
14.一种电源供应电路操作方法，包含：
通过一控制信号产生电路产生一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号；以及
分别响应于该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号选择性导通一第一开关、一第二开关与一第三开关；
其中
当该第一开关与该第三开关关断时，该第二开关响应于该第二控制信号导通，使得一储能元件经由与该第二开关所形成的回路输出一负电压作为一输出电压，
当该第一开关响应于该第一控制信号导通时，该第二开关维持导通且该第三开关维持关断，使得该电源供应电路无输出电压，
当该第二开关响应于该第二控制信号关断时，该第一开关维持导通而该第三开关维持关断，使得该电源供应电路无输出电压，
当该第二开关关断时，该第一开关及该第三开关分别响应于该第一控制信号与该第三控制信号导通，使得一电压供应器经由与该第一开关及该第三开关所形成的回路输出一正电压作为该输出电压，
当该第三开关响应于该第三控制信号关断时，该第一开关维持导通且该第二开关维持关断，使得该电源供应电路无输出电压，以及
当该第二开关响应于该第二控制信号关断时，该第一开关维持导通且该第三开关维持导通，使得该电源供应电路无输出电压。
15.如权利要求14所述的电源供应电路操作方法，还包含：
调整该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号中的每一者的一频率，以控制该第一开关、该第二开关及该第三开关切换以改变输出该正电压及该负电压的频率。
16.如权利要求14所述的电源供应电路操作方法，还包含：
调整该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号中的每一者的一工作周期，以控制该第一开关、该第二开关及该第三开关切换，使得该正电压及该负电压不输出的时间被改变。
17.如权利要求14所述的电源供应电路操作方法，还包含：
通过切换该第一开关、该第二开关及该第三开关调整该输出电压的一电压摆幅。
18.如权利要求14所述的电源供应电路操作方法，还包含：
通过调整该电压供应器改变该正电压的一电压电平。
19.如权利要求14所述的电源供应电路操作方法，其中
当该第一开关导通时，该第二开关和该第三开关用以分别响应于该第二控制信号与该第三控制信号切换，以输出该正电压。
20.如权利要求14所述的电源供应电路操作方法，其中
当该第一控制信号、该第三控制信号具有一低电平且该第二控制信号具有一高电平时，该负电压作为该输出电压输出。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113543446A (zh) * 2020-04-13 2021-10-22 台达电子工业股份有限公司 电源产生器的点火方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026333A (zh) * 2006-02-23 2007-08-29 华硕电脑股份有限公司 具有电磁感应元件利用缓冲器储存能量的电源转换电路
CN101909378A (zh) * 2009-06-05 2010-12-08 华映视讯（吴江）有限公司 发光二极管驱动装置及方法
CN103296881A (zh) * 2013-05-13 2013-09-11 矽创电子股份有限公司 可自行产生正电压或负电压的切换电路
CN103296887A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 立锜科技股份有限公司 电源供应电路、切换式电源供应器及其控制电路与控制方法
TW201701097A (zh) * 2015-06-18 2017-01-01 英特爾股份有限公司 電源供應器、電源供應系統、以及電壓調整方法
CN207166478U (zh) * 2017-05-10 2018-03-30 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种防止大电流冲击的缓上电电路

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5651865A (en) 1994-06-17 1997-07-29 Eni Preferential sputtering of insulators from conductive targets
JP2008518406A (ja) 2004-10-25 2008-05-29 ティーイーエル エピオン インク． イオンビーム処理装置のスキャン中にアークを抑制する方法および機構
TWM322611U (en) 2007-05-11 2007-11-21 Nat Synchrotron Radiation Res High power-supply pulse circuits with parallel solid-state switches
EP2225824B1 (de) * 2008-05-15 2016-07-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Spannungswandlerschaltung und verfahren zum getakteten zuführen von energie zu einem energiespeicher
CN102832826B (zh) * 2012-08-24 2016-01-27 台达电子工业股份有限公司 用于功率变换器的控制电路、变换系统及其控制方法
JP6089677B2 (ja) * 2012-12-19 2017-03-08 富士通株式会社 電源装置
US9467122B2 (en) * 2014-08-29 2016-10-11 Freescale Semiconductor, Inc. Switching scheme to extend maximum input voltage range of a DC-to-DC voltage converter
US10177657B2 (en) * 2015-04-16 2019-01-08 Cirrus Logic, Inc. Reconfigurable switched mode converter
TWI547084B (zh) * 2015-09-22 2016-08-21 台達電子工業股份有限公司 雙向型直流轉直流轉換器及並網逆變器系統
US9853547B2 (en) * 2016-04-13 2017-12-26 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for adaptive timing for zero voltage transition power converters
CN207038478U (zh) 2017-08-14 2018-02-23 湖南众源电子科技有限公司 一种基于主动电弧抑制技术的中频等离子电源

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026333A (zh) * 2006-02-23 2007-08-29 华硕电脑股份有限公司 具有电磁感应元件利用缓冲器储存能量的电源转换电路
CN101909378A (zh) * 2009-06-05 2010-12-08 华映视讯（吴江）有限公司 发光二极管驱动装置及方法
CN103296887A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 立锜科技股份有限公司 电源供应电路、切换式电源供应器及其控制电路与控制方法
CN103296881A (zh) * 2013-05-13 2013-09-11 矽创电子股份有限公司 可自行产生正电压或负电压的切换电路
TW201701097A (zh) * 2015-06-18 2017-01-01 英特爾股份有限公司 電源供應器、電源供應系統、以及電壓調整方法
CN207166478U (zh) * 2017-05-10 2018-03-30 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种防止大电流冲击的缓上电电路

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