專利名稱：等離子功率供給裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于產生具有高于3MHz的頻率和高于500W的功率的等離子功率 供給裝置，包括具有DC供電裝置和與其連接的開關電橋的HF功率放大器裝置，所述開關電 橋包含兩個至少間接地串聯的開關元件并且所述開關電橋的中點形成開關電橋輸出端，其 中，第一開關元件通過主動的控制信號發生器控制。
背景技術：
用于在1至50MHz的頻率范圍內、尤其是在工業頻率13. 56,27. 12和40. 68MHz下 激勵等離子過程(例如，用于RF濺射、蝕刻或用于激勵氣體激光器)的功率放大器是公知 的。這樣的功率放大器具有約從IkW至若干IOOkW的不同功率等級。對于1至20kW范圍 內的較小功率，優選使用基于半導體模塊的放大器(半導體放大器)。對于較大的功率，往 往使用電子管放大器。電子管放大器具有放大器電子管，所述放大器電子管在其方面由基 于半導體模塊、即相應于小功率下的放大器的功率放大器驅動。因為電子管具有很高的空 間需求，所以期望也由基于半導體模塊的放大器構造用于較大功率的功率放大器。為此，通 過合適的功率耦合器將較小功率的半導體放大器連接在一起。基于半導體模塊的功率放大器的重要方面是損耗功率的最小化，主要是半導體模 塊自身中的損耗功率最小化。因此，為了激勵等離子過程主要使用具有這樣的功率放大器 的HF發生器，所述功率放大器具有一個或多個開關元件并且在D類運行或E類運行中工 作。對于D類運行，通常使用兩個串聯的開關元件，例如M0SFET。所述電路裝置被稱作 開關電橋或者半橋。MOSFET具有兩個功率連接端子(漏極和源極)和一個控制連接端子 (柵極)。通過柵極-源極電壓進行MOSFET的控制，其中，可以控制作為所述部件的電壓參 考點的源極連接端子。優選地，使用η溝道M0SFET，因為其與ρ溝道MOSFET相比可以更快 速地接通和關斷并且產生更少的損耗功率。通常的電路如下上面的MOSFET (高邊開關HSS)通過其第一功率連接端子(η溝 道MOSFET中的漏極連接端子)與正的DC供電電壓連接并且通過其第二功率連接端子(η 溝道MOSFET中的源極連接端子)與下面的MOSFET (低邊開關LSS，通常η溝道M0SFET)的 漏極連接端子連接。下面的MOSFET的源極連接端子與負的DC供電電壓連接。在兩個開關 元件(MOSFET)之間(開關電橋的中點)截取半橋的輸出信號。分別通過其柵極連接端子 (控制連接端子)控制兩個MOSFET。LSS的源極連接端子位于DC供電電壓的靜態負電位上，而在使用η溝道MOSFET的 情況下對于HSS其源極連接端子也導引HF輸出信號。因此，HSS的控制電壓(柵極-源極 電壓)也必須相對于HF控制信號具有快速變化的(懸浮的)、高的電位差，這在位于靜態電 位上的控制信號發生器中要求控制電壓傳輸時復雜的電位分離并且通過與HF輸出電壓相 比較小的控制電壓引起HSS的錯誤控制的危險。在電壓饋給的半橋中重要的是，兩個開關元件絕對不同時位于導通狀態中，因為否則供電電壓將短路。這在越來越高的頻率下越來越難以確保。接通和關斷開關元件的時 間延遲在此首先源于線路的電感效應和源于開關元件的內部電容的再充電過程，所述再充 電過程此外在各個開關元件中持續時間的長度可以不同。在E類放大器中，由扼流裝置取代HSS，所述扼流裝置向電路的輸出端(相應于D 類放大器中的中點)提供DC電流。閉合的開關元件(相應于D類放大器中的LSS)引起電 路的輸出端上的低電壓，這觸發流過扼流裝置的電流；所述電流在斷開開關元件之后由于 扼流裝置的自感而得以保持，這產生中點處的高電壓。與E類運行相比，D類運行具有以下優點在被構造為晶體管的開關元件上的電壓 被限制在DC供電電壓上，而在E類運行中晶體管上的截止電壓可以上升到供電電壓的三倍 以上。但是，與E類運行相比，D類運行具有以下缺點共同作用的開關元件的非常精確 的同步是必需的，其在越來越高的開關頻率下變得越來越困難，并且必須實現用于控制HSS 的、相對于快速變換的電位的參考點。在US 7，180，758B2中公開了 D類放大器和E類放大器的示例。

