DE102013202428A1 - Power supply arrangement for powering industrial processes - Google Patents
Power supply arrangement for powering industrial processesDownload PDFInfo
- Publication number
- DE102013202428A1 DE102013202428A1DE102013202428.2ADE102013202428ADE102013202428A1DE 102013202428 A1DE102013202428 A1DE 102013202428A1DE 102013202428 ADE102013202428 ADE 102013202428ADE 102013202428 A1DE102013202428 A1DE 102013202428A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- converter
- power supply
- supply arrangement
- output
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000004519manufacturing processMethods0.000titleclaimsabstractdescription6
- 238000004146energy storageMethods0.000claimsdescription9
- 239000003990capacitorSubstances0.000claimsdescription7
- 238000000034methodMethods0.000claimsdescription5
- 230000001939inductive effectEffects0.000description5
- 239000004065semiconductorSubstances0.000description4
- 230000001965increasing effectEffects0.000description2
- 238000011084recoveryMethods0.000description2
- 230000002238attenuated effectEffects0.000description1
- 230000000694effectsEffects0.000description1
- 238000001914filtrationMethods0.000description1
- 230000006698inductionEffects0.000description1
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-Nlawrencium atomChemical compound[Lr]CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N0.000description1
- 230000003071parasitic effectEffects0.000description1
- 238000011144upstream manufacturingMethods0.000description1
Images
Classifications
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32018—Glow discharge
- H01J37/32045—Circuits specially adapted for controlling the glow discharge
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
- H01J37/32944—Arc detection
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/007—Plural converter units in cascade
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
- H02M3/1584—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Translated fromGermanDescription
Translated fromGermanDie Erfindung betrifft eine Leistungsversorgungsanordnung zur Versorgung industrieller Prozesse mit Leistung, umfassend:
- a. einen Gleichstromwandler mit einem Eingang zum Anschluss an eine Gleichspannung, der an seinem Ausgang eine Zwischenkreisspannung zur Verfügung stellt;
- b. einen Wandler, der an einen Ausgang des Gleichstromwandlers angeschlossen ist und eingerichtet ist, eine Wechselspannung oder eine gepulste Gleichspannung zu erzeugen und an seinem Ausgang auszugeben.
- a. a DC-DC converter having an input for connection to a DC voltage, which provides an intermediate circuit voltage at its output;
- b. a converter, which is connected to an output of the DC-DC converter and is adapted to generate an AC voltage or a pulsed DC voltage and output at its output.
Weiterhin fällt in den Rahmen der Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Leistungsversorgungsanordnung zur Erzeugung und zum Betrieb eines Plasmas.Furthermore, it is within the scope of the invention to use a power supply arrangement according to the invention for generating and operating a plasma.
Wenn eine Plasmaentladung mit einem sich sehr schnell ändernden Strom betrieben wird, kann dies zu Spannungsspitzen über Halbleiterschaltern führen, die für die Leistungsversorgung des Plasmas eingesetzt werden. Bei sich sehr schnell ändernden Strömen kann es sich um einen Wechselstrom oder gepulsten Gleichstrom handeln, wobei der gepulste Gleichstrom auf Werte im Bereich von 0 A (null Ampere) oder darunter fallen kann.Operating a plasma discharge with a very fast-changing current can result in voltage spikes across semiconductor switches used to power the plasma. Very fast changing currents may be AC or pulsed DC, where the pulsed DC may fall to values in the range of 0 A (zero amperes) or below.
Die Spannungsspitzen treten auf, wenn die Leistungsversorgung Stromquellencharakter hat, vorzugsweise mit einem induktiven Ausgang und/oder das Plasma selbst einen induktiven Charakter zeigt, wenn es mit einem sich schnell ändernden Strom versorgt wird. Zusätzliche Leitungsinduktivitäten addieren sich zu der Plasmainduktivität, wodurch die resultierende Lastinduktivität erhöht wird. Daher sind die Halbleiterschalter zwischen zwei induktiven Schaltungsteilen angeordnet. Schaltvorgänge unter diesen Bedingungen generieren Spannungsspitzen, die die Halbleiterschalter gefährden.The voltage spikes occur when the power supply is current sourced, preferably with an inductive output, and / or the plasma itself is inductive in nature when supplied with a rapidly changing current. Additional line inductances add to the plasma inductance, increasing the resulting load inductance. Therefore, the semiconductor switches are arranged between two inductive circuit parts. Switching operations under these conditions generate voltage spikes that endanger the semiconductor switches.
