一种用于半导体装备的交流转直流模块电源的制作方法

1.本实用新型涉及一种半导体装备，尤其涉及一种用于半导体装备的交流转直流模块电源。


背景技术：

2.模块电源是将单相交流电转换为直流电的装置，通常包含滤波电路、功率因数矫正电路、直流变换电路等。
3.半导体装备的电源模块用于给半导体装备机台内部的各个部件进行供电，尤其用半导体pvd、cvd、刻蚀机等高精密半导体设备。
4.现有技术中的半导体装备的电源模块，存在供电不稳定、可靠性差等缺点。因此，如何提高半导体装备模块电源的可靠性是本领域技术人员需要解决的问题。
5.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供了一种用于半导体装备的交流转直流模块电源，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
8.本实用新型的用于半导体装备的交流转直流模块电源，包括依次连接的emi电路、pfc主电路和llc主电路，所述pfc主电路连接有pfc控制电路，所述llc主电路连接有llc控制电路；
9.辅助电源的直流电压输出端与所述pfc控制电路和llc控制电路分别连接；
10.所述辅助电源的交流输入端与所述pfc主电路的交流输出母线连接；
11.所述pfc控制电路与llc控制电路通信连接。
12.与现有技术相比，本实用新型所提供的用于半导体装备的交流转直流模块电源，大大提高了模块电源的可靠性；同时pfc控制电路和llc控制电路的数据可以通过通信接口上传给半导体设备的上位机，整机半导体设备的可靠性得到了增强。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例提供的用于半导体装备的交流转直流模块电源的原理框图；
14.图2为本实用新型实施例的emi电路示意图；
15.图3是为本实用新型实施例的pfc主电路示意图；
16.图4是为本实用新型实施例的pfc控制电路示意图；
17.图5是为本实用新型实施例的llc主电路示意图；
18.图6为本实用新型实施例的llc控制电路示意图；
19.图7为本实用新型实施例的辅助电源示意图。
具体实施方式
20.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本实用新型的限制。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
21.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
22.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
23.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
24.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
25.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
26.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
27.本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本实用新型实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本实用新型实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
28.本实用新型的用于半导体装备的交流转直流模块电源，包括依次连接的emi电路、pfc主电路和llc主电路，所述pfc主电路连接有pfc控制电路，所述llc主电路连接有llc控制电路；
29.辅助电源的直流电压输出端与所述pfc控制电路和llc控制电路分别连接；
30.所述辅助电源的交流输入端与所述pfc主电路的交流输出母线连接；
31.所述pfc控制电路与llc控制电路通信连接。
32.所述的emi电路采用两级共模滤波电路。
33.所述pfc控制电路设有对pfc主电路的驱动采样单元、输入电压采样单元、输入电流采样单元、输出电压采样单元和输出电流采样单元。
34.所述llc控制电路设有对llc主电路的驱动采样单元、输出电压采样单元、输出电流采样单元。
35.所述辅助电源与所述emi电路、pfc控制电路和llc控制电路的供电连接端口分别为+12v端口、+5v端口和+3.3v端口。
36.本实用新型中，主功率电路主要是进行输入能量至输出能量变换的主电路，包含输入端emi以及保护电路，单相桥式pfc主电路，全桥谐振llc变换器主电路；
37.pfc侧控制电路设有电压电流信号调理电路将输入电压、mos电流、输出电压等信号转换成控制器可识别的电压信号，设有驱动电路将控制器发出的pwm信号转换成mos的驱动信号；