發明內容
因此，本發明的任務在于，提供一種電路裝置，所述電路裝置減少或者避免D類運 行和E類運行的所述缺點并且組合優點。根據本發明，所述任務通過開頭所述類型的等離子功率供給裝置解決，其中設有 用于由于第一開關元件的工作狀態改變而產生用于第二開關元件的控制信號的輔助電路。 根據本發明，自動地、被動地、非主動地、即沒有設備控制裝置或者與設備控制裝置無關地 控制第二開關元件。與傳統的E類放大器相比，不出現大的電壓上沖。因為不需要第二開 關元件的主動控制(并且因此不需要主動的控制信號發生器)，可以節省組件，從而可以成 本有利地構造裝置。此外，對于第二開關元件而言，既不需要驅動器也不需要驅動器控制裝 置。避免了現有技術中因為驅動器或者驅動控制裝置位于第二開關元件的懸浮電位上而出 現的問題。此外，通過根據本發明的裝置實現了兩個開關元件的自動同步。由此，與經典的 D類方法相比不存在以下危險兩個開關元件同時接通并且產生短路。總而言之，HF功率放 大器裝置如同E類放大器那樣僅僅包含被主動控制的開關元件，但如同D類放大器那樣將 其運行電壓基本上限制到供電電壓上。第一和/或第二開關元件可以被構造為雙極型晶體管、場效應晶體管——尤其是 M0SFET、或者IGBT。作為MOSFET的構型具有特別的優點，因為所述組件成本有利并且具有
高的效率。輔助電路可以具有信號處理裝置，所述信號處理裝置間接地或直接地與開關電橋 的中點連接。通過信號處理裝置，可以基于與中點中的電流或電壓相關的信號生成用于第 二開關元件的信號。信號處理裝置不必由外部的控制裝置或外部的信號發生器控制。在一個特別簡單的實施方式中，信號處理裝置可以僅僅具有一個導線區段，其中， 所述導線區段可以使第二開關元件的控制連接端子與中點連接。輔助電路可以具有電容器，所述電容器連接在第二開關元件與開關電橋的中點之 間或者第二開關元件與DC供電裝置的電位、尤其是正電位之間。在第一開關元件的導通階段的末尾，第一開關元件截止，并且輸出電壓(中點處的電壓)的轉變開始。一旦輸出電壓 升高到正的DC供電電壓以上，則第二開關元件的體二極管導通。流過第二開關元件的體二 極管的反向電流現在使與其串聯的電容器充電。所述電容器的電壓同時是第二開關元件的 柵極控制電壓，從而第二開關元件現在導通并且一直保持導通直到在電流換向后電容器重 新放電到小于接通所需的閾值電壓上。第二開關元件是自開關的并且因此自動地與第一開 關元件同步。電容器的電容的大小可以是第一開關元件的功率連接端子(漏極和源極)之間的 電容的大小的至少兩倍，尤其至少五倍，優選至少十倍。由此，中點處的過高的電壓通過第 二開關元件被可靠地弓丨導至DC供電裝置的正連接端子上。可以與第二開關元件并聯地設有扼流裝置。尤其是，在第二開關元件關斷時也確 保DC電流。扼流裝置可以被如此設計，使得流過扼流裝置的電流在基頻的一個周期期間改 變小于20%。由此可以實現類似于E類原理的開關特性。扼流裝置的感應電流的電荷可以 存儲在與第二開關元件串聯設置的電容器中。輔助電路可以包括線圈或者線圈區段，所述線圈/線圈區段的一個端部與中點連 接而其另一端部與信號處理裝置連接。通過這樣的線圈可以在關斷第一開關元件時產生 一個電壓，所述電壓足夠接通第二開關元件。線圈可以設置為與輸出變壓器的初級繞組串 聯的單獨的線圈并且與其磁耦合或者設置為線圈區段，即輸出變壓器的初級繞組的組成部 分，其中，中點與初級繞組的抽頭連接。這意味著輸出變壓器的初始繞組相對于傳統的實 施方式更長并且具有抽頭。替代地，線圈可以作為線圈區段，即與第二開關元件并聯的扼流裝置的組成部分， 其中，中點與扼流裝置的抽頭連接。然而，線圈可以如同其可以與輸出變壓器的初級繞組串 聯設置那樣作為單獨的線圈與扼流裝置串聯地設置并且與其磁耦合。信號處理裝置可以包括濾波器，尤其是高通濾波器、低通濾波器或帶通濾波器，或 者諧振回路。由此可以調節第二開關元件的控制信號的信號形狀。信號處理裝置也可以包 含有源組件。然而，它無需連接到預給定信號的控制裝置上，尤其是主動的信號發生器上。替代地或附加地，信號處理裝置還可以包括分壓器和/或衰減單元。分壓器可以 通過具有增益系數<1的放大器裝置實現。諸如衰減的串聯諧振回路的衰減單元可以用于 第二開關元件的控制信號的成形。信號處理裝置包括一個或多個放大器。尤其是，可以放大信號處理裝置的輸入信號。如果信號處理裝置具有變壓器，則可實現信號處理裝置中的電流分離。信號處理裝置可以與輔助電路的多個元件連接。這意味著在考慮輔助電路的多 個信號的情況下生成用于第二開關元件的控制信號。因此，信號處理裝置可以包括多個輸 入端，例如用于中點電壓的測量值或者電流或者施加在線圈的一個端部上的電壓。可以與第一開關元件并聯地連接一個電容器。通過所述電容器可以在關斷第一開 關元件之后使第二開關元件的接通延遲。可以設有輸出網絡，所述輸出網絡與中點連接，并且可在其輸出連接端子上截取 HF輸出信號。通過輸出網絡，可以彼此推移電流和電壓，以便在中點上相對于第二開關元件 的源極連接端子獲得合適的電壓，從而確保第二開關元件的可靠的接通和關斷。
輸出網絡可被調諧到基頻上。這意味著使具有基頻并且在輸出端上所期望的信 號通過。其他頻率，尤其是基頻的諧波頻率被濾除。也可以特意地使輸出網絡相對于基頻 失諧，即將輸出網絡調諧到與基頻略微偏差的頻率上。由此可以實現開關電橋的中點處的 電壓和流過輸出網絡的電流的確定的曲線形狀和時間間隔。此外，用于運行等離子功率供給裝置的方法也在本發明的范圍內，所述等離子功 率供給裝置包括具有DC供電裝置和與其連接的開關電橋的HF功率放大器裝置，所述開關 電橋包含兩個至少間接地串聯的開關元件并且其中點形成開關電橋輸出端，其中，通過主 動的控制信號發生器控制第一開關元件。由于第一開關單元的工作狀態改變而產生用于第 二開關元件的控制信號。由此可以將第一開關元件的運行電壓基本上限制到供給電壓上。 由此保護第一開關元件。不需要第二開關元件的任何主動控制。可以節省組件。電路安全 并且可靠地工作。作為用于第二開關元件的控制信號，可以產生相對于開關電橋的中點電位的正的 電壓。由此可以接通第二開關元件。在此，可以在沒有主動的信號發生器的情況下產生控 制信號。在此，如此控制第二開關元件，使得其首先允許第一方向上的電荷的電流通過并 且在第一方向上流過的電荷的一部分在相反方向上流出時才阻斷相反方向上的電流。可以如此彼此推移第一開關元件上的電壓變化過程和電流變化過程，使得第一開 關元件上的電壓在其接通時刻小于DC供電裝置的電位之間的電位差的30 %，優選20 %。由 此可以實現小的開關損耗。與第二開關元件并聯地，可以使用扼流裝置，其被如此確定尺寸，使得在基頻的一 個周期期間流過扼流裝置的電流改變小于20%。由此確保第一開關元件的恒定的電流供由隨后根據示出本發明細節的附圖對本發明的實施例的描述和權利要求中得出 本發明的其他特征和優點。各個特征可以在本發明的變型方案中單獨實現或多個以任意組 合實現。


在附圖中示意性地示出本發明的優選實施例，并且以下參考附圖解釋這些優選實 施例。附圖示出圖1 :HF功率放大器裝置的示意圖；圖2 =HF功率放大器裝置的第一詳細示圖；圖3 =HF功率放大器裝置的替代構型；圖4 =HF功率放大器裝置的另一實施方式，圖5 :圖4的實施方式的變換方案；圖6a_6g 信號處理裝置的不同的可能構型；圖7a =E類放大器的開關元件上的電壓變化過程；圖7b 在D類放大器中運行的開關電橋的下面的開關元件上的電壓變化過程；圖7c 根據本發明的HF功率放大器裝置的第一開關元件上的電壓變化過程。
具體實施例方式圖1示出HF功率發生器10的示意圖，所述HF功率發生器10具有HF功率放大器 裝置11，所述HF功率放大器裝置11具有開關電橋12。開關電橋12包括兩個串聯的開關 元件Sl和S2。開關電橋12既與DC供電裝置的正電位13也與DC供電裝置的負電位14連 接。以M表示由開關元件Sl和S2構成的串聯電路的中點。中點M表示開關電橋12的輸 出連接端子。輸出網絡15與中點M連接，所述輸出網絡15在此實施例中具有輸出變壓器 16，等離子負載17連接在所述輸出變壓器16上。輸出網絡15除輸出變壓器16外還具有 串聯電容器、串聯電感器、振蕩回路、輸出變壓器的抽頭，等等。也可以考慮不具有輸出變壓 器16的輸出網絡15。此外，輸出網絡15可以包含自耦變壓器。等離子負載17僅僅表示為阻抗。但負載也還可以附加地具有阻抗匹配網絡。在 點X處還可以連接有另一開關電橋。替代地，點X可以以交變電流的方式與地連接，如在所 示實施例中通過電容器18. 1,18. 2實現的那樣。第一開關元件Sl由驅動器19控制，所述驅動器19又與未示出的、主動的控制信 號發生器一例如設備控制裝置連接。因此，主動地通過信號發生器產生開關元件Sl的控 制信號。通過信號處理裝置20產生第二開關元件S2的控制信號。不同的組件21、22、23 與信號處理裝置20連接。這些組件以及組件沈與信號處理裝置20 —起構成輔助電路。為了接通第二開關元件S2，信號處理裝置20必須與組件21、22、23 —起負責開 關元件S2的控制連接端子M上的電位高于第二開關元件S2的(功率)連接端子25上的 電位，第二開關元件S2的(功率)連接端子25上的電位因此也是信號處理裝置20的參考 電位。除可以在組件21中產生的電壓降外，所述電位基本上是中點M的電位。通過信號處 理裝置20被動地、即在沒有設備控制裝置的信號的情況下進行第二開關元件S2的控制。在圖2中的實施方式中，信號處理裝置20僅僅被構造為使中點M與第二開關元件 S2的控制連接端子M連接的線路區段30。組件21被構造為電容器并且組件23被構造為 扼流裝置。輸出網絡15包括串聯振蕩回路。與第一開關元件Sl并聯的電容器31是可選 的。因此，連接線路由虛線表示。在圖2的實施例中，HF功率放大裝置11被構造為具有附加的開關元件S2的E類 放大器。通過被構造為扼流裝置的組件23使通向中點M的電流保持近似恒定。如果第一 開關元件Sl被關斷，則流過組件23的感應電流使中點M中的電位升高超過DC供電裝置的 正電位13。流過組件21和第二開關元件S2的電流(電流首先僅僅流過開關元件S2的體 二極管或者寄生電容)引起控制連接端子M或控制連接端子M上的電位高于連接端子 25上的電位。第二開關元件S2開始導通。由流過組件23的電流積聚的電荷存儲在組件 21中或者在電流方向反轉后增強流過輸出網絡15的電流。組件21和導通的開關元件S2 將中點M中的電壓限制到僅僅略微高于功率直流電流供給裝置的正電位13的值上。可以 通過電容器(組件21)、組件23和輸出網絡15中的串聯振蕩回路來控制中點M中的電壓變 化過程的曲線形狀。與開關元件S2并聯的、可選的電容器31在關斷第一開關元件Sl后使 第二開關元件S2的接通延遲并且否則也影響曲線形狀。在HF功率放大器裝置在圖3中示出的實施方式中，輸出網絡15具有輸出變壓器 16，所述輸出變壓器16具有初級線圈35。初級線圈35與傳統的實施方式相比延長了一個 線圈區段36。中點M與線圈區段36的一個端部連接。這意味著初級繞組35具有抽頭37。線圈區段36的另一端部與信號處理裝置20連接，所述信號處理裝置20產生用于第二開關 元件S2的控制信號。因此，線圈區段36既與中點M也與信號處理裝置20連接并且信號處 理裝置20由此間接地與中點M連接。如果開關元件Sl被關斷，則在初級繞組35中感應出的電壓導致M上的過壓。在 線圈區段36與信號處理裝置20連接的端部上，過壓更高。所述過壓通過信號處理裝置20 施加到開關元件S2的控制連接端子M上。控制連接端子M上的電位高于中點M上的電 位，開關元件S2的連接端子25位于中點M的電位上。由此開關元件S2接通。在所述實施例中不存在組件21和23。這意味著基本上實現D類放大器。可以 通過輸出網絡15中的其他阻抗調節中點M中的電壓的曲線形狀。為了首先接通開關元件Si，可以在中點M和DC供電裝置的正電位13之間設置扼 流裝置，但所述扼流裝置對其他運行而言不具有影響。在根據圖2的實施例中也可以設有由線圈區段36引起的過壓。