HIGH POWER GENERATOR AND METHOD OF SUPPLYING HIGH POWER PULSES

• Main Authors: KLIMCZAK, Andrzej, GIERALTOWSKI, Andrzej, BALCERAK, Michal
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 31.08.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; PULSE TECHNIQUE; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

High-power- (HP-) generator (10) and a method to deliver pulsed high power with a high value of voltage and/or high current value to a capacitive load, in particular to a plasma process, comprising: - several low-power- (LP-) generators (14, 16,18), o each LP-generator (14, 16, 18) comprising an energy storage component (C1, L1), wherein in use the energy storage component (C1, L1) is charged to a predefined value related to the energy storage component, o each LP-generator (14, 16, 18) supplying, in use, at its output an LP-generator-value which corresponds to the value of the energy storage component (C1, C2, Cn L1, L2, Ln) incorporated in the respective LP-generator (14, 16, 18), - a coupling (20) in which the LP-generators (14, 16, 18) are electrically connected such that a coupling-value at the output of the coupling (20), which corresponds to the output value of the HP-generator (10), may be obtained, and which is, in use, at least in some states of the HP-generator (10) higher than the LP-generator-value at the output of one of the LP-generators (14, 16, 18), - a control unit (22) configured to select the contribution of LP- generators (14, 16, 18) to the output value of the HP-generator (10) during power delivery of the HP-generator (10), in order to generate a rise and/or decay of a pulse at the output of the coupling (20), - wherein a control unit (22) is further configured to select the contribution of LP-generators (14, 16, 18) in a way that one or a combination of the following features are accomplished: the output of the coupling (20) and/or the output of the HP-generator (10) is a step-function, in particular at the rising and/or falling edge of a pulse and/or during the pulse. L'invention concerne un générateur haute puissance (HP) (10) et un procédé pour fournir une puissance élevée pulsée avec une valeur de tension élevée et/ou une valeur de courant élevée à une charge capacitive, en particulier à un processus au plasma, comprenant : - plusieurs générateurs basse puissance (LP) (14, 16, 18), o chaque générateur LP (14, 16, 18) comprenant un composant de stockage d'énergie (C1, L1), lors de l'utilisation, le composant de stockage d'énergie (C1, L1) étant chargé à une valeur prédéfinie associée au composant de stockage d'énergie, o chaque générateur LP (14, 16, 18) fournissant, lors de l'utilisation, au niveau de sa sortie une valeur de générateur LP qui correspond à la valeur du composant de stockage d'énergie (C1, C2, Cn, L1, L2, Ln) incorporé dans le générateur LP respectif (14, 16, 18), - un couplage (20) dans lequel les générateurs LP (14, 16, 18) sont électriquement connectés de telle sorte qu'une valeur de couplage au niveau de la sortie du couplage (20), qui correspond à la valeur de sortie du générateur HP (10), puisse être obtenue et qui est, lors de l'utilisation, au moins dans certains états du générateur HP (10), supérieure à la valeur de générateur LP au niveau de la sortie de l'un des générateurs LP (14, 16, 18), - une unité de commande (22) configurée pour sélectionner la contribution de générateurs LP (14, 16, 18) à la valeur de sortie du générateur HP (10) pendant la distribution d'énergie du générateur HP (10), afin de générer une élévation et/ou une décroissance d'une impulsion au niveau de la sortie du couplage (20), - une unité de commande (22) étant en outre configurée pour sélectionner la contribution de générateurs LP (14, 16, 18) de telle sorte qu'une caractéristique ou une combinaison des caractéristiques suivantes soient accomplies : la sortie du couplage (20) et/ou la sortie du générateur HP (10) est une fonction étagée, en particulier au niveau du front montant et/ou descendant d'une impulsion et/ou pendant l'impulsion.