由单电源供电的双磁控管制造技术

给两个磁控管装置供电的一种系统和方法。该系统可以包括给第一磁控管器件和第二磁控管器件供电的电源器件（１０）。一控制装置可以控制至少到第一磁控管器件的一定量电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用和/或控制多个由单电源供电的磁控管的系统。
技术介绍
微波加热是一项在包含热能供应的多种处理过程中具有巨大优势的应用技术。其优点是可以没有惯量地控制加热功率。但是，其缺点之一是微波设备通常比其常规替代品更昂贵。这种加热设备的磁控管可以通过一个具有相关控制系统的电源单元驱动，这构成了该设备的主要成本。由于磁控管的输出功率是有限的，加热设备需要相当数量的磁控管、相关电源单元和控制系统以满足特定的供热需求。磁控管可以用于产生射频(RF)能。该射频能可以用作不同用途，诸如加热(即，微波加热)，也可以用于产生等离子体。同样，等离子体可以用于多种工艺，如薄膜沉积、金刚石沉积和半导体制造工序。射频能还可以用于在生成紫外(或可见)光的石英包层中产生等离子体。在这方面起决定性作用的性质是在将直流功率转换到射频能时所达到的高效率以及磁控管的几何形状。其缺点是产生给定功率所需电压因(磁控)管而异。该电压主要由磁控管的内部几何形状和腔内的磁场强度确定。某些应用中可能需要两个磁控管来提供所需射频能。在这种情况中，每个磁控管需要单独的电源。两个或更多磁控管可以并联到电源。但是，相同设计的两个磁控管并不具有相同的电压—电流的特性。两个相同磁控管之间的正常制造公差和温度差异可以产生不同的电压—电流特性。这样，每个磁控管的电压可稍有不同。例如，磁控管之间可以具有相互不同的工作曲线以使一个磁控管产生的功率输出高于另一个磁控管。具有较高输出功率的磁控管会变得比另一个温度更高，工作曲线会因此降低并且电源将受到箝位或被限制于较低的输出电压。由于不能达到另一个磁控管的膝处电压，这会造成产生较高输出的磁控管的功率输出进一步降低直到只有一个磁控管产生所有功率。希望使用没有这些问题的多个磁控管。
技术实现思路
为了实现这些和其它的目的，本专利技术的实施方案可以提供一种系统，该系统包括提供电流的电源器件、由电源器件供电的第一磁控管器件、由电源器件供电的第二磁控管器件和用于控制向第一磁控管器件供电的部分电流的控制电路。该控制电路控制向第一磁控管器件供电的部分电流以及向第二磁控管器件供电的部分电流。该控制电路可以包括连接于电源器件与第一磁控管器件和第二磁控管器件中的每一个之间的霍耳效应电流变压器。霍耳效应电流变压器可以通过两条信号线来检测电流并调整至少向第一磁控管器件供电的电流以使第一磁控管器件和第二磁控管器件都能得到大体相等的电流。该控制电路还包括与第一磁控管器件有关的第一电磁体。该第一电磁体和霍耳效应电流变压器一起工作以调整到第一磁控管器件的电流。该控制电路还包括与第二磁控管器件有关的第二电磁体。该控制电路可以包括连接于霍耳效应电流变压器和第一电磁体之间的误差放大器。该控制电路还包括连接于霍耳效应电流变压器和第一电磁体之间的线圈驱动器件。结合揭示本专利技术较佳实施方式的附图，阅读以下详细描述，将更清楚本专利技术的其它目的、优势和突出特点。附图说明以下将结合附图对本专利技术进行描述，其中相同的标号表示相同的元件，其中图1是本专利技术的举例实施例的电路图。图2是本专利技术的另一个举例实施例的电路图。具体实施例方式本专利技术的实施例将提供结合固体电源和操作两个或更多磁控管的控制装置的系统。特别的是，本专利技术的实施例可以允许通过单个(即，共用)电源供电的两个或更多磁控管。图1是根据本专利技术的一个实施例从单个电源给两个磁控管(或两个磁控管器件)供电的电路图。其它实施方式和结构也在本专利技术的范围之内。具体地，图1示出电源10，如高压低脉动直流电源。更特别地是，电源10包括在4.6千伏时能提供1.68安培输出的固体高压电源。电源10可以被设计为提供恒定电流输出(或近似恒定电流)。其它的电流和功率量也在本专利技术的范围之内。电源10可以与霍耳效应电流变压器20连接以使第一信号线12以第一方向(即，顺时针方向)绕在霍耳效应电流变压器20上而第二信号线14以与第一方向相反的第二方向(即，逆时针方向)绕在霍耳效应电流变压器20上。如下所述，霍耳效应电流变压器20通过线12和14来检测以调整到某一个磁控管的电流从而使磁控管都具有相同的电流(或基本相同的电流)。换一种说法，即电源10提供可通过霍耳效应电流变压器20检测的恒定电流输出。如该