在圖4的實施例中也設有被構造為扼流裝置的組件23，其中，抽頭40定義線圈區 段41，所述線圈區段又實現過壓。在關斷開關元件Sl時，通過繼續流過組件23的電流以及 尤其是通過其由線圈區段41導致的延長產生過壓，所述過壓通過信號處理裝置20施加到 控制連接端子M上。由此使控制連接端子M上的電位升高超過中點M中的電位，中點M 中的電位表示開關元件S2的參考電位，從而開關元件S2接通。在此實施例中，組件沈被 構造為電容器。取代組件26，也可以在開關元件S2和中點M之間設置被構造為電容器的組 件21。如果僅僅設有組件沈，則開關元件Sl和S2直接地彼此連接，如果取代組件沈而 在開關元件Sl和開關元件S2之間設有組件21，則開關元件Si、S2間接地連接。在圖5中也可以看到，不僅向信號處理裝置20輸送在線圈區段41的端部上存在 的信號，而且信號處理裝置20也與開關元件S2的連接端子25連接，從而向信號處理裝置 20提供開關元件S2的參考電位。信號處理裝置20既通過線圈區段41也通過組件21間接 地與中點M連接。在考慮所述信號的情況下，在信號處理裝置20中求得用于開關元件S2 的控制信號。附加地，也可以如下設置初級線圈35延長一個線圈區段，以便繼續貢獻于過壓。在圖6a至6g中示出了信號處理裝置20的不同實施方式。在此，左側的連接端子 表示信號處理裝置20的輸入連接端子而右側的連接端子表示與控制連接端子M連接的輸 出連接端子。通過所述信號處理裝置20可以影響用于S2的控制信號的振幅、曲線變化過 程和時間特性。在圖6a中，信號處理裝置20僅僅通過導線區段30構造。通過所述導線區段30 使信號輸入端45和輸出連接端子80連接。在根據圖6b的實施方式中，在信號處理裝置20中構造有RC低通濾波器，通過所 述RC低通濾波器使第二開關元件S2的控制電壓成形。連接端子46與參考電位連接，所述 參考電位位于第二開關元件S2的參考電位的范圍內。例如，連接端子46可以與開關元件 S2的源極連接端子(連接端子2 或者與中點M連接。在根據圖6c的實施方式中，信號處理裝置20具有變壓器47，所述變壓器47在初 級側與連接端子45連接而在次級側與連接端子80連接。連接端子46. 1和46. 2又與參考電位連接，所述參考電位位于第二開關元件S2的參考電位的范圍內并且例如可以是中點M 的電位。在根據圖6d的實施方式中，信號處理裝置20具有兩個信號輸入端45. 1,45. 2，所 述兩個信號輸入端分別與一個放大器48、49連接。放大器48、49的輸出信號被在加法器50 中相加。放大器48、49的增益也可以小于1。加法器50的輸出信號通過連接端子80輸出 給控制連接端子對。如果放大器48、49具有小于1的增益，則其可以通過分壓器實現。在圖6e中示出信號處理裝置20的一個實施方式，所述信號處理裝置20具有被構 造為二極管的整流器51，所述整流器51具有在后連接的低通濾波器52，所述低通濾波器包 括兩個電阻5354和一個電容器55。二極管51和低通濾波器52導致控制信號的快速上升 和緩慢下降。在圖6f中示出信號處理裝置20，所述信號處理裝置具有衰減的串聯振蕩回路56。 所述串聯振蕩回路具有線圈57和電容器58的串聯電路以及與其并聯的電阻59。在圖6e中示出由電容器61和電阻62組成的高通濾波器60，其表示信號處理裝置 20。在圖7a中示出開關元件Sl的上面的連接端子上的電壓變化70，如果實施傳統的 E類運行。在傳統的E類運行中，通常不存在第二開關元件S2，而是僅僅存在扼流裝置，通 過所述扼流裝置開關元件Sl與DC供電裝置的正電位連接。如從圖7a中可以看到的那樣， 最大電壓比DC供電裝置的正電位13高得多。因此，可以出現如下情況在開關元件Sl上 施加很高的電壓。在圖7b中示出中點M上或者開關電橋的下面的開關元件Sl上的電壓變化71，所 述開關電橋在D類運行中運行。除小的上沖72外，電壓被限制到DC供電裝置的正電位13上。在圖7c中示出在根據本發明的HF功率放大器裝置中調節的電壓變化72。可以看 到，電壓73基本上被限制到DC供電裝置的正電位13上。
