[0132]斩波控制部70对电流型降压斩波部30的开关元件通过脉宽控制，由此在点火模式中进行恒压控制，在正常运转模式中进行从恒压控制、恒流控制或恒功率控制中选择出的某个控制。在点火模式和正常运转模式中分别切换成不同的设定值来进行控制。在点火模式中设定成点火设定电压VrcK，在正常运转模式中，如果是恒压控制则设定成正常运转设定电压Vk，如果是恒流控制则设定成正常运转设定电流Ik，如果是恒功率控制则设定成正常运转设定功率Pk。
[0133]从点火设定电压Vkk向正常运转模式的各控制中的设定值(恒压控制的正常运转设定电压Vk、恒流控制的正常运转设定电流Ik、恒功率控制的正常运转设定功率Pk)的切换，可以通过检测输出电压和输出电流达到预定值来进行。例如，通过输出电压和输出电流的检测来进行设定值的切换时，在点火模式中输出电流增加，达到与等离子体放电开始对应地设定的点火设定电流，并且，检测出输出电压下降至等离子体发生电压的时刻，在该检测时刻进行设定值的切换。图3表示根据输出电压V。和输出电流I。的检测，切换成选择了点火设定电压Vkk的控制的设定值(正常运转设定电压V κ、正常运转设定电流Ικ、正常运转设定功率Pk)的结构。
[0134]斩波控制部70作为根据输出电流以及输出电压与各设定值的比较来切换设定值的结构具备比较电路70e，其比较输出电流I。与点火设定电流I rcK，比较输出电压V。与等离子体发生设定电压VPUi，当输出电流I。在点火设定电流I rcK以上，且输出电压V。在等离子体发生设定电压Vpui以下时，输出切换信号。可以将点火设定电流I皿存储在存储单元70f中，可以将等离子体发生设定电压Vpui存储在存储单元70g中。
[0135]代替等离子体发生设定电压Vpui，也可以通过存储点火设定电压VrcK和常数k，对点火设定电压VrcK乘上常数k来设定等离子体发生设定电压V PLEo此外，例如可以在0.2?0.9的范围，任意地设定常数k。
[0136]斩波控制部70具备切换电路70b，其在开关元件Q1的脉宽控制中，将控制的设定值从在点火模式进行恒压控制的点火设定电压VrcK切换成在正常运转模式选择的控制的设定值(恒压控制的正常运转设定电压Vk、恒流控制的正常运转设定电流Ik、恒功率控制的正常运转设定功率Pk)。
[0137]切换电路70b根据从比较电路70e输出的切换新号，输出点火设定电压VrcK、正常运转设定电压\、正常运转设定电流Ικ、正常运转设定功率Pk的某个。可以将点火设定电压Vkk存储在存储单元70c中，可以将正常运转设定电压Vκ、正常运转设定电流Ικ、正常运转设定功率Pk等正常运转设定值存储在存储单元70d中。另外，并不局限于将各存储器70c?70g设置在斩波控制部70内的结构，例如除了设在对直流电源装置整体进行控制的控制部等任意的构成要素上外，还可以采用从直流电源装置的外部输入的结构。
[0138]斩波控制部70具备开关元件控制信号生成电路70a，通过使输出成为设定值的脉宽控制，生成进行恒压控制、恒流控制、恒功率控制中的某个控制的开关元件控制信号。开关元件控制信号生成电路70a将从切换电路70b发送的点火设定电压VrcK、正常运转设定电压Vk、正常运转设定电流Ik、正常运转设定功率Pk中的某个作为设定值生成开关元件控制信号，来对电流型降压斩波部30的开关元件(^进行斩波控制。
[0139]接着，使用图4对逆变器控制部80的一结构例进行说明。
[0140]逆变器控制部80控制多相逆变器40的开关元件的接通/断开动作，进行从直流向交流的直交变换以及在电流型降压斩波部中针对短路电流进行生成。
[0141]从直流向交流的直交变换的控制通过栅极脉冲信号G来进行，间歇短路控制通过短路脉冲信号？1来进行。可以在点火模式以及正常运转模式的某个模式中生成栅极脉冲信号G。另一方面，短路脉冲信号Pi通过点火信号IG上升开始生成，通过斩波控制部70的比较电路70e的输出即切换信号来停止生成。
[0142]逆变器控制部80具备:生成栅极脉冲信号G的栅极脉冲信号生成电路80c、生成短路脉冲信号Pi的短路脉冲信号生成电路80d、对栅极脉冲信号G和短路脉冲信号P i进行加法运算来生成控制信号的加法电路80b、将控制信号输出给多相逆变器40的控制信号输出部80a。
[0143]多相逆变器40根据控制信号中的栅极脉冲信号G来进行直交变换，通过控制信号中的短路脉冲信号Pi使正电压侧和负电压侧短路，使短路电流流过电流型降压斩波部30。
[0144][直流电源装置的动作例]
[0145]接着，使用图5的流程图、图6的时序图、图7的点火时的电路状态以及图8的点火模式、正常运转模式的动作状态图，对本申请发明的直流电源装置的点火模式以及正常运转模式的动作例进行说明。另外，在以下，对作为正常运转模式而选择恒压控制，将正常运转设定电压％设成设定值的情况进行说明。
[0146]当从直流电源装置向等离子体发生装置供给直流电，在等离子体发生装置中进行等离子体处理时，在加载电源时或重新启动时通过点火模式SI产生等离子体放电，产生等离子体放电后，通过正常运转模式S2维持等离子体放电。