Wenn übliche Überspannungsschutzeinrichtungen verwendet werden, treten hohe Verluste auf, die insbesondere proportional zur Schaltfrequenz sind. Bei Anwendungen, die bei hohen Strömen und Frequenzen arbeiten, können die Verluste im Vergleich zur in das Plasma gelieferten Leistung sehr groß sein. Es ist bekannt, zur Lösung des Problems DC/DC Wandler einzusetzen. Diese erhöhen jedoch die Komplexität und Kosten der Leistungsversorgungsanordnung.When conventional overvoltage protection devices are used, high losses occur, which are particularly proportional to the switching frequency. For applications operating at high currents and frequencies, the losses can be very large compared to the power delivered to the plasma. It is known to use DC / DC converters to solve the problem. However, these increase the complexity and cost of the power supply arrangement.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungstopologie bereit zu stellen, mit der Spannungsspitzen über schaltenden Elementen wirksam vermieden werden können.Object of the present invention is therefore to provide a circuit topology can be effectively avoided with the voltage spikes on switching elements.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Leistungsversorgungsanordnung zur Versorgung industrieller Prozesse mit Leistung, umfassend:
- a. einen Gleichstromwandler mit einem Eingang zum Anschluss an eine Gleichspannung, der an seinem Ausgang eine Zwischenkreisspannung zur Verfügung stellt;
- b. einen Wandler, der an einen Ausgang des Gleichstromwandlers angeschossen ist und eingerichtet ist, eine Wechselspannung oder eine gepulste Gleichspannung zu erzeugen und an seinem Ausgang auszugeben, wobei
- c. der Ausgang des Gleichstromwandlers direkt über ein nicht-lineares Element oder eine Serienschaltung aus mehreren nicht-linearen Elementen mit dem Eingang des Gleichstromwandlers verbunden ist.
- a. a DC-DC converter having an input for connection to a DC voltage, which provides an intermediate circuit voltage at its output;
- b. a converter, which is connected to an output of the DC-DC converter and is adapted to generate an AC voltage or a pulsed DC voltage and output at its output, wherein
- c. the output of the DC-DC converter is connected directly to the input of the DC-DC converter via a non-linear element or a series connection of a plurality of non-linear elements.
Bei einer solchen Leistungsversorgungsanordnung werden die Spannungsspitzen direkt, d. h. unmittelbar, an den Eingang des Gleichstromwandlers zurückgeführt. Somit werden die Spannungsspitzen von den schaltenden Elementen ferngehalten und diese geschützt. Auf diese Art und Weise kann eine beinahe verflustfreie Rückgewinnung von Energie erfolgen. Außerdem wird ein Überspannungsschutz realisiert. Dies ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei hohen Schaltfrequenzen oder bei einem häufigen Auftreten von Arcs in einer Plasmalast, die an den Ausgang des Wandlers angeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Leistungsversorgungsanordnung benötigt sehr wenige Bauteile, im Idealfall nur ein nicht-lineares Bauelement. Die Ausfallwahrscheinlichkeit der Leistungsversorgungsanordnung wird dadurch reduziert. Außerdem kann die Ableitung von Hochspannung zum Schutz der Halbleiterschalter extrem schnell erfolgen.In such a power supply arrangement, the voltage spikes are directly, i. H. directly, fed back to the input of the DC-DC converter. Thus, the voltage spikes are kept away from the switching elements and protected. In this way, an almost lossless recovery of energy can be done. In addition, overvoltage protection is realized. This is particularly advantageous for high switching frequencies or frequent occurrences of arcs in a plasma load connected to the output of the transducer. The power supply arrangement according to the invention requires very few components, ideally only a non-linear component. The probability of failure of the power supply arrangement is thereby reduced. In addition, the dissipation of high voltage to protect the semiconductor switches can be extremely fast.
Als industrielle Prozesse kommen beispielsweise Plasmaprozesse, Laserprozesse oder Induktionsanwendungen in Frage.Industrial processes include, for example, plasma processes, laser processes or induction applications.