權利要求
1.用于產生具有高于3MHz的頻率和高于500W的功率的HF信號的等離子功率供給裝 置，包括一 HF功率放大器裝置(11)，所述HF功率放大器裝置(11)具有一 DC供電裝置和 一與所述DC供電裝置連接的開關電橋(12)，所述開關電橋(12)包含兩個至少間接地串聯 的開關元件(S1，S2)并且所述開關電橋的中點(M)形成開關電橋輸出端，其中，第一開關元 件(Si)是通過一主動的控制信號發生器控制的，其特征在于，設有用于由于所述第一開關 元件(Si)的工作狀態改變而產生用于第二開關元件(S2)的控制信號的輔助電路。
2.根據權利要求1所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述輔助電路具有一信 號處理裝置(20)，所述信號處理裝置間接地或直接地與所述中點(M)連接。
3.根據權利要求2所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述信號處理裝置00) 僅僅具有一導線區段(30)。
4.根據以上權利要求中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述輔助電 路包括一電容器，所述電容器連接在所述第二開關元件(S》與所述中點(M)之間或者所述 第二開關元件(S2)與所述DC供電裝置的一電位(13)之間。
5.根據權利要求4所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述電容器的電容的大 小是所述第一開關元件(Si)的功率連接端子之間的電容的大小的至少兩倍，尤其是至少5 倍，優選至少10倍。
6.根據以上權利要求中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述輔助電 路具有一線圈或一線圈區段(36，41)，所述線圈或所述線圈區段(36，41)的一個端部與所 述中點(M)連接而所述線圈或所述線圈區段(36，41)的另一端部與所述信號處理裝置00) 連接。
7.根據權利要求6所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述線圈區段(36)是一 輸出變壓器(16)的初級繞組(3 的組成部分并且所述中點(M)與所述初級繞組(35)的 一抽頭(37)連接。
8.根據權利要求6所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述線圈區段是一 扼流裝置的組成部分，所述扼流裝置與所述第二開關元件(S》并聯，其中，所述中點 (M)與所述扼流裝置的一抽頭連接00)。
9.根據以上權利要求中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，一扼流裝置 (23)與所述第二開關元件(S2)并聯地設置。
10.根據權利要求9所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述扼流裝置03)被如 此設計，使得流過所述扼流裝置的電流在基頻的一個周期期間改變小于20%。
11.根據以上權利要求2至10中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述 信號處理裝置00)包括一濾波器，尤其是高通濾波器、低通濾波器或帶通濾波器，或者一 諧振回路。
12.根據以上權利要求2至11中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述 信號處理裝置00)包括一分壓器和/或一衰減單元。
13.根據以上權利要求2至12中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述 信號處理裝置00)包括一個或多個放大器08，49)。
