[发明专利]脉冲调制高频功率控制方法以及脉冲调制高频电源装置

权利要求书

1.一种脉冲调制高频功率控制方法，其控制供给负载阻抗因等离子体状 态而变动的负载的高频功率，该脉冲调制高频功率控制方法的特征在于，

通过对在时间上断续地输出直流输入功率而形成的脉冲输出进行脉冲调 制，来进行所述高频功率的控制，

所述脉冲调制具备：

控制所述脉冲输出的振幅的输出振幅控制步骤；以及

控制通过所述输出振幅控制步骤进行振幅控制而得的脉冲输出的占空比 的占空比控制步骤，

将峰值行波功率设为所述脉冲输出的控制对象，

所述输出振幅控制步骤进行使峰值行波功率的振幅值成为设定振幅值的 恒定振幅控制，

所述占空比控制步骤控制通过所述输出振幅控制步骤进行恒定振幅控制 而得的脉冲输出的占空比，进行使由占空比决定的峰值行波功率的平均功率值 成为设定功率值的恒定功率控制，

根据向负载的供给功率的变动，分别独立地进行所述输出振幅控制步骤和 所述占空比控制步骤，对高频功率进行脉冲调制。

2.根据权利要求1所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

所述占空比控制步骤包含：

脉冲输出控制，其在由脉冲输出的一周期内的导通时间和断开时间决定的 占空比中，将导通时间设为不足100％，并控制使所述峰值行波功率的平均功 率值成为小于该峰值行波功率的振幅值，使脉冲输出为不连续输出；以及

连续输出控制，其在由脉冲输出的一周期内的导通时间和断开时间决定的 占空比中，将断开时间设为0％，导通时间设为100％，使脉冲输出为连续输 出。

3.根据权利要求1所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

所述占空比控制步骤根据通过所述输出振幅控制步骤的恒定功率控制获 得的反馈值，对脉冲输出占空比进行增减。

4.根据权利要求1所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

在将峰值行波功率设为所述脉冲输出的控制对象的峰值行波功率控制中， 所述占空比控制步骤反馈峰值反射波功率值，当该峰值反射波功率增加时，减 少所述占空比的导通时间比率，抑制平均反射波功率的增加。

5.根据权利要求2所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

在所述连续输出控制中，当峰值反射波功率的振幅值过大时，使所述占空 比的导通时间的比率从100％开始减少，从连续输出控制切换为脉冲输出控制， 由此抑制平均反射波功率的增加。

6.根据权利要求2所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

在通过所述连续输出控制使峰值行波功率增加的期间，

当峰值反射波功率的振幅值过大时，使所述占空比的导通时间比率从 100％开始减少，从连续输出控制切换为脉冲输出控制，

在峰值行波功率增加后，使所述占空比的导通时间比率返回到100％，从 脉冲输出控制切换为连续输出控制，由此抑制使峰值行波功率增加的期间的平 均反射波功率的增加。

7.根据权利要求1所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

在通过所述占空比控制使峰值行波功率增加的期间，通过使所述占空比的 导通时间比率逐渐增加，来抑制平均反射波功率的增加。

8.根据权利要求1所述的脉冲调制高频功率控制方法，其特征在于，

将峰值行波功率设为所述输出振幅控制步骤中的脉冲输出的控制对象，

将平均负载功率设为所述占空比控制步骤中的脉冲输出的控制对象，

所述输出振幅控制步骤进行使所述峰值行波功率的振幅值成为恒定的恒 定振幅控制，

所述占空比控制步骤进行使根据由占空比决定的峰值行波功率和峰值反 射波功率求出的峰值负载功率的平均功率值成为设定功率值的恒定功率控制， 来控制平均负载功率。