JPS62131770A - 高周波放電発生装置 - Google Patents
高周波放電発生装置Info
- Publication number
- JPS62131770A JPS62131770A JP60269517A JP26951785A JPS62131770A JP S62131770 A JPS62131770 A JP S62131770A JP 60269517 A JP60269517 A JP 60269517A JP 26951785 A JP26951785 A JP 26951785A JP S62131770 A JPS62131770 A JP S62131770A
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- Japan
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- voltage
- field effect
- gate
- effect transistor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高周波放電発生装置に関するものである。
従来の高周波放電発生装置は、第３図に示す如く、真空
管を用いて構成されており、真空管の内部抵抗が高い為
、高電圧にして、高耐圧の絶縁が必要であり、又、フィ
ラメント損と合わせてフィラメントの熱によって周囲温
度が上昇し、必然的に真空管の劣下がもたらされ、耐久
性に乏しく、又、出力調整についても、グリッドバイア
ス調整によるものでセルフバイアスとなっている為可変
範囲は極めて少ないといった欠点がある。又、産業界の
変遷によって真空管の入手が困難になり、この為コスト
高なものになっている。
管を用いて構成されており、真空管の内部抵抗が高い為
、高電圧にして、高耐圧の絶縁が必要であり、又、フィ
ラメント損と合わせてフィラメントの熱によって周囲温
度が上昇し、必然的に真空管の劣下がもたらされ、耐久
性に乏しく、又、出力調整についても、グリッドバイア
ス調整によるものでセルフバイアスとなっている為可変
範囲は極めて少ないといった欠点がある。又、産業界の
変遷によって真空管の入手が困難になり、この為コスト
高なものになっている。
同、同図中、’Ｉ ＋ ’２ 、Ｊｌ＋はインダクタン
ス、Ｒは抵抗、ＶＲは可変抵抗、Ｃはコンデンサである
。
ス、Ｒは抵抗、ＶＲは可変抵抗、Ｃはコンデンサである
。
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであｐ、Ｍ
ＯＳ型電界効果トランジスタを用いた自励発振方式によ
る高周波放電発生装置であって、前記ＭＯＳ型電界効果
トランジスタのドレイン電流と同期した交流電圧を直流
電圧に重畳させたバイアス電圧を前記ＭＯＳ型電界効果
トランジスタのゲートに印加するバイアス電源と、前記
ＭＯＳ！電界効果トランジスタのソースに接続された可
変抵抗を有する出力調整回路とを備えた高周波放電発生
装置を提供するものである。
ＯＳ型電界効果トランジスタを用いた自励発振方式によ
る高周波放電発生装置であって、前記ＭＯＳ型電界効果
トランジスタのドレイン電流と同期した交流電圧を直流
電圧に重畳させたバイアス電圧を前記ＭＯＳ型電界効果
トランジスタのゲートに印加するバイアス電源と、前記
ＭＯＳ！電界効果トランジスタのソースに接続された可
変抵抗を有する出力調整回路とを備えた高周波放電発生
装置を提供するものである。
第１図は本発明に係る高周波放電発生装置の１実施例の
回路図、第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は動作
説明の波形図である。
回路図、第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は動作
説明の波形図である。
同図中、ＦＥＴは、発振回路を構成するＮチャネルエン
ハンスメン） ＭＯＳ型電界効果トランジスタであり、
Ｄはドレイン、Ｓはソース、Ｇはゲートを示す。
ハンスメン） ＭＯＳ型電界効果トランジスタであり、
Ｄはドレイン、Ｓはソース、Ｇはゲートを示す。
このＭＯ５型電界効果トランジスタＦＥＴのゲートＧに
は、ゲートバイアス用抵抗Ｒ１を介して交流電源ｅｇと
直流電源Ｅｇが接続されている。すなわち、ゲートＧに
は、直流電源Ｅｇによる直流電圧に交流電源ｅｇによる
交流電圧（この交流電圧は、前記の直流電圧より大巾に
小さなものであり、しかも正弦波交流電圧であって、後
述のドレイン供給電圧Ｖｄと同相）を重畳させてなるバ
イアス電圧が印加されるようになっている。
は、ゲートバイアス用抵抗Ｒ１を介して交流電源ｅｇと
直流電源Ｅｇが接続されている。すなわち、ゲートＧに
は、直流電源Ｅｇによる直流電圧に交流電源ｅｇによる
交流電圧（この交流電圧は、前記の直流電圧より大巾に
小さなものであり、しかも正弦波交流電圧であって、後
