[发明专利]电源装置

说明书

限制由于负载变动而变动的电流来保护半导体开关。将设置有被施加规定的大小的导通电压时导通的开关电路19和具有规定的电抗值的副电抗电路30的保护电路14并联连接到由于半导体开关而流动有高频电流的主电抗电路13。当开关电路19导通时，主电抗电路13和副电抗电路30并联连接，在该并联连接电路中流动有高频电流。使得并联连接电路的阻抗值比主电抗电路13的阻抗值大，利用开关电路19的导通来限制电流，从而保护半导体开关。

技术领域

本发明涉及电源装置的技术领域，特别地涉及高频放大电路的半导体开关的保护。

背景技术

在等离子体发生用高频电源中，在成为负载的等离子体中，有时引起突然的异常放电、高频电源的脉冲输出工作所致的等离子体密度的突发的变化。当发生这些时，从高频电源所见的负载阻抗瞬间地变动，存在使高频放大电路的输出电流/电压增大的情况，因此，当频发时，成为向高频放大电路、高频输出电路内部元件的电气压力/破坏的主要原因。

例如在等离子体处理中发生的异常放电中，进行在发生的数百n秒后停止高频输出并且在使等离子体能量散逸后再接通高频电力。在该方法中，等离子体从熄火状态花费数μ秒～数十μ秒回到稳定状态。若是在再点火失败、熄火状态继续并且等离子体不回到稳定状态的情况下，则高频放大电路和负载之间的阻抗变得不匹配，发生电力损失。

为了抑制高频放大电路的电力损失，考虑在输出电力的反馈控制之中进行下降控制，但是，在许多情况下，响应很慢而花费数百μ秒～数m秒时间使输出电力下降，因此，在这期间高频放大电路的各元件在反馈控制下的保护并不起效。

假设在从高频放大电路向负载侧的阻抗变为与通常相比非常低的阻抗的情况下，高频放大电路会输出通常的数倍的能量。由此，高频放大电路的半导体开关会发生与其对应的电力损失、过电压/过电流。当高频电源的设计者想要进行考虑了起因于这些负载阻抗变动的过电压和过电流的设计时，必须设置具有通常的数倍的额定那样的半导体开关并且设计耐压性能高的电路，成为小型化/部件成本的削减的障碍。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2979677号公开公报

专利文献2：US4047120号公开公报

专利文献3：US4719556号公开公报

专利文献4：US6072362号公开公报

专利文献5：特开2014-180577号公报

专利文献6：特许第5258836号

专利文献7：特许第4972411号

专利文献8：特许第2628634号

专利文献9：特许第5797313号。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于，提供能够针对负载变动限制高频的输出电流的电源，还在于提供能够针对负载变动保护半导体开关的电源装置。

用于解决课题的方案