Der Ausgang des Gleichstromwandlers kann ohne Zwischenschaltung einer Spule oder eines Übertragers mit dem Eingang des Gleichstromwandlers verbunden sein. Insbesondere kann der Ausgang des Gleichstromwandlers ohne Zwischenschaltung eines induktiven Elements mit dem Eingang des Gleichstromwandlers verbunden sein. Tatsächlich kann jeder noch so kurze Leitungsabschnitt eine Induktivität aufweisen. Solche unvermeidbaren Induktivitäten sind hier jedoch nicht gemeint. Vielmehr sollen solche Leitungsabschnitte möglichst kurz und flächig, also mit möglichst geringer Induktivität ausgelegt sein. Die Verbindung mit den nicht-linearen Elementen soll insbesondere keine in Serie geschaltete Drosselspule mit einer Induktivität von mehr als ein 1 μH aufweisen, wie sie in Gleichspannungswandlern üblicherweise verbaut werden. Die Induktivität aller Leistungsabschnitte zusammengenommen ist vorzugsweise weniger als 500 nH, insbesondere weniger als 100 nH.The output of the DC-DC converter may be connected to the input of the DC-DC converter without the interposition of a coil or a transformer. In particular, the output of the DC converter can be connected to the input of the DC converter without the interposition of an inductive element. In fact, every short section of line can have an inductance. However, such unavoidable inductances are not meant here. Rather, such line sections should be designed as short and flat as possible, ie with the lowest possible inductance. In particular, the connection with the non-linear elements is not intended to have a choke coil connected in series with an inductance of more than 1 μH, as are usually installed in DC-DC converters. The Inductance of all power sections taken together is preferably less than 500 nH, in particular less than 100 nH.
Zumindest ein nichtlineares Element kann als Diode ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung eines nicht-linearen Elements. Alternativ kann zumindest ein nicht-lineares Element als Schalter ausgebildet sein. Weitere Ausführungsformen nicht-linearer Elemente sind jedoch ebenfalls denkbar.At least one non-linear element may be formed as a diode. This results in a particularly simple and cost-effective design of a non-linear element. Alternatively, at least one non-linear element can be designed as a switch. However, other embodiments of non-linear elements are also conceivable.
Die Serienschaltung aus mehreren nicht-linearen Elementen kann zwei nicht-lineare Elemente, insbesondere zwei in Serie geschaltete Dioden, aufweisen. An einem Knotenpunkt zwischen zwei in Serie geschalteten nicht-linearen Elementen kann ein Energiespeicher angeschlossen sein. Dabei kann der Energiespeicher zwischen den Knotenpunkt und einen Eingangsanschluss des Wandlers geschaltet sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Energiespeicher als Kondensator ausgebildet ist. Der Energiespeicher und das nicht-lineare Element zwischen Knotenpunkt und Eingangsanschluss des Wandlers können besonders nahe an dem Wandler angeordnet werden. Durch den Energiespeicher kann die Spannung am Eingang des Wandlers begrenzt werden. Eine solche Schaltungsanordnung kann vorteilhafterweise dann eingesetzt werden, wenn die Verbindungsleitungen vom Wandler bis zum Eingang des Gleichstromwandlers zur Ableitung sehr kurzer Spannungspulse noch zu langsam wäre, um die schaltenden Elemente des Wandlers zu schützen. Die Spannungsspitzen können den sehr nah am Wandler angeordneten Energiespeicher aufladen. Die Spannungsspitzen können so mit deutlich erhöhter Geschwindigkeit begrenzt werden. Anschließend kann die im Energiespeicher gespeicherte Energie über die nicht-linearen Elemente an den Gleichstromwandler abgeführt werden. Das kann langsamer erfolgen, ohne dass ein Schaden zu befürchten wäre. Deswegen kann die Anordnung zwischen Knotenpunkt und Eingang des Gleichstromwandlers eine größere parasitäre Bauteil- und Leitungsinduktivität aufweisen als die Anordnung zwischen Knotenpunkt und Wandler. Die Leitungen der Anordnung zwischen Knotenpunkt und Eingang des Gleichstromwandlers können länger ausgelegt sein als die Leitungen der Anordnung zwischen Knotenpunkt und Wandler.The series connection of a plurality of non-linear elements may comprise two non-linear elements, in particular two diodes connected in series. An energy store may be connected to a node between two non-linear elements connected in series. In this case, the energy store can be connected between the node and an input terminal of the converter. Furthermore, it can be provided that the energy store is designed as a capacitor. The energy storage and the non-linear element between the node and the input terminal of the converter can be arranged particularly close to the converter. By the energy storage, the voltage at the input of the converter can be limited. Such a circuit arrangement can advantageously be used if the connecting lines from the converter to the input of the DC-DC converter for deriving very short voltage pulses would still be too slow to protect the switching elements of the converter. The voltage peaks can charge the very close to the converter arranged energy storage. The voltage peaks can be limited with significantly increased speed. Subsequently, the energy stored in the energy storage can be dissipated via the non-linear elements to the DC-DC converter. This can be done more slowly without fear of damage. Therefore, the arrangement between the node and input of the DC-DC converter may have a larger parasitic component and line inductance than the arrangement between the node and the converter. The lines of the arrangement between the node and the input of the DC-DC converter can be designed to be longer than the lines of the arrangement between node and converter.
