JP5812574B2 - 高周波電源装置 - Google Patents
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Description
第1の発明は、負荷に供給される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と負荷側から戻ってくる反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値との合計値を制限値以下に保つ制御を行う機能を有する高周波電源装置に係わるものである。第1の発明に係わる高周波電源装置は、以下の要素により構成される。
(a)周波数指令により指令された出力周波数と振幅レベル指令により指令された出力振幅レベルとを有する高周波信号を発生するように構成されて、負荷に与える高周波電力の基本周波数に等しい第1の周波数及び該第1の周波数と異なる第2の周波数を有する第1及び第2の高周波信号をそれぞれ発生する第1及び第2の高周波発生部。
(b)第1の高周波信号を増幅する電力増幅部。
(c)電力増幅部から負荷に向かう進行波電力及び負荷側から電力増幅部に向かう反射波電力をそれぞれ検出して進行波電力の情報を含む進行波検出信号及び反射波電力の情報を含む反射波検出信号をそれぞれ出力する高周波検出部。
(d)前記第1の周波数を変化させた場合でも第1の周波数と第2の周波数との差を一定に保つように第1の高周波発生部及び第2の高周波発生部に周波数指令を与える周波数制御部。
(e)高周波検出部により得られた進行波検出信号と第2の高周波信号とを乗算して、第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第1の乗算部。
(f)第1の乗算部の出力から第1の周波数と第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第1の差周波数信号を出力する第1のフィルタ。
(g)第1のフィルタから得られる第1の差周波数信号のレベルを検出して進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む進行波電力基本周波数成分検出信号を出力する第1の差周波数信号レベル検出部。
(h)高周波検出部により得られた反射波検出信号と第2の高周波信号とを乗算して、第1の周波数と第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第2の乗算部。
(i)第2の乗算部の出力から第1の周波数と第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第2の差周波数信号を出力する第2のフィルタ。
(j)第2のフィルタから得られる第2の差周波数信号のレベルを検出して反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む反射波電力基本周波数成分検出信号を出力する第2の差周波数信号レベル検出部。
(k)電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値との合計値が前記設定値よりも大きい値に設定された制限値以下であるときには、進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つように第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与え、合計値が制限値を超えたときには、合計値を制限値以下に低下させるように第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与えるレベル制御部。
第2の発明は、第1の発明に適用されるもので、本発明においては、上記レベル制御部が、レベル指令値演算部と、振幅指令出力部とを備えている。
レベル指令値演算部は、進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値との合計値が設定された制限値以下であるときに進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、合計値が制限値を超えたときには合計値を制限値以下に制限するために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算するように構成される。
また振幅指令出力部は、レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を第1の高周波発生部に与えるように構成される。
本願に開示された第3の発明は、第1の発明に適用されるもので、本発明においては、上記レベル制御部が、前記合計値と設定された制限値との差を演算して合計値の制限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するレベル指令値演算部と、レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部とを備えている。
レベル指令値演算部は、合計値が前記制限値以下のときに進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、合計値が制限値を超えているときには進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力と超過量との和を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するように構成される。
第4の発明は、第1の発明に適用されるもので、本発明においても、レベル制御部が、合計値と設定された制限値との差を演算して合計値の制限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するレベル指令値演算部と、レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部とを備えている。
本発明で用いるレベル指令値演算部は、前記合計値が制限値以下のときに進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、合計値が制限値を超えているときには進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力を、設定値から超過量を減算して求めた目標値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算する。
第5の発明は、負荷に供給される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して許容される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の制限値を決定して、負荷側から戻ってくる反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を制限値以下に保つように、負荷に供給される進行波電力を制御する機能を有する高周波電源装置に係わるもので、第5の発明に係わる高周波電源装置は、下記の構成要素により構成される。
(a)′周波数指令により指令された出力周波数と振幅レベル指令により指令された出力振幅レベルとを有する高周波信号を発生するように構成されて第1及び第2の周波数を有する第1及び第2の高周波信号をそれぞれ発生する第1及び第2の高周波発生部。
(b)′第1の高周波信号を増幅する電力増幅部。
(c)′電力増幅部から負荷に向かう進行波電力及び前記負荷側から前記電力増幅部に向かう反射波電力をそれぞれ検出して前記進行波電力の情報を含む進行波検出信号及び前記反射波電力の情報を含む反射波検出信号をそれぞれ出力する高周波検出部。
(d)′前記第1の周波数を変化させた場合でも第1の周波数と第2の周波数との差を一定に保つように前記第1の高周波発生部及び第2の高周波発生部に周波数指令を与える周波数制御部。
(e)′高周波検出部により得られた進行波検出信号と前記第2の高周波信号とを乗算して、前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第1の乗算部。
