Funktionsbeschreibung der dreiphasigen Plasma-Stromquelle 400 V CE/CCC

Der Wechselstrom (Wechselstrom (AC)) tritt durch den Netzschalter (S1) über die Eingangsdiodenbrücke (D48) in das Gerät ein. Die Spannung der Diodenbrücke versorgt die Blindleistungskompensation (Power Factor Correction, PFC)-Drossel (Blindleistungskompensation), die am Bus eine Nennspannung von 560 VDC zur Verfügung stellt. Die Busleitungen versorgen dann den Inverter (Wechselrichter) und den Sperrwandler (Gleichstrom (DC)-DC-Wandler) auf der Leistungsplatine (Platine (PCB)3) mit Spannung und Strom. Die Leistungsplatine ist auch für Rauschunterdrückung und Störspitzenschutz verantwortlich. Ein weicher Stromanstieg („Soft-Start“) wird durch den Widerstand der Leistungs-Platine und die Relais erzielt.

Der Inverter besteht aus einem Dual-Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT)-Paket (Q1), dem Leistungstransformator, einem Ausgangsstromsensor und dem Steuerkreis. Der Inverter ist als pulsbreitenmodulierte Halbbrückenschaltung ausgeführt, die einen Trenntransformator ansteuert. Die Ausgangsspannung des Trenntransformators wird durch die Ausgangsbrücke (Q10) gleichgerichtet.

Die Ausgangsschaltung besteht aus zwei auf der Leistungs-Platine befindlichen Stromsensoren, dem Pilotlichtbogen-IGBT (im Modul Q10) und der Ausgangsdrossel.

Der Digitaler Signalprozessor (DSP) auf der Leistungs-Platine überwacht und regelt den Betrieb und die Sicherheitsstromkreise des Geräts. Mit dem Einstellknopf auf der Anzeige-Platine (PCB1) wird der Ausgangsstrom auf den gewünschten Wert zwischen 9–45 A eingestellt. Das Gerät vergleicht den Sollwert mit dem Ausgangsstrom, indem es die Stromsensoren überwacht und die Pulsbreitenmodulation des Inverter-IGBTs (Q1) anpasst.