Die zwei nicht-linearen Elemente können so in Serie geschaltet sein, dass sie einen Stromfluss in eine Richtung ermöglichen und in die andere Richtung verhindern. Wenn für eines oder beide der zwei nicht-linearen Elemente ein schaltendes Element verwendet wird, zum Beispiel ein Transistor, so können Spannungsspitzen noch besser unterdrückt werden.The two non-linear elements can be connected in series so as to allow current to flow in one direction and prevent the other direction. If a switching element is used for one or both of the two non-linear elements, for example a transistor, then voltage peaks can be suppressed even better.
Der Wandler kann als Halb- oder Vollbrückenschaltung aus schaltenden Elementen ausgebildet sein. Mit einem solchen Wandler kann besonders einfach eine Wechselspannung am Ausgang erzeugt werden. Ein solcher Wandler kann besonders gut in der erfindungsgemäßen Leistungsversorgungsanordnung vor Spannungsspitzen geschützt werden.The converter may be formed as a half or full bridge circuit of switching elements. With such a converter, it is particularly easy to generate an AC voltage at the output. Such a converter can be particularly well protected in the power supply arrangement according to the invention from voltage spikes.
Der Gleichstromwandler kann als Hochsetzsteller oder als Tiefsetzsteller ausgebildet sein. Mit derartigen Schaltungskomponenten kann auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise eine Zwischenkreisspannung erzeugt werden.The DC-DC converter can be designed as a step-up converter or as a step-down converter. With such circuit components, a DC link voltage can be generated in a particularly simple and reliable manner.
Der Gleichstromwandler kann eine Induktivität aufweisen, die in Serie zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang geschaltet ist. Eine solche Induktivität kann ausgelegt sein, dass sie eine zusätzliche Filterwirkung für sehr kurze Spannungsspitzen (kleiner 10 μs) bewirkt. Auf diese Weise können die Spannungsspitzen, die auf den Eingang des Gleichstromwandlers gelegt werden, bedämpft werden und werden nur zu einem geringen Anteil zum Ausgang des Gleichstromwandlers gekoppelt.The DC-DC converter may have an inductor connected in series between its input and its output. Such inductance may be designed to provide an additional filtering effect for very short voltage spikes (less than 10 μs). In this way, the voltage spikes that are applied to the input of the DC-DC converter, can be attenuated and are coupled only to a small extent to the output of the DC-DC converter.
Zusätzlich zu oder alternativ zu den Induktivitäten im Gleichstromwandler können eine oder mehrere Induktivitäten in Serie zwischen Gleichstromwandler und Wandler geschaltet sein. Diese Induktivitäten können dazu ausgelegt sein, dass die Leistungsversorgung Stromquellencharakter aufweist.In addition to or as an alternative to the inductors in the DC-DC converter, one or more inductors may be connected in series between the DC-DC converter and the converter. These inductors may be designed so that the power supply has power source character.
In Serie zu der Induktivität des Gleichstromwandlers kann ein Schalter angeordnet sein. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass der Eingang und Ausgang des Gleichstromwandlers durchaus intern über ein nicht-lineares Element (Schalter) und eine Induktivität verbunden sein können. In der externen Verbindung mit dem nichtlinearen Element sollte die Induktivität aber so gering wie möglich gehalten werden.In series with the inductance of the DC-DC converter, a switch may be arranged. From the above, it can be seen that the input and output of the DC-DC converter may well be connected internally via a non-linear element (switch) and an inductance. In the external connection to the non-linear element, however, the inductance should be kept as low as possible.
