[发明专利]一种多用途复合式等离子体镀膜用偏压电源

说明书

本发明属于自动控制技术和电力电子技术领域，具体涉及一种多用途复合式等离子体镀膜用偏压电源。该电源可以输出所需要的不同输出波形特性的直流负偏压、单极性脉冲负偏压、直流叠加单极性脉冲负偏压模式、非对称双极性脉冲偏压模式或直流叠加双极性脉冲偏压。并且，负偏压的脉冲电压幅度、频率和占空比可调节，直流叠加脉冲负偏压的直流电压幅度可调节，负偏压工作在高压低电流或低压大电流模式两种模式可设置，正脉冲电压幅度和占空比可调节。

技术领域

本发明属于自动控制技术和电力电子技术领域，具体涉及一种多用途复合式等离子体镀膜用偏压电源。

背景技术

偏压电源普遍应用于等离子体镀膜工艺中，对薄膜的特性有至关重要的影响，不同的镀膜工艺需要不同输出波形特性和不同电压等级的偏压电源。从输出波形特性来划分，主要直流负偏压电源、单极性脉冲负偏压电源、直流叠加单极性脉冲负偏压电源和非对称双极性脉冲偏压电源，普遍的偏压电源输出波形特性单一，且只能拥有其中的一种或两种输出波形特性，这就为研究镀膜工艺带来了不便，对于不同工艺需要更换不同的偏压电源。因此，一台可以工作在直流负偏压模式、单极性脉冲负偏压模式、直流叠加单极性脉冲负偏压模式、非对称双极性脉冲偏压模式或直流叠加双极性脉冲偏压模式的偏压电源是非常有必要的，同时，该电源可以通过人机交互界面设定偏压电源的5种输出波形特性工作模式，设定负偏压的脉冲电压幅度、频率和占空比，设定负偏压的直流电压幅度，设定负偏压工作在高压低电流或低压大电流模式，设定正脉冲电压幅度和占空比。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供本发明提供一种多用途复合式等离子体镀膜用偏压电源，该电源可以输出所需要的不同输出波形特性的直流负偏压、单极性脉冲负偏压、直流叠加单极性脉冲负偏压模式、非对称双极性脉冲偏压模式或直流叠加双极性脉冲偏压。并且，负偏压的脉冲电压幅度、频率和占空比可调节，直流叠加脉冲负偏压的直流电压幅度可调节，负偏压工作在高压低电流或低压大电流模式两种模式可设置，正脉冲电压幅度和占空比可调节。

本发明的技术方案如下：

一种多用途复合式等离子体镀膜用偏压电源，包括：AC三相电源，三相工频整流滤波电路模块、第一DC-DC1/DC2直流电源模块、第二DC-DC3直流电源模块、第三DC-DC4直流电源模块、第一半桥电路模块、第二半桥电路模块、单相H桥电路模块、桥臂串并联转换电路模块、电弧抑制电路模块、多路驱动隔离电路模块、接触器控制电路模块；

所述AC三相电源输出端连接到三相工频整流滤波电路模块的输入端，三相工频整流滤波电路模块的输出端分别连接到第一DC-DC1/DC2直流电源模块、第二DC-DC3直流电源模块、第三DC-DC4直流电源模块的输入端；

所述第一DC-DC1/DC2直流电源模块的第一隔离直流电压DC1输出端连接到第一半桥电路模块，第一DC-DC1/DC2直流电源模块的第二隔离直流电压DC2输出端连接到第二半桥电路模块的输入端；

所述第二DC-DC3直流电源模块的输出端连接到单相H桥电路模块的第一输入端；

所述第三DC-DC4直流电源模块的输出端连接到单相H桥电路模块的第二输入端；

所述桥臂串并联转换电路模块的一输入端连接到第一半桥电路模块的输出端、桥臂串并联转换电路模块的另一输入端连接到第二半桥电路模块的输出端，桥臂串并联转换电路模块的第三输入端连接到单相H桥电路模块的输出端，以实现第一半桥电路模块、第二半桥电路模块和单相H桥电路模块串联或并联连接方式，达到串联时电源能输出高电压小电流或并联时电源能输出低电压大电流的能力，满足镀膜工艺的需要；

所述桥臂串并联转换电路模块的输出端连接到电弧抑制电路模块的输入端，电弧抑制电路模块输出端穿过电流传感器连接到负载；