述のドレイン供給電圧Ｖｄと同相）を重畳させてなるバ
イアス電圧が印加されるようになっている。
又、このゲートＧには、帰還用抵抗Ｒ５及び帰還用コン
デンサＣ，を介して帰還用コイルＬ、が、又、一端が接
地されたゲートバイアス用抵抗Ｒ２が接続されている。
デンサＣ，を介して帰還用コイルＬ、が、又、一端が接
地されたゲートバイアス用抵抗Ｒ２が接続されている。
同、帰還用コンデンサＣ，のインピーダンスハ発振周波
数に対して非常に小さな値に設定されており、ゲートバ
イアス用電圧を遮断し、帰還用コイルＬ２からの高周波
電圧のみをゲー）Ｇに帰還させることが出来るようにな
っており、又、帰還用抵抗Ｒ５は、ゲートバイアス用抵
抗Ｒ２とによって帰還用コイルＬ２からの帰還電圧を設
定し、発振の条件を満足させる為のものであって、オー
バードライブとならないよう設定されており、又、ゲー
トバイアス用抵抗Ｒ１は、ＭＯＳ型電界効果トランジス
タＦＥＴの入力インピーダンスよシ充分大きな値に設定
されていて、帰還用コイル−からの帰還損失を改善する
ようになっている。
数に対して非常に小さな値に設定されており、ゲートバ
イアス用電圧を遮断し、帰還用コイルＬ２からの高周波
電圧のみをゲー）Ｇに帰還させることが出来るようにな
っており、又、帰還用抵抗Ｒ５は、ゲートバイアス用抵
抗Ｒ２とによって帰還用コイルＬ２からの帰還電圧を設
定し、発振の条件を満足させる為のものであって、オー
バードライブとならないよう設定されており、又、ゲー
トバイアス用抵抗Ｒ１は、ＭＯＳ型電界効果トランジス
タＦＥＴの入力インピーダンスよシ充分大きな値に設定
されていて、帰還用コイル−からの帰還損失を改善する
ようになっている。
Ｒ５はインピーダンス整合用抵抗であり、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴがＭＯＳ型のものであってソース・ゲー
ト間容量が非常に大きく、高周波領域でバインピーダン
スが低くなるので、帰還用コイルＬ、のインピーダンス
を低くしてＭＯＳ Ｗ電界効果トランジスタＦＥＴのゲ
ート損失を改善するものである。
ンジスタＦＥＴがＭＯＳ型のものであってソース・ゲー
ト間容量が非常に大きく、高周波領域でバインピーダン
スが低くなるので、帰還用コイルＬ、のインピーダンス
を低くしてＭＯＳ Ｗ電界効果トランジスタＦＥＴのゲ
ート損失を改善するものである。
又、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＦＩＴのゲートＧと
ソースＳとの間には、ソース・ゲート間の過電圧を防止
し、ドレイン過電流によるＭＯＳ型電界効果トランジス
タＦＥＴの破壊を防止する為にツェナーダイオードＤ、
が設けられており、又、ドレインＤとアース間に双方向
バリスタＴＮＲが設けられていて、誘導性負荷をもった
スイッチング動作に起因する負荷の変動によるソース・
ドレイン間のスパイク電圧を吸収せしめ、ソース・ドレ
イン間の過電圧によるＭＯＳ型電界効果トランジスタＦ
ＥＴの破壊を防止するようになっている。
ソースＳとの間には、ソース・ゲート間の過電圧を防止
し、ドレイン過電流によるＭＯＳ型電界効果トランジス
タＦＥＴの破壊を防止する為にツェナーダイオードＤ、
が設けられており、又、ドレインＤとアース間に双方向
バリスタＴＮＲが設けられていて、誘導性負荷をもった
スイッチング動作に起因する負荷の変動によるソース・
ドレイン間のスパイク電圧を吸収せしめ、ソース・ドレ
イン間の過電圧によるＭＯＳ型電界効果トランジスタＦ
ＥＴの破壊を防止するようになっている。
又、ＭＯＳＷ電界効果トランジスタＦＥＴのソースＳに
は、一端がそれぞれ接地された高周波バイアス用コンデ
ンサＣ１と出力調整用のソース可変抵抗Ｒ４が接続され
ている。淘、この高周波バイアス用コンデンサＣ２は、
ソース可変抵抗Ｒ６による動作点の変動をなくす為に設
けられたものである。
は、一端がそれぞれ接地された高周波バイアス用コンデ
ンサＣ１と出力調整用のソース可変抵抗Ｒ４が接続され
ている。淘、この高周波バイアス用コンデンサＣ２は、
ソース可変抵抗Ｒ６による動作点の変動をなくす為に設
けられたものである。
又、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＦＥＴのドレインｂ
には、共振用コイルＬ１と共振用コンデンサＣ３とから
なる共振回路を介して交流電源Ｖｄが接続されている。
には、共振用コイルＬ１と共振用コンデンサＣ３とから
なる共振回路を介して交流電源Ｖｄが接続されている。
伺、この共振回路と交流電源Ｖｄとの間には整流用ダイ
オードＤ１が設けられており、交流電源Ｖｄによる正弦
波交流電圧を半波整流して第２図（ａ）に示す波形のも
のにするようになっている。
オードＤ１が設けられており、交流電源Ｖｄによる正弦
波交流電圧を半波整流して第２図（ａ）に示す波形のも
のにするようになっている。
又、Ｃ４は高周波バイアス用コンデンサ、Ｐは共振用コ
