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1. WO2020116346 - DISPOSITIF D'ALIMENTATION ÉLECTRIQUE À IMPULSIONS EN CC DESTINÉ À UN DISPOSITIF À PLASMA

Numéro de publication WO/2020/116346
Date de publication 11.06.2020
N° de la demande internationale PCT/JP2019/046808
Date du dépôt international 29.11.2019
CIB
H02M 3/155 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
3Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu
02sans transformation intermédiaire en courant alternatif
04par convertisseurs statiques
10utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
145utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande
155utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 3/28 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
3Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu
22avec transformation intermédiaire en courant alternatif
24par convertisseurs statiques
28utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire
H02M 9/04 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
9Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu ou courant alternatif en une puissance de sortie de choc
02avec une puissance d'entrée en courant continu
04en utilisant des condensateurs à accumulation
CPC
H02M 3/155
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS 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
3Conversion of dc power input into dc power output
02without intermediate conversion into ac
04by static converters
10using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
145using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
155using semiconductor devices only
H02M 3/28
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS 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
3Conversion of dc power input into dc power output
22with intermediate conversion into ac
24by static converters
28using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
Déposants
  • 京都電機器株式会社 KYOTO DENKIKI CO., LTD. [JP]/[JP]
Inventeurs
  • 藤吉 敏一 FUJIYOSHI, Toshikazu
  • 伏谷 周一 FUSHITANI, Syuichi
  • 木村 智 KIMURA, Satoshi
  • 辻本 正志 TSUJIMOTO, Masashi
  • 高橋 勇人 TAKAHASHI, Hayato
Mandataires
  • 特許業務法人京都国際特許事務所 KYOTO INTERNATIONAL PATENT LAW OFFICE
Données relatives à la priorité
2018-22787905.12.2018JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) DC PULSE POWER SUPPLY DEVICE FOR PLASMA DEVICE
(FR) DISPOSITIF D'ALIMENTATION ÉLECTRIQUE À IMPULSIONS EN CC DESTINÉ À UN DISPOSITIF À PLASMA
(JA) プラズマ装置用直流パルス電源装置
Abrégé
(EN)
A pulse forming unit (13) generates a DC pulse voltage by switching between the output voltage of a DC power supply (11) and the charged voltage of a capacitor (15) and applies the DC pulse voltage to a capacitive load circuit (50) including a plasma device. A control unit (12) plays a role in: a voltage switching operation in the pulse formation unit (13); and a PWM control for switching between step-up and step-down and charging/discharging in a step-up/step-down converter (14). The capacitor (15) is charged to a target value by the step-down operation of the step-up/step-down converter (14). When a DC pulse voltage applied to the capacitive load circuit (50) changes from a pulse top voltage to a pulse bottom voltage, the excess charge corresponding to the voltage difference between the top and bottom voltages moves from the capacitive load circuit (50) to the capacitor (15) and the charged voltage increases, so that a step-up operation is performed in the step-up/step-down converter (14) and the power corresponding to an increased amount of the voltage of the capacitor (15) is regenerated to the DC power supply (11). This makes it possible to improve power efficiency by the power regeneration and change the waveform of the DC pulse voltage applied to the capacitive load circuit in a wide range.
(FR)
Selon la présente invention, une unité de formation d'impulsions (13) génère une tension d'impulsion continue par commutation entre la tension de sortie d'une alimentation électrique CC (11) et la tension chargée d'un condensateur (15) et applique la tension d'impulsion continue à un circuit de charge capacitive (50) comprenant un dispositif à plasma. Une unité de commande (12) joue un rôle dans une opération de commutation de tension dans l'unité de formation d'impulsions (13), et dans une commande MLI servant à commuter entre l'élévation et l'abaissement et la charge/décharge dans un convertisseur élévateur/abaisseur de tension (14). Le condensateur (15) est chargé à une valeur cible par le biais de l'opération d'abaissement du convertisseur élévateur/abaisseur de tension (14). Quand une tension d'impulsion continue appliquée au circuit de charge capacitive (50) passe d'une tension maximale d'impulsion à une tension minimale d'impulsion, la charge excédentaire correspondant à la différence de tension entre les tensions maximale et minimale se déplace du circuit de charge capacitive (50) au condensateur (15) et la tension chargée augmente, de telle sorte qu'une opération d'élévation soit effectuée dans le convertisseur élévateur/abaisseur de tension (14) et la puissance correspondant à une grandeur accrue de la tension du condensateur (15) est régénérée vers l'alimentation électrique CC (11). Ceci permet d'améliorer le rendement en puissance par l'intermédiaire de la régénération de puissance et de modifier la forme d'onde de la tension d'impulsion continue appliquée au circuit de charge capacitive dans une large gamme.
(JA)
パルス形成部(13)は、直流電源(11)の出力電圧とコンデンサ(15)の充電電圧とを切り替えることで直流パルス電圧を生成し、プラズマ装置を含む容量性負荷回路(50)に印加する。制御部(12)は、パルス形成部(13)における電圧の切替え動作と昇圧/降圧コンバータ(14)における昇圧/降圧の切替えと充放電のためのPWM制御を担う。コンデンサ(15)は昇圧/降圧コンバータ(14)における降圧動作により目標値に充電される。容量性負荷回路(50)に印加される直流パルス電圧がパルス頂部電圧から底部電圧に変化したとき、その電圧差に対応する余剰電荷が容量性負荷回路(50)からコンデンサ(15)に移動して充電電圧が増加すると、昇圧/降圧コンバータ(14)で昇圧動作が行われ、コンデンサ(15)の電圧増加分に相当する電力が直流電源(11)に回生される。このようにして、電力回生により電力効率の改善を図るとともに、容量性負荷回路に印加する直流パルス電圧の波形を広範囲に変化させることができる。
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