In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Leistungsversorgungsanordnung zum Zünden und Betreiben eines Plasmaprozesses. In Plasmaprozessen kommt es häufig zum Auftreten von Arcs, die ebenfalls Auswirkungen auf die schaltenden Elemente des dem Plasma vorgeschalteten Wandlers haben können. Die durch Arcs erzeugten Spannungsspitzen können ebenfalls in der erfindungsgemäßen Leistungsversorgungsanordnung zum Gleichstromwandler abgeleitet werden, um dadurch die schaltenden Elemente zu schützen.The scope of the invention also includes the use of a power supply arrangement according to the invention for igniting and operating a plasma process. In plasma processes, arcs often occur, which may also affect the switching elements of the plasma upstream transducer. The voltage peaks generated by Arcs can also be derived in the power supply arrangement according to the invention to the DC-DC converter, thereby protecting the switching elements.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention, with reference to the figures of the drawing, the invention essential details show, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend mit Bezug zu den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are shown schematically in the drawing and are explained below with reference to the figures of the drawing. Show it:
Die
Schnelle Stromänderungen, insbesondere Ausschaltvorgänge an den schaltenden Elementen
Um die schaltenden Elemente
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist insbesondere der Ausgangsanschluss
In der
Beim Auftreten eines Arcs in der Plasmakammer
Claims (10)
Translated fromGermanPriority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013202428.2ADE102013202428A1 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Power supply arrangement for powering industrial processes |
| PCT/EP2014/052282WO2014124857A2 (en) | 2013-02-14 | 2014-02-06 | Power supply arrangement for supplying industrial processes with power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013202428.2ADE102013202428A1 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Power supply arrangement for powering industrial processes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102013202428A1true DE102013202428A1 (en) | 2014-08-14 |
Family
ID=50070549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102013202428.2ACeasedDE102013202428A1 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Power supply arrangement for powering industrial processes |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102013202428A1 (en) |
| WO (1) | WO2014124857A2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014220094A1 (en)* | 2014-10-02 | 2016-04-07 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Method of operating a MF power generator and MF power generator |
| US10431437B2 (en) | 2014-12-19 | 2019-10-01 | Trumpf Huettinger Sp. Z O. O. | Detecting an arc occuring during supplying power to a plasma process |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10510575B2 (en) | 2017-09-20 | 2019-12-17 | Applied Materials, Inc. | Substrate support with multiple embedded electrodes |
| US11476145B2 (en) | 2018-11-20 | 2022-10-18 | Applied Materials, Inc. | Automatic ESC bias compensation when using pulsed DC bias |
| KR102827481B1 (en) | 2019-01-22 | 2025-06-30 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Feedback loop to control pulse voltage waveform |
| US11508554B2 (en) | 2019-01-24 | 2022-11-22 | Applied Materials, Inc. | High voltage filter assembly |
| US11848176B2 (en) | 2020-07-31 | 2023-12-19 | Applied Materials, Inc. | Plasma processing using pulsed-voltage and radio-frequency power |
| US11901157B2 (en) | 2020-11-16 | 2024-02-13 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for controlling ion energy distribution |
| US11798790B2 (en) | 2020-11-16 | 2023-10-24 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for controlling ion energy distribution |
| US11495470B1 (en) | 2021-04-16 | 2022-11-08 | Applied Materials, Inc. | Method of enhancing etching selectivity using a pulsed plasma |
| US11948780B2 (en) | 2021-05-12 | 2024-04-02 | Applied Materials, Inc. | Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing |
| US11791138B2 (en) | 2021-05-12 | 2023-10-17 | Applied Materials, Inc. | Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing |
| US11967483B2 (en) | 2021-06-02 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Plasma excitation with ion energy control |
| US12394596B2 (en) | 2021-06-09 | 2025-08-19 | Applied Materials, Inc. | Plasma uniformity control in pulsed DC plasma chamber |
| US20220399185A1 (en) | 2021-06-09 | 2022-12-15 | Applied Materials, Inc. | Plasma chamber and chamber component cleaning methods |
| US11810760B2 (en) | 2021-06-16 | 2023-11-07 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method of ion current compensation |
| US11569066B2 (en) | 2021-06-23 | 2023-01-31 | Applied Materials, Inc. | Pulsed voltage source for plasma processing applications |
| US11476090B1 (en) | 2021-08-24 | 2022-10-18 | Applied Materials, Inc. | Voltage pulse time-domain multiplexing |
