A power supply circuit includes a power amplifier that receives a DC (DC) voltage from a first power supply. The control signal applied to the power amplifier causes the power amplifier to convert the DC voltage into an alternating current (AC) output signal. The AC output signal is applied to a transformer including a first winding, a second winding, and a third winding. The first winding receives the AC output signal, and the second winding receives an output current that is changed according to the AC output signal to apply the current to the load. The rectifier includes a plurality of diodes configured to rectify the voltage at both ends of the third winding and clamp the voltage at the load. The return power from the third winding can be returned to the first power supply.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含用于组合功率放大器输出和隔离负载电压箝位电路的变压器的供电电路
本公开总体涉及用于供应交流电的电源,更具体地,涉及用于保护电源的功率放大器的电路。
技术介绍
射频(RF)能量通过感应加热、电介质加热和等离子体激发(excite),在各种工业领域中用于材料处理。等离子体激发可采用感性(inductive)、容性(capacitive)的方式,或采用精确的电磁(EM)波、微波、耦合。提供这种RF能量的发生器可采用多种电路布局,这些电路布局涵盖了从提供几十瓦的单个A类晶体管放大器到提供几千瓦的自振荡管(阀)发生器的范围。半导体制造业使用RF等离子体来沉积和蚀刻微米尺寸和次微米尺寸的膜。针对这种应用的典型电源可包含行变频器/整流器/电容器DC电源和高频功率放大器。典型的功率值和频率值可以是,频率值在400KHz~100.0MHz的范围之内而功率值达到20KW,但不限于此。电源或发生器可在100:1的输出负载范围内将功率控制在1%或2%的精度。通常该发生器被具体地配置为输出到预定负载,通常为50欧姆的负载,但其实该发生器可驱动任何负载,即使配置失当也不会出现故障。如果出现匹配失当状况(例如负载阻抗增大)和/或其他状况使得从功率放大器引出的并且供给至负载的电流超过特定阈值,则可能随时间发生对功率放大器的损坏。典型的保护措施是降低功率。例如,降低对线性放大器的驱动电平以相应地降低电流或功率消耗。在50欧姆系统中,从典型的50欧姆上的偏离可被测量为反射功率。降低驱动电平以限制反射功率。图1示出了典型的具有由反相的正弦波驱动的开关器或晶体管S1、S2的变压器耦合推挽RF ...
【技术保护点】
一种供电电路,包括:功率放大器,被配置为:接收(i)来自第一电源的直流(DC)电压,和(ii)控制信号,并且基于所述控制信号,将所述DC电压转换为交流(AC)输出信号;变压器,包括第一绕组、第二绕组和第三绕组,其中所述第一绕组被配置为接收所述AC输出信号,其中所述第二绕组被配置为接收基于所述AC输出信号的输出电流,并且其中所述第二绕组经由输出端子向负载供应电流;以及整流和箝位电路,包括多个二极管,其中所述二极管被配置为(i)对所述第三绕组两端的电压进行整流,(ii)对所述输出端子处的电压进行箝位,以及(iii)将来自所述第三绕组的功率返回至所述第一电源或第二电源。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 US 62/019,119;2015.06.26 US 14/751,5861.一种供电电路,包括:功率放大器,被配置为:接收(i)来自第一电源的直流(DC)电压,和(ii)控制信号,并且基于所述控制信号,将所述DC电压转换为交流(AC)输出信号;变压器,包括第一绕组、第二绕组和第三绕组,其中所述第一绕组被配置为接收所述AC输出信号,其中所述第二绕组被配置为接收基于所述AC输出信号的输出电流,并且其中所述第二绕组经由输出端子向负载供应电流;以及整流和箝位电路,包括多个二极管,其中所述二极管被配置为(i)对所述第三绕组两端的电压进行整流,(ii)对所述输出端子处的电压进行箝位,以及(iii)将来自所述第三绕组的功率返回至所述第一电源或第二电源。2.如权利要求1所述的供电电路,其中所述第一绕组是初级绕组,所述第二绕组是次级绕组,并且所述第三绕组是三级绕组。3.如权利要求1所述的供电电路,其中所述多个二极管进一步包括以二极管桥整流器结构布置的四个二极管。4.如权利要求3所述的供电电路,其中所述四个二极管以隔离的四二极管整流器结构布置。5.如权利要求1所述的供电电路,其中所述多个二极管进一步包括以全波桥整流器结构布置的一对二极管。6.如权利要求5所述的供电电路,其中所述多个二极管进一步包括以隔离的双二极管整流器结构布置的一对二极管。7.如权利要求1所述的供电电路,进一步包括:第二功率放大器,被配置为:接收(i)来自第一电源的直流(DC)电压,和(ii)第二控制信号,以及基于所述第二控制信号,将该DC电压转换为第二交流(AC)输出信号,并且其中所述变压器进一步包括第四绕组,其中所述第四绕组被配置为接收所述第二AC输出信号。8.如权利要求7所述的供电电路,其中所述控制信号和所述第二控制信号使相应的所述第一功率放大器与所述第二功率放大器同相或反相工作。9.如权利要求1所述的供电电路,其中所述功率放大器包括以全桥结构布置的多个开关。10.一种供电电路,包括:功率放大器,被配置为接收来自第一电源的直流(DC)电压并将所述DC电压转换为交流(AC)输出信号;变压器,包括第一绕组、第二绕组和第三绕组,其中所述第一绕组被配置为接收所述AC输出信号,其中所述第二绕组被配置为接收基于所述AC输出信号的输出电流,并且其中所述第二绕组经由输出端子向负载供应电流;以及整流和箝位电路,包括多个二极管,其中所述二极管被配置为以下至少两者:对所述第三...
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