[0147]在图5中，对通过逆变器控制使多相逆变器的正电压侧与负电压侧之间短路，通过该短路动作使短路电流流过电流型降压斩波部的例子进行说明。
[0148]首先，对点火模式SI进行说明。
[0149]斩波控制部通过使输出电压升压至点火设定电压为止的IG电压上升区间的控制(Sla?Slc)和将升压的输出电压维持在点火设定电压的IG电压恒压区间的控制(Sld?Slf)的两个区间，来进行点火模式的控制。另一方面，逆变器控制部在点火模式SI中进行基于栅极脉冲信号G的逆变器控制和基于短路脉冲信号Pi的间歇短路控制。
[0150](IG电压上升区间的控制)
[0151]在IG电压上升区间，进行使输出电压升压至点火设定电压为止的控制。在逆变器控制中，生成对多相逆变器具备的桥接电路的各相的开关元件进行驱动控制的栅极脉冲信号G(SlA)，提高决定点火模式区间的点火(IG)发生信号(SlB) ?随着点火(IG)发生信号的上升生成短路脉冲信号Pi (SlC)。
[0152]图6 (a)表示点火(IG)发生信号，图6 (b)表示栅极脉冲信号G，图6 (c)表示短路脉冲信号Pi。另外，在图6(b)中示出了栅极脉冲信号G与短路脉冲信号？1重叠后的状态。
[0153]通过在SlA中生成的栅极脉冲信号G来控制多相逆变器(SlD)，通过在SlC中生成的点火(IG)发生信号来使多相逆变器的正电压侧与负电压侧之间(桥接电路的上下端)短路(SlE)。
[0154]仅在微小时间带Tim生成短路脉冲信号P i，与栅极脉冲信号G —起，使构成逆变器的桥接电路的开关元件为接通状态，使正电压侧和负电压侧短路。例如，通过栅极脉冲信号Gk和与栅极脉冲信号Gx重叠的短路脉冲信号P i，使桥接电路的开关元件Qk和开关元件Qx为接通状态，使桥接电路的上下端短路。
[0155]另一方面，斩波控制部随着点火(IG)发生信号的上升，设定点火设定电压Vkk作为对输出电压V。进行恒压控制的电压设定值(Sla)。
[0156]图6(d)表示输出电压V。以及输出电流I。。对于输出电压V。，示出了点火设定电压VrcK作为输出电压V。的点火模式时的恒压控制的电压设定值，示出了正常运转设定电压%作为输出电压V。的正常运转时的恒压控制的电压设定值。此外，对输出电流I。示出了点火设定电流作为输出电流I。的点火模式时的电流设定值。
[0157]通过SlE的短路动作工序，短路电流Ai流过电流型降压斩波部。将该短路电流Δ?积蓄在电流型降压斩波部具备的电感器中(Sib)。
[0158]通过短路脉冲信号Pi的下降短路动作停止，通过积蓄在电感器中的能量输出电压V。升压(SlF) ο
[0159]比较输出电压V。与点火设定电压V IGE,当输出电压V。没有达到点火设定电压V IGE时，进行通过下次的短路脉冲信号Pi使多相逆变器的正电压侧与负电压侧之间(桥接电路的上下端)短路，通过短路电流Δ?使输出电压V。升压的处理(SlE?SlF)。重复基于SlE?SlF的短路动作的升压工序直到输出电压V。达到点火设定电压V κκ为止。
[0160]输出电压V。通过基于SlE?SlF的重复的间歇短路动作阶段性地升压。在图6所示的输出电压V。中，用符号A表示的部分示出了向点火设定电压VrcK的阶段性的升压状态。
[0161]以下，对基于短路电流的升压动作进行说明。
[0162]图7表示点火时的短路状态。在图7中示出了在三相逆变器的桥接电路中，通过使开关元件Qk和开关元件(^同时为接通状态，使正电压侧与负电压侧之间(桥接电路的上下端)短路的例子。
[0163]当通过栅极脉冲信号Gk，开关元件Qk为接通状态时，在该接通状态的某个时刻通过短路脉冲信号Pi使开关元件Q x为接通状态。由此，经由开关元件Q κ和开关元件Q χ使正电压侧与负电压侧的PN之间(桥接电路的上下端)短路。
[0164]通过短路，在电流型降压斩波部中流过图7所示的短路电流Λ i。仅在短路脉冲信号Pi的信号幅度的微小时间带T im(n)流过短路电流Ai。在每次的短路动作中重置短路电流Ai0
[0165]在电流型降压斩波部的直流电抗器Lfi中，积蓄基于短路电流Ai的能量Ji(n)。将针对直流电抗器Lfi的输入电压设成V 3寸，将微小时间带T 1n(n)的I次的量的短路电流Δ i I以及基于短路电流Δ h的能量J i(n)通过下式(I)、⑵来表示。
[0166]Ai1= (Vin/LF1)XTWn)…(I)
[0167]Ji(n)= (1/2) XLfiX Ai12...(2)
[0168]第η次的Tim(n)的短路动作结束，直到下次的第(n+1)次的T im(n+1)的短路动作开始为止的期间，将通过Tim(n)的短路动作积蓄在直流电抗器L ?中的能量J i(n)通过逆变器、变压器、整流器供给给负载。
[0169]在此，将直流电源装置的输出侧的电容量设为Cra，将点火时的输出电压设为Vtjta)时，将通过短路动作向输出侧电容量Cot发送的能量J i(n)通过下式(3)来表示。另外，可以将输出侧电容量Cot设成输出电容C ro和负载即等离子体发生装置的电极电容C。。
[0170]Ji(n)= (1/2) Lfi X Ai12
[0171]= (1/2) XCotX H"2)…⑶