(f)′第1の乗算部の出力から前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第1の差周波数信号を出力する第1のフィルタ。
(g)′第1のフィルタから出力される第1の差周波数信号のレベルを検出して進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む進行波電力基本周波数成分検出信号を出力する第1の差周波数信号レベル検出部。
(h)′高周波検出部により得られた反射波検出信号と前記第2の高周波信号とを乗算して、前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第2の乗算部。
(i)′第2の乗算部の出力から前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第2の差周波数信号を出力する第2のフィルタ。
(j)′第2のフィルタから出力される第2の差周波数信号のレベルを検出して前記反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む反射波電力基本周波数成分検出信号を出力する第2の差周波数信号レベル検出部。
(k)′反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が、電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の設定値または進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して演算された許容上限値以下であるときには、進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を前記設定値に保つように第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与え、反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値を超えたときには、反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を許容上限値以下に低下させるように第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与えるレベル制御部。
第6の発明は、第5の発明に適用される。本発明においては、上記レベル制御部が、電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して反射波電力の許容上限値を演算する反射波上限値演算部と、反射波電力基本周波数成分検出信号から検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と前記許容上限値との差を演算して反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の許容上限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値以下のときには、進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が許容上限値を超えているときには進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力の値に前記超過量を加算することにより求めた電力値を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算するレベル指令値演算部と、レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部とを備えた構成とされる。
第7の発明も第5の発明に適用される。本発明においては、上記レベル制御部を、電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して反射波電力の許容上限値を演算する反射波上限値演算部と、反射波電力基本周波数成分検出信号から検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と許容上限値との差を演算して反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の許容上限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が許容上限値以下のときには、進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が許容上限値を超えているときには進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力を、その設定値から上記超過量を減算して求めた目標値に保つために第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するレベル指令値演算部と、レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を前記第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部とを備えた構成とする。
第8の発明は、第1の発明ないし第7の発明のいずれかに適用されるもので、本発明においては、第2の高周波信号のレベルを一定に保つように第2の高周波発生部に振幅レベル指令を与えるレベル制御部が更に設けられている。
[第1の実施形態]
図1は本発明に係わる高周波電源装置の第1の実施形態の構成を示したものである。本実施形態では、出力周波数を可変とする場合に、進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つ制御を精度よく行わせるとともに、反射波電力の基本周波成分を精度よく検出して、反射波電力が過大になったときに電力増幅部が破損するのを防ぐために電力増幅部の出力を抑制する制御を的確に行うことができるようにする。
本実施形態で用いる周波数制御部105は、高周波電源装置の出力周波数を第1の周波数f1として、第1の周波数f1の高周波信号S1を発生することを指令する第1の周波数指令Cf1を第1の高周波発生部101に与えるとともに、第1の周波数f1に対して一定の差Δfを有する周波数を第2の周波数f2として、この第2の周波数f2を有する第2の高周波信号S2を発生させることを指令する第2の周波数指令Cf2を、第2の高周波102に与える。周波数制御部105は、第1の高周波信号の周波数f1と第2の高周波信号の周波数f2との差を常に一定値Δf(=|f1−f2|)に保つように、第1の高周波発生部101及び第2の高周波発生部102を制御する。
(1)初期値を外部から各高周波発生部に入力する。例えば、周波数は周波数制御部から各高周波発生部に入力し、振幅は図示しない外部装置から各高周波発生部に入力する。周波数及び振幅の双方を外部から入力するようにしてもよい。
(2)各高周波発生部自体にメモリを設けて、周波数及び振幅を記憶させておく。
(3)各高周波発生部に民生機器などで用いられているラストワンメモリー機能を搭載して、電源を切る直前の最後の振幅及び周波数の設定値を各高周波発生部内に記憶させておくようにしてもよい。
図2は、本発明の第2の実施形態を示したものである。本実施形態では、第1のレベル制御部114が、電力超過量演算部121と、第1のレベル指令値演算部122と、第1の振幅指令出力部123とにより、第1のレベル制御部114が構成されている。
図3は、本発明の第3の実施形態の構成を示したものである。この実施形態では、第1の差周波数信号レベル検出部108から得られる進行波電力基本周波数成分検出信号が超過量演算部121に与えられる代りに、第1のレベル設定部109の出力が超過量演算部121に与えられている。その他の構成は、図2に示した構成と同様である。
