JP6474985B2 - 高周波電源 - Google Patents
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Description
vR=vPA−vPB=V・[sin(ω・t)−sin(ω・t+θ)] …(1)
であり、入力ポートNA,NBから伝送トランスT3に流れ込む電流iA,iBと抵抗Rを流れる電流iRは、
iA=vPA/Ro=V・sin(ω・t)/Ro…(2)
iB=vPB/Ro=V・sin(ω・t+θ)/Ro…(3)
iR=vR/(2・Ro)
=V・[sin(ω・t)−sin(ω・t+θ)]/(2・Ro)…(4)
である。
iLA=iA−iR=V・[sin(ω・t)+sin(ω・t+θ)]/(2・Ro)…(5)
iLB=iB+iR=V・[sin(ω・t)+sin(ω・t+θ)]/(2・Ro)…(6)
で表わされ、サム・ポートNSから出力される高周波電流iPCと高周波電圧vPCは、
iPC=iLA+iL2=V・[sin(ω・t)+sin(ω・t+θ)]/Ro…(7)
vPC=iPC・(Ro/2)
=V・[sin(ω・t)+sin(ω・t+θ)]/2
=V・[sin{(ω・t+θ/2)−θ/2}+sin{(ω・t+θ/2)+θ/2}]/2
=V・[sin(ω・t+θ/2)・cos(θ/2)−cos(ω・t+θ/2)・sin(θ/2)
+sin(ω・t+θ/2)・cos(θ/2)+cos(ω・t+θ/2)・sin(θ/2)]/2
=V・cos(θ/2)・sin(ω・t+θ/2)…(8)
となる。
vPCF=vPC=V・cos(θ/2)・sin(ω・t+θ/2)
で表され、位相差θを0[deg]から−180[deg]まで減少させると、出力電圧vPCFのレベルが「V」からゼロに単調に減少する。
2 AC−DC変換部
3 DC−DC変換部
4 DC−RF変換部(高周波生成手段)
4A 第1のDC−RF変換部(高周波生成手段)
4B 第2のDC−RF変換部(高周波生成手段)
401 ローパスフィルタ
5 RF合成部(高周波合成手段)
5’ RF合成部(第2の高周波合成手段)
6 フィルタ回路
7 PWM信号生成部
8 高周波信号生成部(高周波生成手段)
8a 第1の高周波発生回路
8b 第2の高周波発生回路
9 制御部(出力制御手段、パルス出力手段)
T1,T2 トランス
R 抵抗
U 高周波生成部(高周波電力生成手段)
Claims (7)
- 高周波電圧をパルス出力する高周波電力生成手段と、
前記高周波電力生成手段に入力される直流電圧を調整することで、前記高周波電力生成手段から負荷へ出力される高周波電力を制御する出力制御手段と、
を備えた高周波電源であって、
前記高周波電力生成手段は、
相互の位相差が変更可能な複数の高周波電圧を生成する高周波生成手段と、
前記高周波生成手段から出力される複数の高周波電圧を合成することで前記相互の位相差に応じたレベルの高周波電圧として前記負荷に出力する高周波合成手段と、
を含み、
前記出力制御手段は、
前記高周波合成手段から前記負荷に出力される高周波電圧の出力停止タイミングになると、前記高周波生成手段に対して、前記相互の位相差を第1の所定値から第2の所定値まで変化させることで、前記高周波合成手段が出力する高周波電圧のレベルを小さくする位相差制御を開始した後、前記複数の高周波電圧の振幅をゼロに減少させるレベル制御を開始し、前記出力停止タイミングから所定の時間の経過後に前記負荷に出力される高周波電圧を停止させる、
ことを特徴とする、高周波電源。 - 前記第1の所定値は、前記高周波合成手段が出力する高周波電圧のレベルを最大にする位相差であり、
前記第2の所定値は、前記高周波合成手段が出力する高周波電圧のレベルを最小にする位相差である、請求項1に記載の高周波電源。 - 前記第1の所定値は0であり、
前記第2の所定値はπまたは−πである、請求項2に記載の高周波電源。 - 前記出力制御手段は、前記位相差制御を終了した後、所定の遅延時間が経過してから前記レベル制御を開始する、請求項1乃至3のいずれかに記載の高周波電源。
- パルス信号に基づいて前記複数の高周波電圧を当該パルス信号のハイレベル期間若しくはローレベル期間にパルス出力させるパルス出力手段を更に備え、
前記出力制御手段は、前記パルス信号のパルス出力停止に対応するレベル反転のタイミングで前記位相差制御を開始する、請求項1乃至4のいずれかに記載の高周波電源。 - 前記高周波生成手段は、第1の高周波電圧と第2の高周波電圧を生成し、
前記相互の位相差は、前記第1の高周波電圧に対する前記第2の高周波電圧の位相差である、請求項1乃至5のいずれかに記載の高周波電源。 - 複数の前記高周波電力生成手段を備えるとともに、各高周波電力生成手段から出力される複数の高周波電圧を合成する第2の高周波合成手段を備え、
前記出力制御手段は、前記出力停止タイミングになると、複数の前記高周波生成手段に対して、前記位相差制御を開始した後、前記レベル制御を開始し、前記出力停止タイミングから所定の時間の経過後に前記負荷に出力される高周波電圧を停止させる、請求項6に記載の高周波電源。
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