イルＬ、のタップであって、このタップＰは、ＭＯＳ型
電界効果トランジスタＦＥＴの比カインピーダンスが共
振回路による共振インピーダンスよりも低い為に設けら
れたインピーダンス整合用のものである。
イルＬ、のタップであって、このタップＰは、ＭＯＳ型
電界効果トランジスタＦＥＴの比カインピーダンスが共
振回路による共振インピーダンスよりも低い為に設けら
れたインピーダンス整合用のものである。
Ｌ、は出力用コイルであり、これらのコイルＬＩＴＬ、
、 Ｌ、は互いに電磁誘導作用により結合されており
、すなわちコイルＬ、 、 Ｌ、によシ自励発振せしめ
たエネルギーを電磁誘導作用によりコイルＬ、に誘起し
、放電領域まで昇圧させ、出力端子ＯＵＴより目的の高
周波放電を得るものである。
、 Ｌ、は互いに電磁誘導作用により結合されており
、すなわちコイルＬ、 、 Ｌ、によシ自励発振せしめ
たエネルギーを電磁誘導作用によりコイルＬ、に誘起し
、放電領域まで昇圧させ、出力端子ＯＵＴより目的の高
周波放電を得るものである。
上記のように高周波放電発生回路が構成されていると、
直流電源Ｅｇの電圧をゲートバイアス用抵抗Ｒ０を介し
てＭＯＳ型電界効果トランジスタＦＥＴのゲートＧに、
しきい値のわずか高い値にして印加すると、交流電源に
よって整流用ダイオードＤ１及び共振回路を介してドレ
インＤに電流がわずかに流れ、共振用コイルＬ１及び共
振用コンデンサＣ３の共振回路に共振が起き、この時の
エネルギーが電磁訪導作用によって帰還用コイルＬ、に
誘起され、この帰還用コイルＬ、の両端の電圧が帰還用
コンデンサＣ７及び帰還用抵抗Ｒ３を介してゲートＧに
正帰還され印加される。そして、この印加電圧によって
ドレイン電流が増し、この時のエネルギーが帰還用コイ
ルＬ２、帰還用コンデンサＣ１、及び帰還用抵抗Ｒ１を
介してゲートＧに正帰還され印加され、このことが繰り
返されてドレイン電流は次第に増加し、ある一定の値と
なって発振が持続し、第２図（Ｃ）に示されるような出
力波形の高周波放電エネルギーが出力コイルＬ、の出力
端子ＯＵＴより得られるようになる。
直流電源Ｅｇの電圧をゲートバイアス用抵抗Ｒ０を介し
てＭＯＳ型電界効果トランジスタＦＥＴのゲートＧに、
しきい値のわずか高い値にして印加すると、交流電源に
よって整流用ダイオードＤ１及び共振回路を介してドレ
インＤに電流がわずかに流れ、共振用コイルＬ１及び共
振用コンデンサＣ３の共振回路に共振が起き、この時の
エネルギーが電磁訪導作用によって帰還用コイルＬ、に
誘起され、この帰還用コイルＬ、の両端の電圧が帰還用
コンデンサＣ７及び帰還用抵抗Ｒ３を介してゲートＧに
正帰還され印加される。そして、この印加電圧によって
ドレイン電流が増し、この時のエネルギーが帰還用コイ
ルＬ２、帰還用コンデンサＣ１、及び帰還用抵抗Ｒ１を
介してゲートＧに正帰還され印加され、このことが繰り
返されてドレイン電流は次第に増加し、ある一定の値と
なって発振が持続し、第２図（Ｃ）に示されるような出
力波形の高周波放電エネルギーが出力コイルＬ、の出力
端子ＯＵＴより得られるようになる。
冑、この時の発振周波数は、共振用コンデンサＣ３％共
振用コイルＬ３、出力用コイルＬ、と共振用コイルＬ、
及び出力用コイルＬ、の結合度のそれぞれの定数によっ
てほぼ決まるものである。
振用コイルＬ３、出力用コイルＬ、と共振用コイルＬ、
及び出力用コイルＬ、の結合度のそれぞれの定数によっ
てほぼ決まるものである。
ところで、ゲートバイアス電圧を直流電源Ｅｇの直流電
圧のみにしても発振を持続させることは出来るのである
が、この場合には電圧の変動等によって発振が不安定と
なりやすい。そこで、この直流電圧を高くして発振を安
定させようとすると、ＭＯＳ ！電界効果トランジスタ
ＦＥＴのドレイン損失が大きくなり、効率が悪くなって
好ましくない。
圧のみにしても発振を持続させることは出来るのである
が、この場合には電圧の変動等によって発振が不安定と
なりやすい。そこで、この直流電圧を高くして発振を安
定させようとすると、ＭＯＳ ！電界効果トランジスタ
ＦＥＴのドレイン損失が大きくなり、効率が悪くなって
好ましくない。
そこで、本発明においては、第２図（ｂ）に示す如く、
交流電圧を重畳させたバイアス電圧をゲートＧに印加す
るようにして、これらの欠点を解決するようにしたもの
である。
交流電圧を重畳させたバイアス電圧をゲートＧに印加す
るようにして、これらの欠点を解決するようにしたもの
である。
又、ソース可変抵抗式を可変することによって、ソース
・ゲート間電圧を調整し、幅広い出力の調整を簡単に行
なえる。
・ゲート間電圧を調整し、幅広い出力の調整を簡単に行
なえる。
又、さらに出力を大きくしようとする場合には、ＭＯＳ
型電界効果トランジスタを並列接続すれば良いものであ
る。
型電界効果トランジスタを並列接続すれば良いものであ
る。
本発明に係る高周波放電発生装置は、ＭＯＳ型電界効果
