脉冲供电电源及其准分子激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种脉冲供电电源及相应的准分子激光器。该脉冲供电电源包括第一供电模块、第二供电模块、快速响应模块、高压模块、第一储能电容、第二储能电容、电流采样模块、第一电压采样模块和第二电压采样模块。本发明专利技术在现有技术的基础上添加快速响应模块，利用该快速响应模块根据实时采集相关反馈电流和电压，调节第一储能电容上的电压，解决现有脉冲供电电源脉冲放电过程存在高压模块响应慢的问题，保证在脉冲负载的脉冲放电过程中脉冲供电电源输出的电压平稳不掉压。输出的电压平稳不掉压。输出的电压平稳不掉压。

【技术实现步骤摘要】
脉冲供电电源及其准分子激光器


[0001]本专利技术涉及一种用于激光器的脉冲供电电源，同时也涉及相应的准分子激光器，属于激光


技术介绍

[0002]准分子激光器是一种面向深紫外应用场景的脉冲式气体激光器，具有高重频、大能量、短波长、窄线宽等特点，是微电子光刻系统的优选激光光源。为了保证准分子激光器输出能量的稳定性，需要为放电腔提供稳定的脉冲供电电源。该脉冲供电电源需要具备响应速度快，脉冲峰值功率高的特点。
[0003]现有技术中，通常采用高压模块作为脉冲供电电源，在脉冲放电过程会存在高压模块响应慢的问题，使得脉冲供电电源出现掉压，往往通过加大储能电容来解决在准分子激光器脉冲放电过程中带来的电压降问题，而加大储能电容虽然会降低供电过程中的电压降，但无法从根本上解决在准分子激光器脉冲放电过程中的脉冲供电电源掉压问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种用于激光器的脉冲供电电源。
[0005]本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种包括上述脉冲供电电源的准分子激光器。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用下述的技术方案：
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种脉冲供电电源，包括高压模块、第一快速响应模块、第一储能电容、第二储能电容、电流采样模块和第二电压采样模块，所述高压模块连接所述第二储能电容，所述第二储能电容、所述第二电压采样模块、所述第一快速响应模块和所述第一储能电容相互连接，所述第一快速响应模块连接所述电流采样模块，所述电流采样模块串接在所述第一快速响应模块的输出回路上；
[0008]脉冲负载放电过程中，当所述第一快速响应模块判断最先接收的所述电流采样模块采集的反馈电流增大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述反馈电流的变化呈正向变化，反之，则退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节；
[0009]在反馈电流退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节后，所述第二电压采样模块采集的所述第二储能电容的电压，该电压作为所述脉冲供电电源的部分输出电压输出到所述第一快速响应模块，若所述第一快速响应模块判断该电压降低幅度变大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述脉冲供电电源的输出电压的变化呈反向变化。
[0010]其中较优地，所述第一快速响应模块包括第二运算放大器、第一比较器、第三电阻、第二电阻、第二比较器、反相器、控制开关、二极管和电感；
[0011]所述第二运算放大器的同相输入端连接所述第二电压采样模块的输出端，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第三基准电压，所述第二运算放大器的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第一比较器的同相输入端连接所述电流采样模块的输出端，所述
第一比较器的反相输入端连接所述第二基准电压，所述第一比较器的输出端连接所述第二电阻的一端，所述第三电阻与所述第二电阻的另一端连接所述第二比较器的反相输入端，所述第二比较器的同相输入端连接三角波，所述第二比较器的输出端连接所述反相器的输入端，所述反相器的输出端连接所述控制开关的控制端，所述控制开关的输入端连接所述第一供电模块的正极，所述控制开关的输出端连接所述二极管的阴极与所述电感的一端，所述电感的另一端连接所述第一储能电容的一端，所述第一储能电容的另一端连接所述二极管的阳极与所述第一供电模块的负极。
[0012]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种脉冲供电电源，包括高压模块、第一储能电容、第二储能电容、第二快速响应模块、电流采样模块、第一电压采样模块和第二电压采样模块，所述高压模块连接所述第二储能电容，所述第二储能电容、所述第二电压采样模块、所述第一快速响应模块和所述第一储能电容相互连接所述第一快速响应模块连接所述电流采样模块和所述第一电压采样模块，所述电流采样模块串接在所述第一快速响应模块的输出回路上，所述第一电压采样模块连接所述脉冲供电电源的输出端；
[0013]脉冲负载放电过程中，当所述第二快速响应模块判断最先接收的所述电流采样模块采集的反馈电流增大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述反馈电流的变化呈正向变化，反之，则退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节；
[0014]在反馈电流退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节后，若所述第二快速响应模块判断接收的所述第一电压采样模块采集的脉冲供电电源的输出电压增大和/或所述第二电压采样模块采集的所述第二储能电容上的电压增大，则控制所述第一储能电容上的电压随脉冲供电电源的输出电压的变化呈反向变化。
[0015]或者，在反馈电流退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节后，若所述第二快速响应模块判断接收的所述第一电压采样模块采集的脉冲供电电源的输出电压的降低幅度变大和/或所述第二电压采样模块采集的所述第二储能电容的电压的降低幅度变大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述脉冲供电电源的输出电压的变化呈反向变化。