中已知的，霍耳效应电流传感器(诸如霍耳效应电流变压器20)利用霍耳效应检测磁场并输出成比例的电压。霍耳效应电流变压器20的输出与线12和14电流之间的差成比例。如图1所示，信号线12可以与磁控管40的阴极连接而信号线14可以与磁控管30的阴极连接。在此实施例中，丝极(filament)与提供必要的电流进行丝极加热(filament heating)的变压器连接。丝极变压器(filament transformer)22和24的初级线圈可以通过信号线16和18由交流源(如100至200伏特)供电。阴极端还可以和一个丝极端共有。这对本实施例可能是特殊的，而其它实施方式可以具有类似或不同的连接。在图1所示的实施例中，可以使用反馈回路来调整磁控管40内的电流。更具体的是，霍耳效应电流变压器20可以通过信号线26连接到电阻器28和误差放大器50，该误差放大器包括连接于其输入和输出之间的电阻器34。该误差放大器50的输出可以沿信号线36连接到电阻器38，该电阻器38可以反过来连接到包含连接于其输入和输出之间的电阻器62的线圈驱动器60的输入。误差放大器50、线圈驱动器60和电阻器28、34与38的结构和运作仅仅是提供这些相应功能的一个实例。电阻器与放大器的其它组合和结构也在本专利技术的范围之内。线圈驱动器60的输出可以沿信号线64作用到与磁控管40关联的电磁体42的启动端。如图1所示，电磁体42的终止端可以接地。调制输入70可以沿信号线72并通过电阻器35作用到误差放大器50的输入。输入70允许磁控管之间的电流分布是一随时间变化的函数。这模拟了磁控管由常规整流未过滤电源驱动。某些类型的紫外灯泡可以从这种类型的操作中受益。图2是本专利技术的另一个实际实施例的电路图，该实施例使用单个电源10和两个磁控管30和40。其它的实施例和结构也在本专利技术的范围之内。该实施例类似图1所示的实施例并附加包括将电磁体42的终止端和与磁控管30关联的电磁体32的终止端连接的信号线66。如图2所示，电磁体32的启动端可以接地。对于给定的电流方向来说，这种类型的连接可在磁控管4内提供增强的磁场并在磁控管30内提供减弱的磁场。在该实施例中，可以使用反馈来调整磁控管30和40中的电流。电源10可以设计为提供恒定的电流，该电流将由两个磁控管30和40共享。可以通过霍耳效应电流变压器20实现电流的共享。该霍耳效应电流变压器20可以检测线12和14中的电流、监控到磁控管30或40的阳极电流并调整各个电磁体的电流从而使磁控管30和40都具有相同的电流。这可以通过利用上述反馈回路使霍耳效应电流变压器20的输出强制为零达到，该反馈回路包括误差放大器50和线圈驱动器60。该电路可以具有对磁控管30和40的电流监检的作用。此外，在图2所示的实施例中电磁体42和32的使用允许磁通量在一个磁控管中增加而在另一个磁控管中降低。总之，本专利技术的实施例可以提供一种具有为至少两个磁控管供电的单个电源器件的系统。如图所示，这可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其特征在于，包括：提供电流的电源器件；由电源器件供电的第一磁控管器件；由电源器件供电的第二磁控管器件；以及控制到所述第一磁控管器件的电流量的控制电路。

【技术特征摘要】
US 2001-1-3 60/259,181;US 2001-5-10 09/852,0151.一种系统，其特征在于，包括提供电流的电源器件；由电源器件供电的第一磁控管器件；由电源器件供电的第二磁控管器件；以及控制到所述第一磁控管器件的电流量的控制电路。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路控制所述到所述第一磁控管器件的电流量以及到第二磁控管器件的电流量。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源器件提供近似恒定的电流。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路包括耦合在所述电源器件与所述第一磁控管器件之间、所述电源器件与所述第二磁控管器件之间的霍耳效应电流变压器。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述霍耳效应电流变压器通过两个信号线检测电流并调整至少到所述第一磁控管器件的电流从而使所述第一磁控管器件和所述第二磁控管器件都得到基本相同的电流。6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制电路还包括与所述第一磁控管器件有关的第一电磁体。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一电磁体与所述霍耳效应电流变压器一起工作来调整所述到第一磁控管器件的电流量。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制电路还包括与所述第二磁控管器件有关的第二电磁体。9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制电路还包括连接于所述霍耳效应电流变压器和所述第一电磁体之间的误差放大器。10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制电路还包括连接于所述霍耳效应电流变压器和所述第一电磁体之间的线圈驱动器件。11.为第一磁控管器件和第二磁控管器件供电的系统，其特征在于，所述系统包括给所述第一磁控管器件和所述第二磁控管器件供电的电源器件；以及用于控制到第一磁控管器件的电流量的控制装置。12.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：EG彭策恩斯塔德勒，JD巴里，GH欧文，
申请(专利权)人：熔融UV体系股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]