図4は、本発明の第4の実施形態を示したもので、本実施形態では、検出された進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値との合計値を制限値以下に保つように制御する代りに、進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して、許容される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の許容上限値を演算して、反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を、演算された許容上限値以下に保つように、第1の高周波発生部101から出力される高周波信号のレベルを制御して、反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が過度に増大したときに電力増幅部の出力を抑制する制御を行う。
図5は本発明の第5の実施形態を示している。図4に示した実施形態では、検出された進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して、反射波電力の許容上限値を演算するように反射波上限値演算部113′を構成したが、本実施形態では、第1のレベル設定部109により設定される進行波電力の設定値に対して、反射波電力の許容上限値を演算するように反射波上限値演算部113′が構成されている。その他の構成は図4に示した実施形態と同様である。
図6は、本発明の第6の実施形態を示している。本実施形態では、第1のレベル制御部114が、電力超過量演算部121と、第1のレベル指令値演算部122と、第1の振幅指令出力部123とからなっている。その他の部分は、図4に示した実施形態と同様に構成されており、反射波上限値演算部113′は、第1の差周波数信号レベル検出部108が出力する進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して、進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の許容上限値を演算する。
図7は、本発明の第7の実施形態を示している。本実施形態においては、第1の差周波数信号レベル検出部108により検出された進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の検出値が反射波上限値演算部113′に与えられる代りに、第1のレベル設定部109により設定された設定値が反射波上限値演算部113′に与えられている。その他の構成は、図6に示した実施形態と同様である。
102 第2の高周波発生部
103 電力増幅部
104 高周波検出部
105 周波数制御部
106 第1の乗算部
107 第1のフィルタ
108 第1の差周波数信号レベル検出部
109 第1のレベル設定部
110 第2の乗算部
111 第2のフィルタ
112 第2の差周波数信号レベル検出部
113 制限値設定部
114 第1のレベル制御部
115 出力レベル検出部
116 第2のレベル設定部
117 第2のレベル制御部
118 反射波基準レベル設定部
121 電力超過量演算部
122 第1のレベル指令値演算部
123 第1の振幅指令出力部
124 第2のレベル指令値演算部
125 第2の振幅指令出力部
Claims (8)
- 周波数指令により指令された出力周波数と振幅レベル指令により指令された出力振幅レベルとを有する高周波信号を発生するように構成されて、負荷に与える高周波電力の基本周波数に等しい第1の周波数及び該第1の周波数と異なる第2の周波数を有する第1及び第2の高周波信号をそれぞれ発生する第1及び第2の高周波発生部と、
前記第1の高周波信号を増幅する電力増幅部と、
前記電力増幅部から負荷に向かう進行波電力及び前記負荷側から前記電力増幅部に向かう反射波電力をそれぞれ検出して前記進行波電力の情報を含む進行波検出信号及び前記反射波電力の情報を含む反射波検出信号をそれぞれ出力する高周波検出部と、
前記第1の周波数を変化させた場合でも前記第1の周波数と第2の周波数との差を一定に保つように前記第1の高周波発生部及び第2の高周波発生部に周波数指令を与える周波数制御部と、
前記高周波検出部により得られた進行波検出信号と前記第2の高周波信号とを乗算して、前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第1の乗算部と、
前記第1の乗算部の出力から前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第1の差周波数信号を出力する第1のフィルタと、
前記第1のフィルタから得られる第1の差周波数信号のレベルを検出して前記進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む進行波電力基本周波数成分検出信号を出力する第1の差周波数信号レベル検出部と、
前記高周波検出部により得られた反射波検出信号と前記第2の高周波信号とを乗算して、前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第2の乗算部と、
前記第2の乗算部の出力から前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第2の差周波数信号を出力する第2のフィルタと、
前記第2のフィルタから得られる第2の差周波数信号のレベルを検出して前記反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む反射波電力基本周波数成分検出信号を出力する第2の差周波数信号レベル検出部と、
前記電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または前記進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と前記反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値との合計値が前記設定値よりも大きい値に設定された制限値以下であるときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を前記設定値に保つように前記第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与え、前記合計値が前記制限値を超えたときには、前記合計値を前記制限値以下に低下させるように前記第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与えるレベル制御部と、
を具備したことを特徴とする高周波電源装置。 - 前記レベル制御部は、
前記合計値が前記制限値以下であるときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、前記合計値が前記制限値を超えたときには、前記合計値を前記制限値以下に制限するために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算するレベル指令値演算部と、
前記レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を前記第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部と、
を備えている請求項1に記載の高周波電源装置。 - 前記レベル制御部は、
前記合計値と設定された制限値との差を演算して合計値の制限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、
前記合計値が前記制限値以下のときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、前記合計値が前記制限値を超えているときには前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力と前記超過量との和を前記設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するレベル指令値演算部と、
前記レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を前記第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部と、
を備えている請求項1に記載の高周波電源装置。 - 前記レベル制御部は、