トランジスタを用いた自励発振方式による高周波放電発
生装置であって、前記ＭＯＳ型電界効果トランジスタの
ドレイン電流と同期した交流電圧を直流電圧に重畳させ
たバイアス電圧を前記ＭＯＳ型電界効果トランジスタの
ゲートに印加するバイアス電源と、前記ＭＯＳ型電界効
果トランジスタのソースに接続された可変抵抗を有する
出力調整回路とを備えたので、これまでの真空管による
高周波放電発生装置よりも耐久性が良く、かつ低コスト
で提供でき、又、発振は安定したものであり、さらには
効率も良いものであり、能率の良い高周波放電エネルギ
ーを得ることが出来、又、出力の調整も簡単であり、又
、バイポーラトランジスタを用いるのではなく ＭＯＳ
型電界効果トランジスタを用いるものであるから温度に
よる影響の少ない・ものである等の特長を有する。
トランジスタを用いた自励発振方式による高周波放電発
生装置であって、前記ＭＯＳ型電界効果トランジスタの
ドレイン電流と同期した交流電圧を直流電圧に重畳させ
たバイアス電圧を前記ＭＯＳ型電界効果トランジスタの
ゲートに印加するバイアス電源と、前記ＭＯＳ型電界効
果トランジスタのソースに接続された可変抵抗を有する
出力調整回路とを備えたので、これまでの真空管による
高周波放電発生装置よりも耐久性が良く、かつ低コスト
で提供でき、又、発振は安定したものであり、さらには
効率も良いものであり、能率の良い高周波放電エネルギ
ーを得ることが出来、又、出力の調整も簡単であり、又
、バイポーラトランジスタを用いるのではなく ＭＯＳ
型電界効果トランジスタを用いるものであるから温度に
よる影響の少ない・ものである等の特長を有する。
第１図は本発明に係る高周波放電発生装置の１実施例を
示す回路図、第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は
動作説明の波形図、第３図は従来の高周波放電発生装置
の回路図である。 ＦＥＴ・・・ＭＯＳ型電界効果トランジスタｓ Ｅｇ・
・・直流電源、 ｅｇ・・・交流電源、式・・・可変抵
抗％ ”＋ ＋ ’Ｑ ＋ ”３・・・コイル。
示す回路図、第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は
動作説明の波形図、第３図は従来の高周波放電発生装置
の回路図である。 ＦＥＴ・・・ＭＯＳ型電界効果トランジスタｓ Ｅｇ・
・・直流電源、 ｅｇ・・・交流電源、式・・・可変抵
抗％ ”＋ ＋ ’Ｑ ＋ ”３・・・コイル。
Claims (1)
- ＭＯＳ型電界効果トランジスタを用いた自励発振方式に
よる高周波放電発生装置であって、前記ＭＯＳ型電界効
果トランジスタのドレイン電流と同期した交流電圧を直
流電圧に重畳させたバイアス電圧を前記ＭＯＳ型電界効
果トランジスタのゲートに印加するバイアス電源と、前
記ＭＯＳ型電界効果トランジスタのソースに接続された
可変抵抗を有する出力調整回路とを備えたことを特徴と
する高周波放電発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60269517A JPH0817578B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 高周波放電発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60269517A JPH0817578B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 高周波放電発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131770A true JPS62131770A (ja) | 1987-06-15 |
| JPH0817578B2 JPH0817578B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=17473503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60269517A Expired - Lifetime JPH0817578B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 高周波放電発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817578B2 (ja) |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP60269517A patent/JPH0817578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0817578B2 (ja) | 1996-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |