一種直流電機(jī)控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流電機(jī)控制電路，屬于半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問題是為半導(dǎo)體裝備提供一種直流電機(jī)控制的電路，其能夠比較反饋信號與設(shè)定值之間的電壓關(guān)系自動調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)動，具有輸出位置信號及狀態(tài)等功能。此直流電機(jī)控制電路包括：1、反饋信號轉(zhuǎn)換單元；2、PWM控制單元；3、全橋驅(qū)動單元。其特征在于，反饋信號轉(zhuǎn)換單元為一可調(diào)節(jié)的運(yùn)算放大電路，將-5-0V電壓轉(zhuǎn)換為0-10V電壓；PWM控制單元比較設(shè)定值與反饋信號輸出PWM波形；全橋驅(qū)動單位為放大前級信號，驅(qū)動電機(jī)運(yùn)動。本直流電機(jī)控制電路，成本低廉，可靠性高，電路結(jié)構(gòu)簡單，可移植性好，還具有許多其它優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種直流電機(jī)控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及離子注入機(jī)，特別地，涉及一種用于離子注入機(jī)的直流電機(jī)控制，屬于半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]離子注入機(jī)是半導(dǎo)體器件制造中重要的工藝設(shè)備，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且存在大量運(yùn)動機(jī)構(gòu)，如引出電極、減速電極、分析光欄、多磁極等。這些運(yùn)動機(jī)構(gòu)的作用為調(diào)節(jié)離子束的性能品質(zhì)，全處于離子束的傳輸路徑上。所以，精確穩(wěn)定地控制這些運(yùn)動結(jié)構(gòu)對離子束的傳輸與調(diào)節(jié)具有重要意義。
[0003]隨著離子注入機(jī)的不斷發(fā)展，注入機(jī)已進(jìn)入低能大束流時代。低能大束流不可避免地需要減速技術(shù)，即整個注入機(jī)存在多個電位。而上述各項(xiàng)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，多處于不同的電位區(qū)。這樣就需要一種合理的電機(jī)控制電路去配合注入機(jī)領(lǐng)域的分布式控制器，分別控制各個電位區(qū)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各個電位之間電氣隔離。
[0004]因此，我們設(shè)計了一種直流電機(jī)控制電路，同時實(shí)現(xiàn)了控制直流電機(jī)的作用，以及能夠配合分布式控制器實(shí)現(xiàn)電氣隔離，并且安裝方便，可應(yīng)用于注入機(jī)內(nèi)大部分的直流電機(jī)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種直流電機(jī)控制電路。該發(fā)明應(yīng)用于離子注入機(jī)，該電路適用于注入機(jī)中部分直流電機(jī)的控制。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]直流電機(jī)控制電路基本框圖如圖1所示，它包括三個主要功能單元:反饋信號轉(zhuǎn)換單元(I)，PffM控制單元(2)和全橋驅(qū)動單元(3)。各功能單元的實(shí)現(xiàn)電路及作用如下:
[0008]反饋信號轉(zhuǎn)換單元:由AD648芯片構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，其特征在于，該電路可將-5-0V信號轉(zhuǎn)換為0-10V標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號便于控制器采集，并且可通過滑動變阻器R21、R103調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確度。。
[0009]PffM控制單元:由UC3637芯片搭建，其特征在于，能夠通過比較輸入信號電壓差，輸出PffM信號，通過光耦開關(guān)(ILQ-2)控制電路的輸出使能。
[0010]全橋驅(qū)動單元:由L6202芯片搭建，其特征在于通過R6，R7與前級PffM控制單元輸出相連，將PWM信號放大，且將此芯片供電引腳(9)串上熔斷器，對芯片起保護(hù)作用。
[0011]本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好:僅由三個集成芯片實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的控制，提高了，方便了電路的實(shí)現(xiàn)。
[0013]2、兼容性好，控制反饋信號均為標(biāo)準(zhǔn)模擬信號。
[0014]3、可移植性好，接口簡單，便于分布式控制。
