МОЩНАЯ РАДИОТЕХНИКА
Краткая он-лайн справка по функционалу ВЧ генераторов для ионно-плазменных нагрузок. Детализация аварийных сообщений дисплея. Помощь в установке параметров.
Удаленный доступ осуществляется через смартфон по контекстуальным динамическим QR-кодам выводимым на дисплей ВЧ генераторов в зависимости от рабочей ситуации
Справка 0000
Внешняя блокировка включения от устройств пользователя
Сигнализация - мигающий синий светодиод кнопки включения сети. QR-кода нет.
Описание
В генераторах имеется возможность подключения цепи внешних блокировок. Подключение выполняется через порт А-4 на задней панели генератора. Для нормальной работы необходимо, что бы два контакта разъема (номера см. в РЭ) были замкнуты. Их размыкание может осуществляться, например, концевиками дверей, крышек, задвижек установки пользователя или иными устройствами обеспечения безопасности.
Рекомендации
Если вы не используете эту функцию, вставьте в порт А-4 ответный разъем с запаянными перемычками из комплекта поставки. Как правило при отгрузке генератора потребителю этот разъем (ключ) уже вставлен в порт.
Справка 0001
Несоответствие параметров питающей сети требованиям ГОСТ
Сигнализация - мигающий красный светодиод кнопки включения сети. QR-кода нет.
Описание
В блоках с питанием от однофазной сети напряжением ~220V контроль осуществляется с помощью реле контроля напряжения типа RV-5A или аналогичного. Контролируется нижний и верхний предел напряжения в сети.
В блоках с питанием от трехфазной сети контроль осуществляется с помощью реле контроля фаз типа РНПП-312 или аналогичного. Контролируется минимальное и максимальное напряжение каждой фазы, обрыв провода нейтрали. Порядок чередования фаз на реле может быть отключен так, как потребители сети в ВЧ генераторе к этому параметру не чувствительны.
В процессе производства ВЧ генераторов реле контроля настроены на параметры соответствующие ГОСТ 29322-2014 для номинальных напряжений стандартов ~220В и ~230В с некоторым запасом упрощающим эксплуатацию:
- минимальное напряжение - 190В;
- максимальное напряжение - 255В.
Пики/провалы длительностью менее 0,1с не учитываются.
При самовосстановлении нормальных параметров сети блокировка снимается (красный светодиод сменяется на синий), но генератор автоматически не включается, необходимо вновь нажать кнопку "СЕТЬ".
Рекомендации
Если блок не включается по причине отсутствия разрешения от реле, проверьте параметры питающей сети. Самостоятельно перестраивать реле не рекомендуется если у вас нет опыта и необходимых измерительных приборов.
Справка 0002
Перегрев узлов генератора
Сигнализация - всплывающее окно дисплея.
Описание
В генераторах имеется встроенная термозащита. Термодатчики установлены в каждом ВЧ модуле. При срабатывании датчика в одном из модулей контроллер блокирует работу всего генератора.
Термозащита может работать с автосбросом при остывании узлов, а может оставаться в заблокированном состоянии до вмешательства оператора (перезапуска генератора). Режимы переключаются в окне НАСТРОЙКИ \ ТЕМПЕРАТУРА.
Рекомендации
Проверьте исправность вентиляторов. Проверьте не перекрыты ли вентиляционные решетки посторонними предметами. Проверьте температуру окружающей среды и температуру охлаждающей жидкости на входе в блок. Обеспечьте их соответствие требованиям РЭ.
При работе ВЧ генератора на сильно рассогласованную нагрузку (например, при неисправном согласующем устройстве, фатальной неисправности в нагрузке, ее отсутствии) температура ВЧ модулей всегда будет растет. При длительной работе это может приводить к перегреву выше критической температуры защиты. Используйте таймер работы на высокое КСВ. Не следует непрерывно пытаться повторно включать генератор, лучше разобраться с причиной.
Если, в силу непреодолимых причин, приходится длительно работать на нагрузки с КСВ > 3, лучше использовать ВЧ генераторы с жидкостным охлаждением с повышенным расходом охладителя.
Описание
В генераторах имеется встроенная термозащита. Термодатчики установлены в каждом ВЧ модуле. При срабатывании датчика в одном из модулей контроллер блокирует работу всего генератора.
Термозащита может работать с автосбросом при остывании узлов, а может оставаться в заблокированном состоянии до вмешательства оператора (перезапуска генератора). Режимы переключаются в окне НАСТРОЙКИ \ ТЕМПЕРАТУРА.
Рекомендации
Проверьте исправность вентиляторов. Проверьте не перекрыты ли вентиляционные решетки посторонними предметами. Проверьте температуру окружающей среды и температуру охлаждающей жидкости на входе в блок. Обеспечьте их соответствие требованиям РЭ.
При работе ВЧ генератора на сильно рассогласованную нагрузку (например, при неисправном согласующем устройстве, фатальной неисправности в нагрузке, ее отсутствии) температура ВЧ модулей всегда будет растет. При длительной работе это может приводить к перегреву выше критической температуры защиты. Используйте таймер работы на высокое КСВ. Не следует непрерывно пытаться повторно включать генератор, лучше разобраться с причиной.