[0016]其中较优地，所述第二快速响应模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第二比较器、反相器、控制开关、二极管和电感；
[0017]所述第一运算放大器的同相输入端连接所述第一基准电压，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第一电压采样模块的输出端，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一电阻的一端，所述第一比较器的同相输入端连接所述电流采样模块的输出端，所述第一比较器的反相输入端连接所述第二基准电压，所述第一比较器的输出端连接所述第二电阻的一端，所述第二运算放大器的同相输入端连接所述第二电压采样模块的输出端，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第三基准电压，所述第二运算放大器的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻的另一端连接所述第二比较器的反相输入端，所述第二比较器的同相输入端连接三角波，所述第二比较器的输出端连接所述反相器的输入端，所述反相器的输出端连接所述控制开关的控制端，所述控制开关的输入端连接所述第一供电模块的正极，所述控制开关的输出端连接所述二极管的阴极与所述电感的一端，所述电感的另一端连接所述第一储能电容的一端，所述第一储能电容的另一端连接所述二极管的阳极与所述第一供电模块的负极。
[0018]其中较优地，所述电流采样模块采用电流传感器实现。
[0019]其中较优地，第一电压采样模块、第二电压采样模块分别采用电压传感器实现。
[0020]其中较优地，所述控制开关采用开关器件实现。
[0021]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种准分子激光器，包括上述的脉冲供电电源。
[0022]本专利技术提供的脉冲供电电源及相应的准分子激光器在现有技术的基础上添加快速响应模块，利用该快速响应模块根据实时采集相关反馈电流和电压，调节第一储能电容上的电压，解决现有脉冲供电电源脉冲放电过程存在高压模块响应慢的问题，保证在脉冲负载的脉冲放电过程中脉冲供电电源输出的电压平稳不掉压。
附图说明
[0023]图1为现有脉冲供电电源的电路原理图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲供电电源，包括高压模块，其特征在于还包括第一快速响应模块、第一储能电容、第二储能电容、电流采样模块和第二电压采样模块，所述高压模块连接所述第二储能电容，所述第二储能电容、所述第二电压采样模块、所述第一快速响应模块和所述第一储能电容相互连接，所述第一快速响应模块连接所述电流采样模块，所述电流采样模块串接在所述第一快速响应模块的输出回路上；脉冲负载放电过程中，当所述第一快速响应模块判断最先接收的所述电流采样模块采集的反馈电流增大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述反馈电流的变化呈正向变化，反之，则退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节；在反馈电流退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节后，所述第二电压采样模块采集的所述第二储能电容的电压，该电压作为所述脉冲供电电源的部分输出电压输出到所述第一快速响应模块，若所述第一快速响应模块判断该电压降低幅度变大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述脉冲供电电源的输出电压的变化呈反向变化。2.如权利要求1所述的脉冲供电电源，其特征在于：所述第一快速响应模块包括第二运算放大器、第一比较器、第三电阻、第二电阻、第二比较器、反相器、控制开关、二极管和电感；所述第二运算放大器的同相输入端连接所述第二电压采样模块的输出端，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第三基准电压，所述第二运算放大器的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第一比较器的同相输入端连接所述电流采样模块的输出端，所述第一比较器的反相输入端连接所述第二基准电压，所述第一比较器的输出端连接所述第二电阻的一端，所述第三电阻与所述第二电阻的另一端连接所述第二比较器的反相输入端，所述第二比较器的同相输入端连接三角波，所述第二比较器的输出端连接所述反相器的输入端，所述反相器的输出端连接所述控制开关的控制端，所述控制开关的输入端连接所述第一供电模块的正极，所述控制开关的输出端连接所述二极管的阴极与所述电感的一端，所述电感的另一端连接所述第一储能电容的一端，所述第一储能电容的另一端连接所述二极管的阳极与所述第一供电模块的负极。3.一种脉冲供电电源，包括高压模块，其特征在于还包括第二快速响应模块、第一储能电容、第二储能电容、电流采样模块、第一电压采样模块和第二电压采样模块，所述高压模块连接所述第二储能电容，所述第二储能电容、所述第二电压采样模块、所述第一快速响应模块和所述第一储能电容相互连接所述第一快速响应模块连接所述电流采样模块和所述第一电压采样模块，所述电流采样模块串接在所述第一快速响应模块的输出回路上，所述第一电压采样模块连接所述脉冲供电电源的输出端；脉冲负载放电过程中，当所述第二快速响应模块判断最先接收的所述电流采样模块采集的反馈电流增大，则控制所述第一储能电容上的电压随所述反馈电流的变化呈正向变化，反之，则退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节；在反馈电流退出对所述脉冲供电电源的输出电压的调节后，若所述第二快速响应模块判断接收的所述第一电压采样模块采集的脉冲供电电源的输出电压增大和/或所述第二电压采样模块采集的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵，徐向宇，曹沛，袁钊，江锐，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：