[发明专利]电力转换单元、等离子体处理设备和控制多个等离子体处理的方法

说明书

一种电力转换单元(1，1’)，其中，所述电力转换单元(1，1’)能够将输入电力转换为双极性的输出电力并将此输出电力输送到至少两个独立的等离子体处理室(9a、9b、…9n)，所述单元(1，1’)包括：一个电力输入端口(2)，其用于连接到电力输送网(7)，至少两个、优选是多于两个的电力输出端口(3a、3b、…3n)，每个电力输出端口(3a、3b、…3n)用于连接到等离子体处理室(9a、9b、…9n)之一，控制装置(4)，其被配置为能够以如下方式控制所述单元(1，1’)将双极性的输出电力输送到电力输出端口(3a、3b、…3n)：使用控制参数，通过获得针对输出端口(3a、3b、…3n)的参数的期望值的全集，计算电力转换单元(1，1’)是否能够将每个期望的参数输送到输出端口(3a、3b、…3n)中的每个，如果是，则计算输送到输出端口(3a、3b、…3n)的电力的脉冲的序列，以为等离子体处理提供电力，其中，控制参数为以下项中的至少一个的控制参数：功率、电压、电流、激励频率或用于保护装置的阈值。

技术领域

本发明涉及一种电力转换单元、等离子体处理设备和控制多个等离子体处理的方法。

背景技术

许多等离子体处理设备采用多个独立的等离子体处理室，在所述多个独立的等离子体处理室处并行执行等离子体处理。从US 2014/0357064A1、US 2006/0156979A1、US2005/0034667A1、US 7,396,759B1、US2012/0101642Al、US 6,756,318B2、US 6,495,392B2、US 6,271,053B1已知这样的等离子体处理设备。为此目的，这些设备采用连接到单独的室的多个独立的电源。在许多情况下，输送到所有室的功率常常小于通过所有独立的电源而安装到机器上的额定功率之和。此安装的功率上的超过产生了高的安装成本。

发明内容

本发明的目的为降低所述超过的成本。

所述目的通过根据本发明的电力转换单元和根据本发明的等离子体处理设备以及根据本发明的方法来实现。通过说明书来涵盖本发明的另外的单独或优选方面。

电力转换单元能够将输入电力转换为双极性的输出电力并将此输出电力输送到至少两个独立的等离子体处理室，所述单元包括：

-一个电力输入端口，其用于连接到电力输送网，

-至少两个、优选是多于两个的电力输出端口，每个电力输出端口用于连接到等离子体处理室之一，

-控制装置，其被配置为能够使用控制参数，通过获得针对输出端口的参数的期望值的全集，来控制所述单元将双极性的输出电力输送到电力输出端口，其中，所述控制参数为以下项中的至少一个的控制参数：功率、电压、电流、激励频率和用于保护装置的阈值，

-控制装置还被配置为能够计算电力转换单元是否能够将每个期望的参数输送到输出端口中的每个，如果是，则计算输送到输出端口的电力的脉冲的序列，以为等离子体处理提供电力。

在另一方面，控制装置可被配置能够控制所述单元使得在第一电力输出端口处的控制参数中的至少一个与在不同的电力输出端口处的对应的控制参数不同。以这种方式，具有给定最大功率容量的单个电力转换单元可用于替代多个电力转换单元。

在本公开中的双极性的输出电力指输出电力具有交流电流，其中，电流以可激励等离子体处理的频率(激励频率)改变其方向。

控制参数可以是上述参数的测量值或设置值。

测量值和设置值可以是绝对值、实际值、有效值，例如，均方根(rms)或极值、例如最大值或最小值。

输入电力可以是从AC电网输送的电力。其还可以是DC电源线。

控制装置可包括具有软件程序的微控制器，其中，在电源单元处于使用状态时软件程序在微控制器上运行。