| US12106938B2 (en) | 2021-09-14 | 2024-10-01 | Applied Materials, Inc. | Distortion current mitigation in a radio frequency plasma processing chamber |
| US11694876B2 (en) | 2021-12-08 | 2023-07-04 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for delivering a plurality of waveform signals during plasma processing |
| US11972924B2 (en) | 2022-06-08 | 2024-04-30 | Applied Materials, Inc. | Pulsed voltage source for plasma processing applications |
| US12315732B2 (en) | 2022-06-10 | 2025-05-27 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for etching a semiconductor substrate in a plasma etch chamber |
| US12272524B2 (en) | 2022-09-19 | 2025-04-08 | Applied Materials, Inc. | Wideband variable impedance load for high volume manufacturing qualification and on-site diagnostics |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3737755A (en)* | 1972-03-22 | 1973-06-05 | Bell Telephone Labor Inc | Regulated dc to dc converter with regulated current source driving a nonregulated inverter |
| JPH04271283A (en)* | 1991-02-25 | 1992-09-28 | Okuma Mach Works Ltd | High frequency power supply |
| US5418707A (en)* | 1992-04-13 | 1995-05-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High voltage dc-dc converter with dynamic voltage regulation and decoupling during load-generated arcs |
| WO2001013402A1 (en)* | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG | Electric supply unit for plasma installations |
- 2013
- 2013-02-14DEDE102013202428.2Apatent/DE102013202428A1/ennot_activeCeased
- 2014
- 2014-02-06WOPCT/EP2014/052282patent/WO2014124857A2/enactiveApplication Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3737755A (en)* | 1972-03-22 | 1973-06-05 | Bell Telephone Labor Inc | Regulated dc to dc converter with regulated current source driving a nonregulated inverter |
| JPH04271283A (en)* | 1991-02-25 | 1992-09-28 | Okuma Mach Works Ltd | High frequency power supply |
| US5418707A (en)* | 1992-04-13 | 1995-05-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High voltage dc-dc converter with dynamic voltage regulation and decoupling during load-generated arcs |
| WO2001013402A1 (en)* | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG | Electric supply unit for plasma installations |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014220094A1 (en)* | 2014-10-02 | 2016-04-07 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Method of operating a MF power generator and MF power generator |
| US10431437B2 (en) | 2014-12-19 | 2019-10-01 | Trumpf Huettinger Sp. Z O. O. | Detecting an arc occuring during supplying power to a plasma process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014124857A2 (en) | 2014-08-21 |
| WO2014124857A3 (en) | 2015-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102013202428A1 (en) | Power supply arrangement for powering industrial processes | |
| DE102016201506B4 (en) | Inrush current suppression circuit | |
| DE102008039351B3 (en) | Circuit arrangement for operating at least one semiconductor light source | |
| EP0781077A2 (en) | Circuit for operating a lamp | |
| DE102015211061A1 (en) | DC / DC converter | |
| DE2728608A1 (en) | DC VOLTAGE CONVERTER | |
| EP1121705A1 (en) | Electric supply unit for plasma installations | |
| EP1852959A1 (en) | Power Supply for Medium Frequency Plasma Generator | |
| DE102006033851A1 (en) | Converter for automatic use | |
| EP3151405B1 (en) | Circuit for balancing the voltages of dc-link capacitors | |
| DE112018003721T5 (en) | Power conversion device | |
| DE102014100868A1 (en) | Power factor correction circuit | |
| DE102013109797A1 (en) | ionizer | |
| DE102005030601A1 (en) | Power supply with full bridge circuit and large control range | |
| EP1658676B1 (en) | Circuit and method for conditioning a supply voltage containing voltage peaks | |
| DE102010052808A1 (en) | Method for operating vehicle e.g. hybrid vehicle, involves setting switch of one bridge branch of quasi-Z-source inverter such that outputs are shorted together in one time period and not short-circuited in another time period | |
| DE10341582A1 (en) | Circuit arrangement for fast switching of inductive loads | |
| DE102020007840A1 (en) | Boost converter for charging an electrical energy store of an electrically powered vehicle, as well as vehicle and method | |
| WO2020239797A1 (en) | Circuit arrangement comprising at least one half-bridge | |
| DE102014225195A1 (en) | DC-DC converter system, DC power supply system, and DC-DC converter system board | |
| EP3360241B1 (en) | Dc-to-dc converter and method for operating a dc-to-dc converter | |
| DE10257908A1 (en) | Clocked power supply | |
| EP1532726B1 (en) | Switching controller | |
| DE102013218799A1 (en) | Modular power converter | |
| DE102007059585A1 (en) | Device and method for converting a voltage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R082 | Change of representative | Representative=s name:KOHLER SCHMID MOEBUS PATENTANWAELTE PARTNERSCH, DE Representative=s name:KOHLER SCHMID MOEBUS PATENTANWAELTE, DE | |
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |