发明名称 向一负载供应交流电之电源供应电路
摘要 一种电源供应器包含一从一DC输入源(11)接收一DC输入信号之反相器。该反相器被施行为一单端反相器。每一反相器系由一信号源(13A, 13B)所驱动,该信号源输出一AC信号。来自每一反相器之输出被输入至一第一阶谐波滤波器。该电源供应器包含一输出电路,该输出电路包含一配置在一点附近之整流器(D1),使得当该反相器试图驱使该点至一预定电压以上时,该整流器导通以便将功率和电流至少其一送回该DC输入源。来自该第一谐波滤波器(L1A, C1;L1B, C1)之输出被输出给一第二谐波滤波器(L2, C2)然后从该电源供应器输出。
申请公布号 TWI284450 申请公布日期 2007.07.21
申请号 TW093126582 申请日期 2004.09.02
申请人 伊恩埃科技股份有限公司 发明人 丹尼尔林肯;保罗班奈特
分类号 H02M7/42(2006.01) 主分类号 H02M7/42(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种用来向一负载供应交流电之电源供应电路, 其包括: 一直流(DC)电压源; 一E级放大器,该E级放大器接收DC输入电压且产生 一交流(AC)输出信号; 一在该放大器输出端的第一谐波滤波器,该第一谐 波滤波器滤除该AC信号之预定谐波分量以产生一 过滤的AC信号;及 一在该第一谐波滤波器之输出端输出电路,用来接 收该过滤的AC信号且将该过滤的AC信号馈送至一负 载,其中该输出电路包含一整流器,该整流器相对 于该输出电路内之一点连接为当该点之电压超过 一预定临限,该整流器导通导致电压和电流至少其 中之一送回该DC电压源且将该点箝位在一预定电 压。 2.如申请专利范围第1项之电源供应电路,其中该输 出电路包含一与该负载并联连接之整流器。 3.如申请专利范围第1项之电源供应电路,其中该第 一谐波滤波器包含串联之一电感器和一电容器,且 该第一谐波滤波器被安置为与该放大器之一开关 并联。 4.如申请专利范围第1项之电源供应电路,其中该第 一谐波滤波器包含一电感器和一电容器,且该电感 器被安置在该放大器之一开关之一输出与该整流 器之一端子之间。 5.如申请专利范围第1项之电源供应电路,其中该整 流器更包括一二极体,该第一谐波滤波器包含一电 感器和一电容器,且该电感器被安置在该放大器之 一输出与该二极体之一阴极之间。 6.如申请专利范围第1项之电源供应电路,其更包括 复数并联排列的放大器。 7.如申请专利范围第1项之电源供应电路,其更包括 一被安置为与该负载并联的第二谐波滤波器,该第 二谐波滤波器更从该过滤的AC信号滤除预定谐波 分量。 8.一种用来向一负载供应交流电之电源供应电路, 其包括; 一直流(DC)电压源; 一对E级放大器,用来接收DC输入电压且产生一交流 (AC)输出信号,该等E级放大器被排列成一推挽组态; 一在每一放大器之输出端的第一谐波滤波器,该第 一谐波滤波器滤除该AC信号之预定谐波分量以产 生一过滤的AC信号;及 一在每一第一谐波滤波器输出端的输出电路,用来 接收该过滤的AC信号且将该过滤的AC信号馈送至一 负载,其中该输出电路包含一整流器,该整流器相 对于该输出电路内之一点连接为当该点之电压超 过一预定临限,该整流器导通导致电压和电流至少 其中之一送回该DC电压源且将该点箝位在一预定 电压。 9.如申请专利范围第8项之电源供应电路,其中每一 放大器包括: 一连接于该DC电压源之一第一轨的开关;及 一连接于该DC电压源之该第一和一第二电压轨之 间的谐振电路,其中操作该开关会向该谐振电路供 能。 10.如申请专利范围第9项之电源供应电路,其中该 谐振电路更包括: 一连接于该开关与该DC电压源第二轨之间的电感 器;及 一与该开关并联的电容器。 11.如申请专利范围第9项之电源供应电路,其更包 括一在该第一谐波滤波器之输出端的第二谐波滤 波器,该第二谐波滤波器从该过滤的AC信号去除谐 波分量以产生一输出信号。 12.如申请专利范围第11项之电源供应电路,其中该 第二谐波滤波器包括一被排列为与该负载并联的 电感器。 13.如申请专利范围第11项之电源供应电路,其更包 括一在该第二谐波滤波器输出端的阻挡电容器,用 来从该第二谐波滤波器之输出去除DC分量。 14.如申请专利范围第8项之电源供应电路,其中该 第一谐波滤波器包含串联之一电感器和一电容器, 且该第一谐波滤波器被安置为与该等放大器之开 关并联。 15.如申请专利范围第9项之电源供应电路,其中该 第一谐波滤波器包含一电感器和一电容器,且该电 感器被安置在该开关之一输出与该整流器之一端 子之间。 16.如申请专利范围第15项之电源供应电路,其中该 第二谐波滤波器包含一电感器,且该电感器被排列 为与该负载并联。 17.如申请专利范围第9项之电源供应电路,其中该 等放大器更包括复数与该负载并联排列的放大器 。 18.如申请专利范围第9项之电源供应电路,其中每 一放大器形成一电路半部且一变压器使每一电路 半部互连。 19.如申请专利范围第18项之电源供应电路,其中一 第二变压器使每一电路半部之输出与该负载互连, 藉此提供一均衡负载。 20.一种用来向一负载供应交流电之电源供应电路, 其包括: 一直流(DC)电压源; 一对E级放大器,系为并联排列,用来接收DC输入电 压且产生一交流(AC)输出信号; 一在该等放大器之输出端的第一谐波滤波器,该第 一谐波滤波器滤除该AC信号之预定谐波分量以产 生一过滤的AC信号;及 一在每一第一谐波滤波器之输出端的输出电路,用 来接收该过滤的AC信号且将该过滤的AC信号馈送至 一负载,其中该输出电路包含一整流器,该整流器 相对于该输出电路内之一点而连接为当该点之电 压超过一预定临限,该整流器导通导致电压和电流 至少其中之一送回该DC电压源且将该点箝位在一 预定电压。 21.如申请专利范围第20项之电源供应电路,其中每 一放大器更包括: 一连接于该DC电压源之一第一轨的开关;及 一连接于该DC电压源之该第一和一第二电压轨之 间的谐振电路,其中操作该开关会向该谐振电路供 能。 22.如申请专利范围第21项之电源供应电路,其中该 谐振电路更包括: 一连接于该开关与该DC电压源第二轨之间的电感 器;及 一与该开关并联的电容器。 23.如申请专利范围第21项之电源供应电路,其更包 括一在该第一谐波滤波器之输出端的第二谐波滤 波器,该第二谐波滤波器从该过滤的AC信号滤除谐 波分量以产生一输出信号。 24.如申请专利范围第23项之电源供应电路,其中该 第二谐波滤波器包括一被排列为与该负载并联的 电感器。 25.如申请专利范围第23项之电源供应电路,其更包 括一在该第二谐波滤波器之输出端的阻挡电容器, 用来从该第二谐波滤波器之输出去除DC分量。 26.如申请专利范围第25项之电源供应电路,其中该 第一谐波滤波器包含串联之一电感器和一电容器, 且该第一谐波滤波器被安置为与该等放大器之开 关并联。 27.如申请专利范围第23项之电源供应电路,其中该 第一谐波滤波器包含一电感器和一电容器,且该电 感器被安置在该开关之一输出与该整流器之一端 子之间。 28.如申请专利范围第27项之电源供应电路,其中该 第二谐波滤波器包含一电感器,且该电感器被排列 为与该负载并联。 29.如申请专利范围第20项之电源供应电路,其更包 括一第二对E级放大器,该第二对E级放大器之每一 放大器被排列为与该第一对E级放大器并联。 30.如申请专利范围第29项之电源供应电路,其中每 一对放大器形成一电路半部且变压器使每一电路 半部互连。 31.如申请专利范围第30项之电源供应电路,其更包 括一第二变压器使每一电路半部之输出与该负载 互连,藉此提供一均衡负荷。 32.一种电浆控制系统,其包括: 一电浆室,其系由一射频(RF)信号所激励; 一电浆控制器,其测量该电浆室之作业条件且产生 用来改变该电浆室内之条件的控制信号;及 一RF产生器,用来产生一RF信号至该电浆室,该RF产 生器包含: 一RF控制器,该RF控制器从该电浆控制器接收该控 制信号且产生一电源供应器控制信号,及 一电源供应器,用来接收该电源控制信号且依据该 电源供应器控制信号产生一RF信号,该电源供应器 包含: 一直流(DC)电压源; 一E级放大器,该E级放大器接收DC输入电压且产生 一交流(AC)输出信号;及 一在该放大器之输出端的第一谐波滤波器,该第一 谐波滤波器滤除该AC信号之预定谐波分量以产生 一过滤的AC信号; 其中该电源供应器包含一具备一整流器之保护电 路,该整流器相对于一预定点连接为当该点之电压 超过一预定临限,该整流器导通以将该点之电压箝 位在一预定电压。 33.如申请专利范围第32项之系统,其中该输出电路 使电压和电流至少其中之一送回该放大器。 图式简单说明: 第1和2图在习知技艺中实施的电路拓朴。 第3图是一依据本发明原则排列之电源供应电路。 第4图绘出一相关发明,其中电路并联连接以产生 一合并输出。 第5图绘出一相关发明,其中电路并联连接以产生 一合并功率输出。 第6图绘出一相关发明,其中一开关电桥的每一半 部受一单一箝位二极体对保护。 第7图绘出一相关发明,其中一谐振电路和单一开 关提供一输出且其中一单一二极体箝位对保护该 电路。 第8图是一图7电路之三层式实施。 第9图绘出一相关发明,其示出一半电桥反相器及 一保护电路。 第10-12图绘出取决于特定交换装置之交换装置替 代组态。 第13图是一具有与箝位二极体其中之一并联之一 电容器的电路。 第14图是一具有与每一箝位二极体并联之一电容 器的电路。 第15图是一具有分散于一系列电容器及二极体之 电压的电路。 第16图是一示出在保护电路内有一电感和RC电路的 电路。 第17图绘出一用来改善滤波器网路之运作的MOSFET 电路。 第18图是一用来解决装置电容之反相器之替代输 入电路的电路。 第19图绘出一采用多个FETs施行之用来解决装置电 容的换流电路。 第20图是第18图输入电路之一改良。 第21图绘出一具有一附加LC串联电路的反相器。 第22图绘出一用来改变箝位电压之电源供应电路 。 第23-26图绘出用来搭配第22图反相器使用之替代恒 压换能器排列。 第27a-27m图绘出从一结合一保护电路之范例半电桥 反相器取得的波形。 第28a-28f图绘出从一未结合一保护电路之范例半电 桥反相器取得的比较波形。 第29图是一用于电源供应器之控制电路的方块图 。 第30图是一使用保护电路之电浆系统的方块图。 第31图是第30图控制电路之一匹配网路。 第32图是一示出依据本发明原则排列之单端放大 器的电路。 第33图是一示出依据本发明原则排列之单端放大 器之第二组态的电路。 第34-36图是用来说明第33图电路之运作的波形。 第37图是一示出一对被排列成推挽组态之单端放 大器的电路。 第38图是一示出一对被排列成推挽组态之单端放 大器且包含一用来平衡负载之附加电路的电路。 第39图是一示出一对被排列成并联组态之单端放 大器的电路。 第40图是一示出被排列成并联推挽组态之单端放 大器的电路。 第41图是一示出一对被排列成并联之单端放大器 且在输出端有一附加滤波器的电路。
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