JPH06335163A - 高周波電源 - Google Patents

高周波電源

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JPH06335163A
JPH06335163A JP5117165A JP11716593A JPH06335163A JP H06335163 A JPH06335163 A JP H06335163A JP 5117165 A JP5117165 A JP 5117165A JP 11716593 A JP11716593 A JP 11716593A JP H06335163 A JPH06335163 A JP H06335163A
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JP
Japan
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high frequency
frequency power
amplifier
comparator
value
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Withdrawn
Application number
JP5117165A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Kato
努 加藤
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Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷変動が原因の速い立上がりの過電流に対
しては、保護回路が働かないようにした高周波電源を実
現する。 【構成】 第3の設定信号源17の設定値Pは、基準信
号源7によって制御される高周波出力値Pよりも低い
値に設定される。そのため、通常運転時にはカプラ5か
らの信号値は第3の設定信号源17からの設定値信号よ
りも高いので、第3の比較器16はトランジスタT
オンにし、第2の比較器10の出力を短絡し、リレー1
3を動作させない状態とする。この状態で、時刻T
負荷変動により急激に速い立上がりの過電流が流れ、そ
の電流値が第1と第2の設定値I,Iを越える。こ
の時、第2の比較器10からはリレー13を動作させる
出力が発生するが、高周波出力が設定値Pより高いの
で、前記したようにリレー13は動作せず、高周波出力
の負荷への供給が停止されることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異常な高周波電力の発
生を防止するようにした高周波スパッタリング装置やエ
ッチング装置などに用いられる高周波電源に関し、特
に、過電流の保護回路を備えた高周波電源に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は従来の高周波電源を示している。
図中1はクリスタル発振器などの高周波発振器であり、
高周波発振器1からの高周波は、自動的に増幅度が変え
られる可変増幅器2に供給されて増幅される。可変増幅
器2の出力は、パワー増幅器3に供給され、パワー増幅
器3の出力が端子4に供給されて高周波出力となる。
【0003】パワー増幅器3の出力はカプラ5に供給さ
れており、カプラ5からの高周波出力に応じた信号は、
差動増幅器6に供給される。差動増幅器6には基準信号
源7からの基準信号も供給されている。差動増幅器6は
高周波出力に応じた信号と基準信号源7からの基準信号
との比較を行い、その差信号を可変増幅器2に供給す
る。可変増幅器2は、差動増幅器5からの信号に応じて
その増幅度が変えられる。このような構成の動作を次に
説明する。
【0004】高周波発信器1からの高周波はまず可変増
幅器2において増幅され、更に、パワー増幅器3を介し
て、端子4に高周波出力として供給される。パワー増幅
器3の出力はカプラ5によって取り出され、差動増幅器
6に供給される。差動増幅器6では、高周波出力と基準
信号源7からの基準電圧信号との比較を行う。差動増幅
器6の出力信号は可変増幅器2に供給され、可変増幅器
2の増幅度を差動増幅器6の出力が0となるように変化
させる。この結果、基準信号源7からの基準電圧信号を
所望とする高周波出力に対応したものに設定することに
より、端子4からは所望の高周波電力が安定して得られ
ることになる。
【0005】さて、上記した電源回路においては、高周
波出力の負荷の変動等により、パワー増幅器3に過電流
が流れる場合があり、そのため保護回路が必要となる。
図2はこの保護回路を備えた電源を示しており、図1に
示した電源と同一部分には同一番号を付してある。
【0006】図2において、8はスイッチング電源であ
り、電源8はパワー増幅器3に電力の供給を行ってい
る。スイッチング電源8からパワー増幅器3へ供給され
る電流と比例した信号がスイッチング電源8から第1と
第2の比較器9,10に供給される。比較器9は供給さ
れる電流信号が第1の設定信号源11からの信号以上の
とき、トランジスタTをオンする。比較器10は供給
される電流信号が第2の設定信号源12からの信号以上
のとき、トランジスタTをオンし、リレー13を動作
させる。リレー13はスイッチング電源8とパワー増幅
器3との間のスイッチ14と基準信号源7と差動増幅器
6との間のスイッチ15のオンオフを行う。このような
構成の動作を図3のタイミング図を参照して次に説明す
る。なお、図3(a)はスイッチング電源8からパワー
増幅器3への電流値、図3(b)は高周波出力である。
【0007】まず、高周波電力が供給される負荷の変動
により、スイッチング電源8からパワー増幅器3に供給
される電流値が増え、電流値が第1の設定信号源11に
よる第1の設定値Iを越えると、第1の比較器9から
の信号によりトランジスタT がオンされる。すなわ
ち、図3(a)において、負荷変動により電流が増大
し、時刻Tでその電流値がIを越える。この段階で
トランジタTはオンとなり、差動増幅器6に入力され
るカプラ5出力信号を引き込み、差動増幅器6は、パワ
ー増幅器3の電流値がIに維持されるように可変増幅
器2を制御する。なお、このような制御は、フィードバ
ックループ系の応答遅れにより時間遅れが生じ、実際に
は時刻Tから高周波出力が減少し、時刻Tにおいて
電流値がIとなり、高周波出力も一定出力となる。
【0008】次に、負荷変動により電流が減少し、時刻
でその電流値が第1の設定値I より低くなると、
トランジスタTはオフとなり、差動増幅器6は基準信
号源7からの基準信号値に基づいて高周波出力の制御を
行う。その後再び電流が増大し、時刻Tで第1の設定
値を越えると、高周波出力の制御は基準信号源7からの
信号に代え、第1の設定値が一定となるように行われ
る。そのため、高周波出力は徐々に減少するが、それに
も拘らず電流が増大し、時刻Tで第2の設定値I
越えると、第2の比較器10によりトランジスタT
オンし、それにともない、リレー13が動作する。この
結果スイッチ14,15はオフされ、高周波電力の負荷
への供給は停止される。なお、このような第2の設定値
を越えるような過電流の発生の原因は、主としてパ
ワー増幅器3の故障などによるものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成により、
過電流が発生した場合には、2段階の保護回路が動作す
る。ところで、負荷変動により急激に過電流が流れる場
合がある。図4はこのような場合を示したタイミング図
であり、図4(a)は電流変化を、図4(b)は高周波
出力の変化を示している。時刻Tにおいて負荷変動に
よりフィードバック系の応答遅れ時間よりも速い立上が
りの過電流が流れると、第1の比較器9を用いた制御が
正常に動作せず、第2の設定値Iにまで電流値が増大
し、直ちに第2の比較器10の出力に基づいてリレー1
3が動作し、高周波出力の負荷への供給が停止してしま
う。
【0010】この速い立上がりの過電流の原因は、パワ
ー増幅器3の故障などではなく、負荷の変動によるもの
で、この負荷変動により高周波出力の供給が頻繁に停止
すると、第2の比較器10を用いた保護回路は自動復帰
の機能がないので、その都度、オペレータが電源の再起
動などの操作を行わねばならず、操作上好ましくない。
【0011】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、負荷変動が原因の速い立上がりの
過電流に対しては、保護回路が働かないようにした高周
波電源を実現するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく高周波電
源は、発振器と,発振器からの高周波を増幅する可変増
幅器と、可変増幅器からの高周波電力を増幅するパワー
増幅器と、負荷に供給される高周波電力に比例した信号
が供給される差動増幅器とを有しており、差動増幅器に
おいて高周波電力信号と基準信号とを比較し、その比較
信号に応じて可変増幅器の増幅度を変化させるフィード
バックループと、高周波電力を増幅する増幅器に流れる
電流と第1の設定値とを比較する第1の比較器と、高周
波電力を増幅する増幅器に流れる電流と第2の設定値と
を比較する第2の比較器とを備えており、増幅器に流れ
る電流が第1の設定値を越えた場合に前記高周波出力を
減少させ該電流が第1の設定値に維持されるように構成
すると共に、該電流が第2の設定値を越えた場合には強
制的に高周波電力の負荷への供給を停止するように構成
した高周波電源において、高周波電力を監視する手段を
設け、該高周波電力が特定の値を越えている期間、前記
第2の比較器における強制的な高周波電力の負荷への供
給を停止させる動作を一時的に解除するための手段を設
けたことを特徴としている。
【0013】
【作用】本発明に基づく高周波電源は、高周波電力を増
幅する増幅器に流れる電流が所定の値を越えた場合には
強制的に高周波電力の負荷への供給を停止するように構
成すると共に、高周波電力を監視する手段を設け、該高
周波電力が特定の値を越えている期間、強制的な高周波
電力の負荷への供給を停止させる動作を一時的に解除す
る。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図5は本発明の一実施例を示しており、図
2の従来装置と同一番号は同一構成要素を示す。この実
施例では、カプラ5からの高周波出力に比例した信号
は、第3の比較器16に供給され、第3の設定信号源1
7からの設定値と比較される。Tはトランジスタであ
り、第3の比較器16の出力によりオンオフされる。ト
ランジスタTがオンの状態で、第2の比較器10の出
力は短絡され、従ってトランジスタTはオフになり第
2の比較器10の出力に無関係にリレー13は動作しな
い。このような構成の動作を図6のタイミング図を参照
して説明する。なお、図6(a)は電流値変化を、図6
(b)は高周波出力の変化を示している。
【0015】まず、第3の設定信号源17の設定値P
は、基準信号源7によって制御される高周波出力値P
よりも低い値に設定される。そのため、通常運転時には
カプラ5からの信号値は第3の設定信号源17からの設
定値信号よりも高いので、第3の比較器16はトランジ
スタTをオンにし、第2の比較器10の出力を短絡
し、リレー13を動作させない状態とする。この状態
で、時刻Tに負荷変動により急激に速い立上がりの過
電流が流れ、その電流値が第1と第2の設定値I,I
を越える。この時、第2の比較器10からはリレー1
3を動作させる出力が発生するが、高周波出力が設定値
Pより高いので、前記したようにリレー13は動作せ
ず、高周波出力の負荷への供給が停止されることはな
い。
【0016】この後、第1の設定値Iを電流が越えて
いるので、一定の時間遅れの後に時刻Tで第1の比較
器9による保護動作が行われ、高周波出力が減少し、電
流値が一定となる制御が行われる。
【0017】時刻Tで負荷変動により電流値が第1の
設定値Iより低くなると、通常の高周波出力を一定と
するフィードバックループが動作する。時刻Tで電流
が増大し、時刻Tで第1の設定値Iを越え、電流値
を一定とする制御が行われるが、この時の過電流が負荷
変動によらない場合、電流値は更に増大し、高周波出力
も減少して時刻Tで設定値Pより低くなる。この結
果、第3の比較器16の出力によりトランジスタT
オフとなり、第2の比較器10に基づくリレー13の制
御が正常状態に復帰する。そして、時刻Tで第2の設
定値Iを越えると、リレー13が動作し、スイッチ1
4,15がオフとなり、高周波の負荷への供給は停止さ
れる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく高
周波電源は、高周波電力を増幅する増幅器に流れる電流
が所定の値を越えた場合には強制的に高周波電力の負荷
への供給を停止するように構成すると共に、高周波電力
を監視する手段を設け、該高周波電力が特定の値を越え
ている期間、強制的な高周波電力の負荷への供給を停止
させる動作を一時的に解除するように構成したので、負
荷変動が原因の立上がりの速い電流の変化に対してはそ
の都度高周波出力の供給が停止することはなく、パワー
増幅器の故障などのような場合のみ、高周波出力の供給
を停止するようにしたので、操作性の優れた高周波電源
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】入射高周波電力を一定とする従来の高周波電源
の概略を示す図である。
【図2】過電流の保護回路を備えた従来の高周波電源を
示す図である。
【図3】図2の保護回路の動作を説明するためのタイミ
ング図である。
【図4】図2の保護回路の動作を説明するためのタイミ
ング図である。
【図5】本発明に基づく高周波電源の一実施例を示す図
である。
【図6】図4の電源の動作を説明するためのタイミング
図である。
【符号の説明】
1 高周波発振器 2 可変増幅器 3 パワー増幅器 4 端子 5 カプラ 6 差動増幅器 7 基準信号源 8 スイッチング電源 9,10,16 比較器 11,12,17 設定信号源 13 リレー T,T,T トランジスタ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C23F 4/00 A 8414−4K H01L 21/203 S 8122−4M

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発振器と,発振器からの高周波を増幅す
    る可変増幅器と、可変増幅器からの高周波電力を増幅す
    るパワー増幅器と、負荷に供給される高周波電力に比例
    した信号が供給される差動増幅器とを有しており、差動
    増幅器において高周波電力信号と基準信号とを比較し、
    その比較信号に応じて可変増幅器の増幅度を変化させる
    フィードバックループと、高周波電力を増幅する増幅器
    に流れる電流と第1の設定値とを比較する第1の比較器
    と、高周波電力を増幅する増幅器に流れる電流と第2の
    設定値とを比較する第2の比較器とを備えており、増幅
    器に流れる電流が第1の設定値を越えた場合に前記高周
    波出力を減少させ該電流が第1の設定値に維持されるよ
    うに構成すると共に、該電流が第2の設定値を越えた場
    合には強制的に高周波電力の負荷への供給を停止するよ
    うに構成した高周波電源において、高周波電力を監視す
    る手段を設け、該高周波電力が特定の値を越えている期
    間、前記第2の比較器における強制的な高周波電力の負
    荷への供給を停止させる動作を一時的に解除するための
    手段を設けた高周波電源。
JP5117165A 1993-05-19 1993-05-19 高周波電源 Withdrawn JPH06335163A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5117165A JPH06335163A (ja) 1993-05-19 1993-05-19 高周波電源

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JP5117165A JPH06335163A (ja) 1993-05-19 1993-05-19 高周波電源

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JPH06335163A true JPH06335163A (ja) 1994-12-02

Family

ID=14705063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5117165A Withdrawn JPH06335163A (ja) 1993-05-19 1993-05-19 高周波電源

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JP (1) JPH06335163A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859757A (en) * 1996-10-08 1999-01-12 Sharp Kabushiki Kaisha Output driving circuit for use in DC stabilized power supply circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859757A (en) * 1996-10-08 1999-01-12 Sharp Kabushiki Kaisha Output driving circuit for use in DC stabilized power supply circuit

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20000801