前記合計値と設定された制限値との差を演算して合計値の制限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、
前記合計値が前記制限値以下のときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、前記合計値が前記制限値を超えているときには前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力を、前記設定値から前記超過量を減算して求めた目標値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するレベル指令値演算部と、
前記レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を前記第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部と、
を備えている請求項1に記載の高周波電源装置。 - 周波数指令により指令された出力周波数と振幅レベル指令により指令された出力振幅レベルとを有する高周波信号を発生するように構成されて第1及び第2の周波数を有する第1及び第2の高周波信号をそれぞれ発生する第1及び第2の高周波発生部と、
前記第1の高周波信号を増幅する電力増幅部と、
前記電力増幅部から負荷に向かう進行波電力及び前記負荷側から前記電力増幅部に向かう反射波電力をそれぞれ検出して前記進行波電力の情報を含む進行波検出信号及び前記反射波電力の情報を含む反射波検出信号をそれぞれ出力する高周波検出部と、
前記第1の周波数を変化させた場合でも前記第1の周波数と第2の周波数との差を一定に保つように前記第1の高周波発生部及び第2の高周波発生部に周波数指令を与える周波数制御部と、
前記高周波検出部により得られた進行波検出信号と前記第2の高周波信号とを乗算して、前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第1の乗算部と、
前記第1の乗算部の出力から前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第1の差周波数信号を出力する第1のフィルタと、
前記第1のフィルタから出力される第1の差周波数信号のレベルを検出して前記進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む進行波電力基本周波数成分検出信号を出力する第1の差周波数信号レベル検出部と、
前記高周波検出部により得られた反射波検出信号と前記第2の高周波信号とを乗算して、前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を含む信号を得る第2の乗算部と、
前記第2の乗算部の出力から前記第1の周波数と前記第2の周波数との差の周波数成分を抽出して第2の差周波数信号を出力する第2のフィルタと、
前記第2のフィルタから出力される第2の差周波数信号のレベルを検出して前記反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の情報を含む反射波電力基本周波数成分検出信号を出力する第2の差周波数信号レベル検出部と、
前記反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が、前記電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または前記進行波電力基本周波数成分検出信号から検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して演算された許容上限値以下であるときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を前記設定値に保つように前記第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与え、前記反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値を超えたときには、前記反射波電力基本周波数成分検出信号から検出される反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を前記許容上限値以下に低下させるように前記第1の高周波発生部に振幅レベル指令を与えるレベル制御部と、
を具備したことを特徴とする高周波電源装置。 - 前記レベル制御部は、
前記電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の許容上限値を演算する反射波上限値演算部と、
前記反射波電力基本周波数成分検出信号から検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と前記許容上限値との差を演算して前記反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の前記許容上限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、
前記検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値以下のときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、前記検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値を超えているときには前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に前記超過量を加算することにより求めた電力値を前記設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算するレベル指令値演算部と、
前記レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を前記第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部と、
を備えている請求項5に記載の高周波電源装置。 - 前記レベル制御部は、
前記電力増幅部から負荷に与えられる進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の設定値または進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値に対して反射波電力の許容上限値を演算する反射波上限値演算部と、
前記反射波電力基本周波数成分検出信号から検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値と前記許容上限値との差を演算して前記反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値の前記許容上限値からの超過量を演算する電力超過量演算部と、
前記検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値以下のときには、前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を設定値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令の指令値を演算し、前記検出された反射波電力に含まれる基本周波数成分の電力値が前記許容上限値を超えているときには前記進行波電力基本周波数成分検出信号により検出される進行波電力に含まれる基本周波数成分の電力値を、前記設定値から前記超過量を減算して求めた目標値に保つために前記第1の高周波発生部に与える振幅レベル指令値を演算するレベル指令値演算部と、
前記レベル指令値演算部が演算した指令値を有する振幅レベル指令を前記第1の高周波発生部に与える振幅指令出力部と、
を備えている請求項5に記載の高周波電源装置。 - 前記第2の高周波信号のレベルを一定に保つように前記第2の高周波発生部に振幅レベル指令を与えるレベル制御部が更に設けられている請求項1ないし7の何れか一つに記載の高周波電源装置。
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