[0015]4、成本低廉。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，但不作為對本發(fā)明專利的限定。
[0017]圖1是直流電機(jī)控制電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2是反饋信號轉(zhuǎn)換電路。
[0019]圖3是PffM控制電路。
[0020]圖4是全橋放大電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為本發(fā)明的限定。
[0022]如圖1所示，反饋信號輸入為-5-0V，來自運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置傳感器，分別連接到反饋信號轉(zhuǎn)換單元(I)和PWM控制單元(2)。經(jīng)過反饋信號調(diào)理單元(I)后變?yōu)?-10V標(biāo)準(zhǔn)模擬信號，便于控制器采集?？刂菩盘栠B接到PWM控制單元(2)，在PffM控制單元(2)與反饋信號相比，輸出PWM波形。電路使能信號同樣連接到PWM控制單元上，控制PWM信號的輸出與否。經(jīng)PffM控制電路⑵輸出的PWM信號，連接到全橋驅(qū)動單元(3)的輸入端，經(jīng)放大后，輸出電機(jī)驅(qū)動電流。并且全橋驅(qū)動單元⑶對PffM控制電路(2)提供限流保護(hù)信號。
[0023]如圖2所示，反饋信號轉(zhuǎn)換單元中，單元結(jié)構(gòu)為一可調(diào)節(jié)的負(fù)反饋放大電路。反饋信號經(jīng)電阻R16、R15連接到AD648的6引腳，AD648的5引腳接地。AD648的6、7引腳之間串上電阻R24和滑動變阻器R21，且通過R27、R12、R103、R26、R13、R14等電阻構(gòu)成的分壓電路調(diào)節(jié)AD648引腳6的電壓。此電路可通過滑動變阻器R21以及R103調(diào)節(jié)放大電路的增益。
[0024]如圖3所示，PffM控制單元中采用UC3637芯片，反饋信號以及控制信號經(jīng)電阻R11、R17、R9、R28、R33、R32、R29 分壓電路，其中 R33 —端接-15V 電壓，R32 一端接+15V 電壓，給UC3637的11以及9引腳提供差分信號。電路使能信號連接光耦開關(guān)ILQ-2的2引腳，ILQ-2的I引腳通過RlO連接+5V電壓，16引腳接地。15引腳連接到UC3637的14腳實(shí)現(xiàn)使能控制功能，并且，此處添加了 LED指示電路。UC3637的4、7引腳輸出PffM信號。
[0025]如圖4所示，全橋驅(qū)動單元中，采用L6202芯片，12引腳通過電阻R6連接到UC3637的I引腳上，16引腳通過電阻R7連接到UC3637的4引腳上。芯片供電引腳9通過一熔斷器連接到24V電壓上，起到保護(hù)芯片作用。引腳I通過R19為UC3637提供限流保護(hù)功能。L6202的10、8引腳為驅(qū)動輸出，可直接與負(fù)載電機(jī)相接。
[0026]本發(fā)明專利的特定實(shí)施例已對本專利的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本專利精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流電機(jī)控制電路，包括:1、反饋信號轉(zhuǎn)換單元；2、PffM控制單元；3、全橋驅(qū)動單元。其特征在于，反饋信號轉(zhuǎn)換單元為一可調(diào)節(jié)的運(yùn)算放大電路，將-5-0V電壓轉(zhuǎn)換為O-1OV電壓；PWM控制單元比較設(shè)定值與反饋信號輸出PffM信號；全橋驅(qū)動單位放大前級信號，驅(qū)動電機(jī)運(yùn)動O2.如權(quán)利要求1所述的一種直流電機(jī)控制電路，其中所述反饋信號轉(zhuǎn)換單元由AD648芯片構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，其特征在于，該電路可將-5-0V信號轉(zhuǎn)換為0-10V標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號便于控制器采集，并且可通過滑動變阻器R2UR103調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確度。3.如權(quán)利要求1所述的一種直流電機(jī)控制電路，其所述的PffM控制單元由UC3637芯片搭建，其特征在于，能夠通過比較輸入信號電壓關(guān)系，輸出PWM信號，通過光耦開關(guān)(ILQ-2)控制電路的輸出使能。4.如權(quán)利要求1所述的一種直流電機(jī)控制電路，其所述的全橋驅(qū)動單元由L6202芯片搭建，其特征在于通過R6，R7與前級PffM控制單元輸出相連，將PffM信號放大，且將此芯片供電引腳(9)串上熔斷器，對芯片起保護(hù)作用。5.如權(quán)利要求3、4所述的一種直流電機(jī)控制電路，其電路結(jié)構(gòu)為由UC3637與L6202搭建而成。
【文檔編號】H02P7/28GK105897084SQ201410788956
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月18日
【發(fā)明人】田龍
【申請人】北京中科信電子裝備有限公司