38.llc侧控制电路设有电压电流信号调理电路将输出电压，输出电流，电位器电压等信号转换至控制器可识别的电压信号；设有隔离驱动电路将控制器发出的pwm信号转换成mos的驱动信号；
39.辅助电源电路从pfc主电路输出的高压380v母线上取电，转换成各个电路所需要对应的辅助电源电压，包括pwm驱动电路的12v，pfc信号调理电路的5v，控制电路的3.3v。
40.综上可见，本实用新型实施例的用于半导体装备的交流转直流模块电源，通过pfc控制电路和llc控制电路进行互相通信，互相告知对方的工作状态，通过pfc控制电路和llc控制电路通信，这样大大提高了用于半导体装备的交流转直流模块电源的可靠性。
41.为了更加清晰地展现出本实用新型所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本实用新型实施例所提供的进行详细描述。
42.实施例1
43.如图1至图7所示，包括：
44.emi电路；
45.pfc主电路和pfc控制电路；
46.llc主电路和llc控制电路；
47.辅助电源+12v、+5v、+3.3v
48.还包括：采用两级共模滤波电路，用于防止电网侧的干扰进入电源装置，同时也防止电源装置中pfc主电路产生的干扰进入电网侧。
49.所述辅助电源给pfc控制电路进行供电，pfc控制电路对pfc主电路进行驱动、输入电压、输入电流、输出电压和输出电流进行采样，同时，pfc控制电路和llc控制电路进行通信，所述的pfc主电路、pfc控制电路实现输入电压和输入电流的相位一致，即pf值大于0.98。
50.所述辅助电源给llc控制电路进行供电，llc控制电路对llc主电路进行驱动、输出电压、输出电流进行采样，同时llc控制电路和pfc控制电路进行通信。
51.采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
52.本实用新型通过pfc控制电路和llc控制电路分别对输入电压、输入电流、输出电压、输出电流进行采样，并通过pfc控制电路对输入电压、输入电流进行判定是否正常，llc控制电路对输出电压、输出电流进行判定是否正常，最后pfc控制电路将输入电压、输入电
流的信息发送给llc控制电路，llc控制电路将输出电压、输出电流的信息发送给pfc控制电路，即pfc控制电路和llc控制电路进行数据通信，这样pfc控制电路知道llc主电路的工作状态，llc控制电路同时也知道pfc主电路的工作状态，这样大大提高了模块电源的可靠性；同时pfc控制电路和llc控制电路的数据可以通过通信接口上传给半导体设备的上位机，整机半导体设备的可靠性得到了增强。
53.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术特征：
1.一种用于半导体装备的交流转直流模块电源，其特征在于，包括依次连接的emi电路、pfc主电路和llc主电路，所述pfc主电路连接有pfc控制电路，所述llc主电路连接有llc控制电路；辅助电源的直流电压输出端与所述pfc控制电路和llc控制电路分别连接；所述辅助电源的交流输入端与所述pfc主电路的交流输出母线连接；所述pfc控制电路与llc控制电路通信连接。2.根据权利要求1所述的用于半导体装备的交流转直流模块电源，其特征在于，所述的emi电路采用两级共模滤波电路。3.根据权利要求2所述的用于半导体装备的交流转直流模块电源，其特征在于，所述pfc控制电路设有对pfc主电路的驱动采样单元、输入电压采样单元、输入电流采样单元、输出电压采样单元和输出电流采样单元。4.根据权利要求3所述的用于半导体装备的交流转直流模块电源，其特征在于，所述llc控制电路设有对llc主电路的驱动采样单元、输出电压采样单元、输出电流采样单元。5.根据权利要求4所述的用于半导体装备的交流转直流模块电源，其特征在于，所述辅助电源与所述emi电路、pfc控制电路和llc控制电路的供电连接端口分别为+12v端口、+5v端口和+3.3v端口。

技术总结
本实用新型公开了一种用于半导体装备的交流转直流模块电源，包括依次连接的EMI电路、PFC主电路和LLC主电路，PFC主电路连接有PFC控制电路，LLC主电路连接有LLC控制电路；辅助电源的直流电压输出端与PFC控制电路和LLC控制电路分别连接；辅助电源的交流输入端与所述PFC主电路的交流输出母线连接。所述辅助电源给PFC控制电路和LLC控制电路进行供电，并通过PFC控制电路和LLC控制电路进行互相通信，互相告知对方的工作状态，大大提高了用于半导体装备的交流转直流模块电源的可靠性。备的交流转直流模块电源的可靠性。备的交流转直流模块电源的可靠性。


技术研发人员：高涛 李广南 杜汇光 张利娟 潘月香 安长 徐长鱼 许硕 沈雪银 张楠 任见政
受保护的技术使用者：北京大华无线电仪器有限责任公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/9/3