发明名称 消除非线性磁压缩模组内级间不匹配所引起的反射能量之方法及装置
摘要 本发明揭示一高电压脉冲电源产生电路,可消除由于其磁脉冲压缩器电路级内,级间不匹配所引起之次脉冲。该脉冲产生电路包含一高电压电荷储存元件,周期性地放电至一非线性磁压缩器电路。一非匹配修正电路耦合至该压缩器电路之每一级以释放因级间不匹配所引起之反射能量,且因此消除由发射回至负载之反射能量。在一较佳实施例中,本发明之脉冲电源产生电路,使用一二极体及一电阻耦合至该磁脉冲压缩器电路之每一级。
申请公布号 TW437266 申请公布日期 2001.05.28
申请号 TW087102270 申请日期 1998.02.18
申请人 希莫股份有限公司 发明人 威廉N.帕特罗;李察L.山德史东;丹尼尔L.柏克斯;李察摩鞥恩奈斯
分类号 H05B41/14 主分类号 H05B41/14
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种脉冲电源产生电路包含:一电容,用以储存一电荷;一磁脉冲压缩器电路,具有一第一级及一第二级,该第一级包含一第一电容及一第一饱和电感,该第二级包含一第二电容及一第二饱和电感,该第一电容具有小于第二电容之一电容値;一开关,一终端耦合至该电容用以储存一电荷,且在另一终端耦合至该磁脉冲压缩器电路之该第一级用以周期性地提供电荷储存在该电容器以作为该压缩器电路之一输入,该压缩器电路提供对应该输入之一输出脉冲,该压缩器电路同时继续提供一反向电荷;且一不匹配修正电路,与在该磁脉冲压缩器电路之该电容器平行耦合以在压缩器电路提供反向电荷之前,释放由于级间不匹配而储存在该磁脉冲压缩器电路电容之能量。2.如申请专利范围第1项之电路,其中该磁压缩器电路包含一第三级,于第三级包含一第三电容及一第三饱和电感,该第二电容具有小于第三电容的一电容値。3.如申请专利范围第1项之电路,更包含一线性电感,该线性电感与该开关串接耦合。4.如申请专利范围第1项之电路,其中该不匹配修正电路包含一二极体及一电阻。5.如申请专利范围第1项之电路,更包含一二极体与该开关串接耦合。6.如申请专利范围第1项之电路,更包含一电源,该电源提供该电荷至该电容。7.如申请专利范围第1项之电路,其中该磁脉冲压缩器电路耦合至一负载。8.如申请专利范围第7项之电路,其中该负载为一雷射。9.如申请专利范围第8项之电路,其中该雷射操作在一横向放电。10.如申请专利范围第9项之电路,其中该雷射为一excimer雷射。11.如申请专利范围第8项之电路,更包含一变压器及,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该磁脉冲压缩器电路之输出且该次绕线耦合至该负载。12.如申请专利范围第1项之电路,其中该磁脉冲压缩器电路包含衆多级,该每一级包含一电容器及一饱和电感且一输出电容耦合至该衆多级之最后一级。13.如申请专利范围第12项之电路,更包含一变压器,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该级之其中之一且该次绕线耦合至一下一级。14.一种产生脉冲电源之方法,包含下列步骤:储存一电荷在一电容;周期性地供应电荷储存至一具有衆多级之磁脉冲压缩器电路之一输入,该每一级具有一电容及一饱和电感;提供对应该输入之一输出脉冲,该压缩器同时继续提供一反向电荷;且在提供反向电荷之前,释放由于级间不匹配所引起储存在该磁脉冲压缩器电路之该电容的能量。15.如申请专利范围第14项之方法,其中在该周期性的应用步骤中,该衆多级包含一第一级及一第二级,该第一级具有一第一电容及一第一饱和电感,该第二级具有一第二电容及一第二饱和电感,该第一电容具有小于第二电容之一电容値。16.如申请专利范围第14项之方法,其中该周期性的应用步骤,藉由一开关而导通。17.如申请专利范围第16项之方法,更包含一线性电感,该线性电感耦合至该开关。18.如申请专利范围第14项之方法,其中在该储存步骤,该电容耦合至一第二电容。19.如申请专利范围第14项之方法,其中在该放电步骤包含平行耦合一不匹配修正电路与该磁脉冲压缩器电路之该电容的步骤,其中该不匹配修正电路包含一二极体及一电阻,该不匹配修正电路在提供反向电荷之前放电由于级间不匹配储存在该磁脉冲压缩器电路之该电容的能量。20.如申请专利范围第14项之方法,更包含提供一电源用以提供该电荷至该电容之步骤。21.如申请专利范围第14项之方法,更包含提供该输出脉冲至耦合至该磁脉冲压缩器电路之一负载之步骤。22.如申请专利范围第21项之方法,其中该负载为一雷射。23.如申请专利范围第22项之方法,更包含提供该输出脉冲至一电压器的步骤,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该磁脉冲压缩器电路之输出,且该次绕线耦合至该负载。24.如申请专利范围第14项之方法,其中该磁脉冲压缩器电路更包含衆多级,该每一级包含一电容及一饱和电感及与该衆多级之最后一级平行之一输出电容。25.如申请专利范围第24项之方法,更包含一变压器,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该级其中之一且该次绕线耦合至一下一级。26.一种高电压脉冲电源雷射系统,包含:一电源用以供应一电荷;一电容用以储存该电荷;一磁脉冲压缩器电路;一固态开关用以周期性地应用储存在该电容之电荷如同至该压缩器电路之一输入,该压缩器电路对应输入提供一输出脉冲,该压缩器电路同时继续提供一反向电荷,该压缩器电路至少具有一级其包含一电容及一饱和电感;一雷射耦合至该磁脉冲压缩器电路,该雷射接收该输出脉冲;且一不匹配修正电路与该压缩器电路之该电容平行耦合用以在压缩器电路提供反向电荷之前,释放由于级间不匹配所引起储存在该压缩器电路之该电容之能量。27.如申请专利范围第26项之系统,更包含一二极体与该开关串接耦合。28.如申请专利范围第26项之系统,其中该磁脉冲压缩器电路包含一第一级具有一第一电容及一第一饱和电感及一第二级具有一第二电容及一第二饱和电感,该电容具有小于第二电容之一电容値,该第一级耦合至该开关。29.如申请专利范围第26项之系统,更包含一线性电感,该线性电感与该开关串接耦合。30.如申请专利范围第26项之系统,更包含一第二电容耦合至该电容用以储存一电荷。31.如申请专利范围第26项之系统,其中该不匹配修正之电路包含一电阻及一二极体。32.如申请专利范围第26项之系统,更包含一电源,该电源提供该电荷至该电容。33.如申请专利范围第26项之系统,更包含一变压器,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该磁脉冲压缩器电路之输出且该次绕线耦合至该雷射。34.如申请专利范围第26项之系统,其中该磁脉冲压缩器电路包含衆多级,该每一级包含一电容及一饱和电感及一输出电容耦合至该衆多级之最后一级。35.如申请专利范围第34项之系统,更包含一变压器,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该级其中之一且该次绕线耦合至一下一级。36.一种在一雷射系统之一磁脉冲压缩器电路之至少一级释放能量之方法,包含下列步骤:周期性地供应一电荷储存如同至具有衆多级之一磁脉冲压缩器电路之一输入,每一级具有一电容及一饱和电感;提供一输出脉冲对应该输入,该压缩器电路同时继续提供一反向电荷;且在提供反向电荷之前,释放由于级间不匹配所引起储存在该磁脉冲压缩器电路之该电容之能量。37.如申请专利范围第36项之方法,其中在该周期性的应用步骤,该衆多级包含一第一级及一第二级,该第一级具有一第一电容及一第一饱和电感,该第二级具有一第二电容及一第二饱和电感,该第一电容具有小于第二电容之一电容値。38.如申请专利范围第36项之方法,其中该周期性的应用步骤由一固态开关供应。39.如申请专利范围第38项之方法,更包含一线性电感,该线性电感耦合至该开关。40.如申请专利范围第36项之方法,更包含在该周期性的应用步骤之前在一电容储存该电荷之步骤。41.如申请专利范围第36项之方法,其中在该放电步骤包含平行耦合一不匹配修正电路与该磁脉冲压缩器电路之该电容的步骤,其中该不匹配修正电路包含一二极体及一电阻,该不匹配修正电路在提供反向电荷之前,放电由于级间不匹配所引起储存在该磁脉冲压缩器电路之该电容的能量。42.如申请专利范围第36项之方法,更包含提供用以提供该电荷之一电源的步骤。43.如申请专利范围第36项之方法,更包含提供该输出脉冲至一变压器的步骤,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该脉冲压缩器电路之输出且该次绕线耦合至该负载。44.如申请专利范围第36项之方法,其中该脉冲压缩器电路包含衆多级,该每一级包含一电容及一饱和电感,及一输出电容与该衆多级之最后一级平行。45.如申请专利范围第44项之方法,更包含一变压器,该变压器具有一主绕线及一次绕线,该主绕线耦合至该级其中之一且该次绕线耦合至一下一级。46.一种excimer雷射包含:一雷射室;一阳极及一阴极配置在该雷射室;一脉冲电源产生电路用以提供高电压脉冲以产生在该阳极及该阴极之间之电性放电,该脉冲电源产生电路包含:一电容用以储存一电荷;一磁脉冲压缩器电路具有一第一级及一第二级,该第一级包含一第一电容及一第一饱和电感,该第二级包含一第二电容及一第二饱和电感,该第一电容具有小于第二电容之电容値;一开关在一终端耦合至该电容用以储存一电荷且在另一终端耦合至该磁脉冲压缩器电路之该第一级用以周期性供应储存在该电容之电荷如同至该压缩器电路之一输入,该压缩器电路对应输入提供一输出脉冲,该压缩器电路同时继续提供一反向电荷;且一不匹配修正电路在该磁脉冲压缩器电路与该电容平行耦合用以在压缩器电路提供反向电荷之前释放由于级间不匹配所引起储存在磁脉冲压缩器电路之电容的能量。图式简单说明:第一图描述一典型脉冲电源系统,其装置具有产生一些小的不匹配之级之一磁脉冲压缩电路。第二图为当C0相对于C1稍小时,在第一图之电容C0及C1上之电压为时间的函式之一描述图。第三图为一磁脉冲压缩电路,其装置本发明之不匹配修正电路,之一实施例之一图。第四图为本发明之磁脉冲压缩电路之一第二变化实施例之一图。第五图为当C0相对于C1稍小时,在第三图之电容C0及C1上之电压为时间的函式之一描述图。第六图为本发明之磁脉冲压缩电路之一第三变化实施例之一图。第七图为本发明之磁脉冲压缩电路之一第四变化实施例之一图。
地址 美国
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