14.根據以上權利要求2至13中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述 信號處理裝置00)包括一變壓器07)。
15.根據以上權利要求2至14中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述 信號處理裝置00)與所述輔助電路的多個元件01，22，23)連接。
16.根據以上權利要求中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，與所述第一 開關元件(Si)并聯一電容器(31)。
17.根據以上權利要求中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，設有一輸出 網絡(15)，所述輸出網絡與所述中點(M)連接，并且在所述輸出網絡的輸出連接端子上一 HF輸出信號可被截取。
18.根據權利要求17所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述輸出網絡(15)被 調諧到所述基頻上。
19.根據權利要求17所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述輸出網絡(15)被 調諧到一與所述基頻不同的頻率上。
20.根據以上權利要求2至19中任一項所述的等離子功率供給裝置，其特征在于，所述 信號處理裝置00)不與主動的信號發生器連接。
21.用于運行一等離子功率供給裝置的方法，所述等離子功率供給裝置包括一HF功率 放大器裝置(11)，所述HF功率放大器裝置(11)具有一 DC供電裝置和一與所述DC供電裝 置連接的開關電橋(12)，所述開關電橋(12)包含兩個至少間接地串聯的開關元件(S1，S2) 并且所述開關電橋(12)的中點(M)形成開關電橋輸出端，其中，通過一主動的控制信號發 生器控制第一開關元件(Si)，其特征在于，由于所述第一開關元件(Si)的工作狀態改變而 產生一用于第二開關元件(S2)的控制信號。
22.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，作為用于所述第二開關元件(S2)的控 制信號，產生一相對于所述第二開關元件(S2)的參考電位(連接端子25)的正的電壓。
23.根據權利要求22所述的方法，其特征在于，在沒有主動的信號發生器的情況下產 生所述控制信號。
24.根據以上權利要求21至23中任一項所述的方法，其特征在于，如此控制所述第二 開關元件(S2)，使得所述第二開關元件首先允許一第一方向上的電荷的電流通過，并且在 第一方向上流過的電荷的一部分在相反方向上流出時所述第二開關元件才阻斷相反方向 上的電流。
25.根據以上權利要求21至M中任一項所述的方法，其特征在于，如此彼此推移所述 第一開關元件上的電壓變化過程和電流變化過程，使得所述第一開關元件(Si)上的電壓 在其接通的時刻小于所述DC供電裝置的電位(13，14)之間的電位差的30%，優選小于所述 電壓差的20%。
26.根據以上權利要求21至25中任一項所述的方法，其特征在于，與所述第二開關元 件(S》并聯地使用一扼流裝置，所述扼流裝置被如此確定尺寸，使得流過所述扼流裝置的 電流在基頻的一個周期期間改變小于20%。
全文摘要
本發明涉及一種具有DC供電裝置和與所述DC供電裝置連接的開關電橋(12)的HF功率放大器裝置(11)，所述開關電橋(12)包含兩個至少間接地串聯的開關元件(S1，S2)并且所述開關電橋的中點(M)形成開關電橋輸出端，其中，第一開關元件(S1)是通過主動的控制信號發生器控制的，設有用于由于所述第一開關元件(S1)的工作狀態改變而產生用于第二開關元件(S2)的控制信號的輔助電路。
文檔編號H02M7/5383GK102132481SQ200880130900
公開日2011年7月20日 申請日期2008年8月27日 優先權日2008年8月27日
發明者T·基希邁爾 申請人:許廷格電子兩合公司