[实用新型]一种快速电流弧处理的脉冲电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及镀膜溅射领域电源，特别是一种快速电流弧处理的脉冲电源。

背景技术

控溅射离子镀膜技术，不同于传统的表面热处理，所要求的各种参数会随着膜层生长过程而变化，负载在大范围内不断变化。这就要求镀膜设备具有良好的可靠性和稳定性，以保证产品质量。

现有镀膜设备中，通常采用脉冲电源进行供电，脉冲(峰值)电流相当于普通直流电流的几倍甚至几十倍，正是这个瞬时高电流密度使金属离子在极高的过电位下还原，从而使沉积层晶粒变细；当电流关断时，阴极区附近放电离子又恢复到初始浓度，浓差极化消除，这利于下一个脉冲同期继续使用高的脉冲(峰值)电流密度，同时关断期内还伴有对沉积层有利的重结晶、吸脱附等现象。

但是磁控溅射镀膜过程中，靶材的异常放电引起的“打弧”可能导致镀膜效果变差，烧毁保险丝，甚至电源。以往的磁控溅射电源，面对“打弧”现象，主要采取两种方案，其一是增加电源耐流能力，即增加功率半导体器件的耐流能力，该方法并未对产生的电弧做任何处理，不仅影响了镀膜质量，而且大大增加了设备的成本。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能在电源端对电弧进行处理的快速电流弧处理的脉冲电源。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种快速电流弧处理的脉冲电源，包括交流输入端，输入变压器，第一整流模块、升压逆变模块和可控硅调压器，所述输入变压器，第一整流模块、升压逆变模块和可控硅调压器依次连接，所述可控硅调压器包括电压输出端，

还包括DSP主板，所述DSP主板与可控硅调压器的调压端连接，控制电压输出端电压，还包括开关电源，所述升压逆变模块的输出端通过开关电源与DSP主板连接对DSP主板进行供电；

还包括脉冲电源输出端、第二整流模块、储能电容、输出变压器和脉冲控制晶体管，所述可控硅调压器的电压输出端通过第二整流模块连接储能电容，所述储能电容的正极通过输出变压器的初级绕组与脉冲控制晶体管的一端连接，脉冲控制晶体管的另一端与储能电容的负极连接，还包括晶体管驱动电路，所述DSP主板通过晶体管驱动电路与脉冲控制晶体管的控制端连接，所述输出变压器的次级绕组与脉冲电源输出端连接；

还包括用于判断是否产生电弧的电弧侦测电路和电流电压采样电路，所述电流电压采样电路与输出变压器的次级绕组连接获取输出电流电压参数，电流电压采样电路的输出端与电弧侦测电路连接，所述晶体管驱动电路与DSP主板之间设置有电子开关，所述电子开关的控制端与电弧侦测电路连接。

进一步，所述升压逆变模块包括升压变压器、升压管理芯片和由两个振荡晶体管Q1组成的升压控制电路，所述升压变压器的次级绕组输出端与可控硅调压器连接，所述升压变压器初级绕组两端分别通过振荡晶体管Q1连接至第一整流模块的负极端，所述第一整流模块正极端连接至升压变压器初级绕组的中部，所述升压变压器的控制端与DSP主板连接。

进一步，所述第一整流模块为可控整流模块，其控制端通过一监控电路与DSP主板连接。

进一步，所述交流输入端通过EMI滤波电路与输入变压器连接。

进一步，所述电弧侦测电路与DSP主板连接发送电弧产生的信息。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种快速电流弧处理的脉冲电源，采用第一整流模块、升压逆变模块对输入进行升压逆变输出，提高电源电压，DSP主板通过可控硅调压器、脉冲控制晶体管控制电源的脉冲电压输出使其适用于镀膜溅射系统中的电源，另外本实用新型设置有电流电压采样电路，对电源输出的电流电压实时进行检测，当出现电弧时，对电源有一个反作用的影响，因此电流电压采样电路能检测到电弧的电流信息，并通过电弧侦测电路所检测，若检测到出现电弧直接通过设置于晶体管驱动电路与DSP主板之间的电子开关快速断开，无需经过DSP主板进行处理能实现电弧的快速处理。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型快速电流弧处理的脉冲电源的电路原理图。

具体实施方式

参照图1所示，本实用新型的一种快速电流弧处理的脉冲电源，包括交流输入端11，输入变压器12，第一整流模块13、升压逆变模块2和可控硅调压器，所述输入变压器12，第一整流模块13、升压逆变模块2和可控硅调压器依次连接，所述可控硅调压器包括电压输出端，