基于FPGA的数字化中频磁控溅射电源设计

介绍了一种全数字控制的中频磁控溅射电源设计。主电路前级采用直流斩波调压,后级采用全桥逆变的电路结构。控制电路由现场可编程门阵列(FPGA)计算产生高分辨率的数字脉宽调制信号(DPWM)实现。电源工作于恒流模式,通过PID算法调节Buck斩波电路的驱动DPWM来实现闭环控制。全桥逆变电路的驱动信号由FPGA计算产生,通过按键可设置驱动的DPWM,输出所需的固定频率和占空比的矩形波。对于靶面微打弧和强打弧,FPGA采取不同的保护措施。最后制作了5kW的样机进行验证,实验证明,方法可行,具有好的应用前景。