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公開番号2025116493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010943
出願日2024-01-29
発明の名称DC電源装置、およびパルス発生装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02M 3/155 20060101AFI20250801BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】パルス発生器がオンオフの切り替え動作を連続で行った際でも、DC電源装置の定電流出力制御の不安定動作を防ぎ、DC電源装置が出力電流のレベルを低下させずにパルス発生器へ電流を供給できるDC電源装置およびパルス発生装置を提供する。
【解決手段】DC電源装置は、パルス発生器に対してDC電圧を供給するDC電圧出力部と、前記DC電圧を検出する出力電圧検出部102と、予め設定される電圧設定値と前記DC電圧との偏差に基づいて、DC電圧を一定に保つ定電圧制御を行う電圧FB(フィードバック)補償器と、DC電圧出力部からパルス発生器への出力電流の移動平均値を算出する移動平均算出部と、予め設定される電流設定値と移動平均値との偏差に基づいて、前記電圧設定値に対する減算量を算出して出力電流を一定に保つ定電流出力制御を行う電流FBフィードバック補償器と、電圧設定値から減算量を減算する加減算部109と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
パルス発生器に対してＤＣ電圧を供給するＤＣ電圧出力部と、
前記ＤＣ電圧を検出する出力電圧検出部と、
予め設定される電圧設定値と前記ＤＣ電圧との偏差に基づいて、前記ＤＣ電圧を一定に保つ定電圧制御を行う電圧フィードバック補償器と、
前記ＤＣ電圧出力部から前記パルス発生器への出力電流の移動平均値を算出する移動平均算出部と、
予め設定される電流設定値と前記移動平均値との偏差に基づいて、前記電圧設定値に対する減算量を算出して前記出力電流を一定に保つ定電流出力制御を行う電流フィードバック補償器と、
前記電圧設定値から前記減算量を減算する減算部と、
を備えるＤＣ電源装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記出力電流を検出する出力電流検出部をさらに備え、
前記移動平均算出部は、前記出力電流検出部により検出される前記出力電流の前記移動平均値を算出する、請求項１に記載のＤＣ電源装置。
【請求項３】
前記パルス発生器において発生するパルスのパルス周波数と、前記移動平均値の算出に用いる移動平均時間と、を対応付けて記憶する記憶部をさらに備え、
前記移動平均算出部は、前記パルス周波数に対応する前記移動平均時間を前記記憶部から読出して、前記移動平均値を算出する、請求項１に記載のＤＣ電源装置。
【請求項４】
パルス発生器と、
前記パルス発生器に対してＤＣ電圧を供給するＤＣ電圧出力部と、
前記ＤＣ電圧を検出する出力電圧検出部と、
予め設定される電圧設定値と前記ＤＣ電圧との偏差に基づいて、前記ＤＣ電圧を一定に保つ定電圧制御を行う電圧フィードバック補償器と、
前記ＤＣ電圧出力部から前記パルス発生器への出力電流の移動平均値を算出する移動平均算出部と、
予め設定される電流設定値と前記移動平均値との偏差に基づいて、前記電圧設定値に対する減算量を算出して前記出力電流を一定に保つ定電流出力制御を行う電流フィードバック補償器と、
前記電圧設定値から前記減算量を減算する減算部と、
を備えるパルス発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣ電源装置、およびパルス発生装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
パルス発生器にＤＣ電源装置から電圧供給を行う場合、パルス発生器がオンオフの切り替え動作を連続で行うため、パルス発生器への供給電流が変動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－９５４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＤＣ電源装置が電流制限閾値超過時に出力電圧を抑制する定電流出力制御（ＣＣ制御）を行った場合、電流制限閾値付近で出力電流が増減して電流制限閾値を超過する毎に出力電流が制限される。その結果、ＤＣ電源装置の出力電圧値が設定電圧値よりも低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パルス発生器がオンオフの切り替え動作を連続で行った際でも、パルス発生器のオン毎に不必要な定電流出力制御（ＣＣ制御）が行われない、ＤＣ電源装置、およびパルス発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、パルス発生器に対してＤＣ電圧を供給するＤＣ電圧出力部と、前記ＤＣ電圧を検出する出力電圧検出部と、予め設定される電圧設定値と前記ＤＣ電圧との偏差に基づいて、前記ＤＣ電圧を一定に保つ定電圧制御を行う電圧フィードバック補償器と、前記ＤＣ電圧出力部から前記パルス発生器への出力電流の移動平均値を算出する移動平均算出部と、予め設定される電流設定値と前記移動平均値との偏差に基づいて、前記電圧設定値に対する減算量を算出して前記出力電流を一定に保つ定電流出力制御を行う電流フィードバック補償器と、前記電圧設定値から前記減算量を減算する減算部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかるＤＣ電源装置、およびパルス発生装置は、パルス発生器がオンオフの切り替え動作を連続で行った際でも、パルス発生器のオン毎に不必要な定電流出力制御（ＣＣ制御）が行われることを防止できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１Ａは、本実施の形態にかかるパルス発生装置の構成の一例を示す図である。
図１Ｂは、本実施の形態にかかるパルス発生器の構成の一例を示す図である。
図２は、従来のパルス発生装置においてＤＣ電源装置からパルス発生器へ出力される出力電流の一例を説明するための図である。
図３は、本実施の形態にかかるＤＣ電源装置の構成の一例を示す図である。
図４は、本実施の形態にかかるパルス発生装置においてＤＣ電源装置から出力されるＤＣ電源実出力電流の一例を説明するための図である。
図５は、本実施の形態にかかるＤＣ電源装置が有する電圧ＦＢ補償器における出力電圧の制御量の算出処理の一例を説明するための図である。
図６は、本実施の形態にかかるＤＣ電源装置が有する電流ＦＢ補償器における減算量の算出処理の一例を説明するための図である。
図７は、本実施の形態にかかるＤＣ電源装置から出力されるＤＣ電源実出力電流の一例を説明するための図である。
図８は、本実施の形態にかかるパルス発生装置が備えるＤＣ電源装置の具体的な構成の一例を示す図である。
図９は、本実施の形態にかかるパルス発生装置が備えるＤＣ電源装置の具体的な構成の一例を示す図である。
図１０は、本実施の形態にかかるパルス発生装置の出力条件の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかるＤＣ電源装置、およびパルス発生装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１Ａは、本実施の形態にかかるパルス発生装置の構成の一例を示す図である。本実施の形態にかかるパルス発生装置１００は、負荷（例えば、プラズマ負荷）にパルス状の電圧を供給する機器であり、予め設定された出力条件（例えば、電圧値、パルス周波数、およびデューティ比で規定）に従ってパルス状の電圧を出力する制御を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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