具有感性箝位电路的E类放大器制造技术

本发明专利技术提供了一种电源，包括用于从DC输入源（11）接收DC输入信号的逆变器。该逆变器由单端逆变器实现。各个逆变器均由信号源（13A，13B）驱动并输出AC信号。各个逆变器的输出进入第一阶谐波滤波器。该电源包括输出电路，该输出电路包括配置在点上的整流器（D1），该整流器在逆变器试图驱动该点超过预定电压时导电，以使电压和电流中的至少一个返回到DC输入源。第一谐波滤波器（L1A，C1；L1B，C1）的输出进入第二谐波滤波器（L2，C2）最后从该电源输出。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及用于供应交流电的电源，更特别地，涉及用于电源的开关部分的保护电路，其中该电源的开关部分由E类放大器实现。
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(HF)线性功率放大器。典型的功率值和频率值可以是，频率值在400KHz 60. OMHz的范围之内而功率值达到10KW。线性功率放大器使用具有高功率消耗性能的高频/超高频(HF/VHF)RF功率晶体管。这种电源或发生器可在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，例如50欧姆的负载，但其实该发生器可驱动任何负载，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2004.01.16 US 10/760,1741.一种用于向负载供应交流电的电源电路，包括 具有正轨和负轨的直流DC电压电源； 具有连接至所述DC电压电源的所述负轨的第一端子的开关，以及连接在所述开关的第二端子与所述DC电压电源的所述正轨之间的电感器，所述开关和所述电感器协作以提供E类工作模式，接收DC输入电压并产生交流AC输出信号； 位于该放大器的输出端上的第一谐 波滤波器，其用于滤除AC信号的预定谐波成分以产生经滤波的AC信号；以及 位于该第一谐波滤波器的输出端上的输出电路，其用于接收经滤波的AC信号并将经滤波的AC信号馈给到负载，其中该输出电路仅包括单个整流器，该单个整流器与该负载并联连接并相对于该输出电路中的点连接，以便在该点处的电压超出预定阈值时，该单个整流器导电以使电压和电流中的至少一个返回到DC电压电源并将该点箝位到预定电压。2.根据权利要求I所述的装置，其中所述第一谐波滤波器包括串联的电感器和电容器，并且所述第一谐波滤波器与所述放大器的开关并联地布置。3.根据权利要求I所述的装置，其中所述第一谐波滤波器包括电感器和电容器，并且该电感器布置在所述开关的输出端和所述单个整流器的端子之间。4.根据权利要求I所述的装置，其中所述单个整流器进一步包括二极管，并且所述第一谐波滤波器包括电感器和电容器，并且该电感器布置在所述放大器的输出端和该二极管的阴极之间。5.根据权利要求I所述的装置，进一步包括具有连接至所述DC电压电源的所述负轨的第一端子的第二开关，以及连接在所述第二开关的第二端子与所述DC电压电源的所述正轨之间的第二电感器，所述第二开关和所述第二电感器协作以提供一对E类放大器工作模式，用于接收所述DC输入电压并产生交流AC输出信号,所述第一开关和所述第一电感器与所述第二开关和所述第二电感器并联配置。6.根据权利要求I所述的装置，进一步包括与所述负载并联地配置的第二谐波滤波器，该第二谐波滤波器进一步从所述经滤波的AC信号中滤除预定谐波成分。7.一种用于向负载供应交流电的电源电路，包括 具有正轨和负轨的DC电压电源； 具有连接至所述DC电压电源的所述负轨的第一端子的第一开关，以及连接在所述第一开关的第二端子与所述DC电压电源的所述正轨之间的第一电感器，所述第一开关和所述第一电感器协作以提供E类工作模式，接收DC输入电压并产生交流AC输出信号； 具有连接至所述DC电压电源的所述负轨的第一端子的第二开关，以及连接在所述第二开关的第二端子与所述DC电压电源的所述正轨之间的第二电感器，所述第二开关和所述第二电感器协作以提供E类工作模式，用于接收DC输入电压并用于产生交流AC输出信号; 其中所述第一开关和所述第一电感器与所述第二开关和所述第二电感器以推挽架构配置； 位于各个放大器的输出端上的第一谐波滤波器，其滤除AC信号的预定谐波成分以产生经滤波的AC信号；以及 位于各个第一谐波滤波器的输出端上的输出电路，其用于接收经滤波的AC信号并将经滤波的AC信号馈给到负载，其中该输出电路仅包括单个整流器，该单个整流器与该负载并联连接并相对于该输出电路中的点连接，以便在该点处的电压超出预定阈值时，该单个整流器导电以使电压和电流中的至少一个返回到DC电压电源并将该点箝位到预定电压。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一开关和所述第一电感器形成连接在所述DC电压电源的所述正轨和所述负轨之间的谐振电路，其中所述第一开关的工作激励该谐振电路。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述谐振电路进一步包括与所述开关并联的电容器。10.根据权利要求8所述的装置，进一步包括位于所述第一谐波滤波器的输出端上的第二谐波滤波器，该第二谐波滤波器从所述经滤波的AC信号中滤除谐波成分以产生输出信号。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第二谐波滤波器包括与所述负载并联地配置的电感器。12.根据权利要求10所述的装置，进一步包括位于所述第二谐波滤波器的输出端上的阻塞电容器，该阻塞电容器用于从所述第二谐波滤波器的输出中去除DC成分。13.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一谐波滤波器包括串联的电感器和电容器，并且所述第一谐波滤波器与所述第一开关和所述第二开关并联地配置。14.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一谐波滤波器包括电感器和电容器，并且该电感器配置在所述第一开关的输出端和所述单个整流器的端子之间。15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二谐波滤波器包括电感器，并且该电感器与所述负载并联地配置。16.根据权利要求8所述的装置，其中所述放大器进一步包括多个与所述负载并联地配置的开关和电感器。17.根据权利要求8所述的装置，其中每对开关和电感器形成电路半部并且各个电路半部由变压器相互连接。18.根据权利要求17所述的装置，其中第二变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·林肯，保罗·班尼特，
申请(专利权)人：MKS仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：