Если, в силу непреодолимых причин, приходится длительно работать на нагрузки с КСВ > 3, лучше использовать ВЧ генераторы с жидкостным охлаждением с повышенным расходом охладителя.
Справка 0003
Пониженная температура
Сигнализация - всплывающее окно дисплея.
Описание
Автоматика генератора блокирует включение силового питания и ВЧ тракта при температуре радиатора охлаждения ниже заданного предела (как правило это +18оС). Данная мера предпринята для исключения образования росы и включения ВЧ генератора в "мокром" виде.
Функция не отключается и не редактируется.
Рекомендации
Повысьте температуру охлаждаемой жидкости на входе в блок и выдержите его в таком состоянии на время необходимое для его просушки
Чтобы в дальнейшем снизить вероятность возникновения подобных ситуаций используйте электромагнитный клапан перекрывающий подачу охлаждаемой жидкости в генератор при отсутствии ВЧ мощности. Соленоид клапана подключается к порту А-4, подробности см. в РЭ. Клапан в комплект поставки ВЧ генератора не входит.
Описание
Автоматика генератора блокирует включение силового питания и ВЧ тракта при температуре радиатора охлаждения ниже заданного предела (как правило это +18оС). Данная мера предпринята для исключения образования росы и включения ВЧ генератора в "мокром" виде.
Функция не отключается и не редактируется.
Рекомендации
Повысьте температуру охлаждаемой жидкости на входе в блок и выдержите его в таком состоянии на время необходимое для его просушки
Чтобы в дальнейшем снизить вероятность возникновения подобных ситуаций используйте электромагнитный клапан перекрывающий подачу охлаждаемой жидкости в генератор при отсутствии ВЧ мощности. Соленоид клапана подключается к порту А-4, подробности см. в РЭ. Клапан в комплект поставки ВЧ генератора не входит.
Справка 0004
Превышено время работы на нагрузку с высоким КСВ
Сигнализация - всплывающее окно дисплея.
Описание
Автоматика генератора блокирует дальнейшую работу если превышено время работы на сильно рассогласованную нагрузку. Управление процессом происходит через таймер работы на большое КСВ. Таймер имеет устанавливаемые оператором параметры - уровень отраженной мощности при котором происходит запуск таймера и время разрешенной работы.
Алгоритм работы таймера довольно сложный. Есть и дополнительные устанавливаемые параметры. См. соответствующий раздел РЭ.
Рекомендации
Защиту можно полностью отключить (значок ЧАСЫ в главном окне). Можно повысить порог срабатывания таймера. Можно увеличить допустимое время работы. Но все же лучше обеспечить более приемлемую ВЧ нагрузку для генератора улучшив согласование с помощью согласующего устройства.
Описание
Автоматика генератора блокирует дальнейшую работу если превышено время работы на сильно рассогласованную нагрузку. Управление процессом происходит через таймер работы на большое КСВ. Таймер имеет устанавливаемые оператором параметры - уровень отраженной мощности при котором происходит запуск таймера и время разрешенной работы.
Алгоритм работы таймера довольно сложный. Есть и дополнительные устанавливаемые параметры. См. соответствующий раздел РЭ.
Рекомендации
Защиту можно полностью отключить (значок ЧАСЫ в главном окне). Можно повысить порог срабатывания таймера. Можно увеличить допустимое время работы. Но все же лучше обеспечить более приемлемую ВЧ нагрузку для генератора улучшив согласование с помощью согласующего устройства.
Справка 0005
Опасность пробоя силовых ВЧ транзисторов
Сигнализация - всплывающее окно дисплея.
Описание
Автоматика генератора блокирует дальнейшую работу если превышено напряжение на стоках силовых ВЧ транзисторов. Это происходит при попытке получить значительную выходную ВЧ мощность при работе на плохо согласованную нагрузку (нагрузку с высоким КСВ). Защита стоков срабатывает "мгновенно", за время порядка 1 мкс и держит блок в выключенном состоянии до его перезапуска оператором.
Функция не отключаемая и не редактируемая.
Рекомендации
Необходимо снизить выходную мощность генератора и произвести более тщательную настройку согласующего устройства. После этого выходную мощность можно увеличить.
Описание
Автоматика генератора блокирует дальнейшую работу если превышено напряжение на стоках силовых ВЧ транзисторов. Это происходит при попытке получить значительную выходную ВЧ мощность при работе на плохо согласованную нагрузку (нагрузку с высоким КСВ). Защита стоков срабатывает "мгновенно", за время порядка 1 мкс и держит блок в выключенном состоянии до его перезапуска оператором.
Функция не отключаемая и не редактируемая.
Рекомендации
Необходимо снизить выходную мощность генератора и произвести более тщательную настройку согласующего устройства. После этого выходную мощность можно увеличить.
Справка 0006
Дуговой пробой в нагрузке
Сигнализация - всплывающее окно дисплея.
Описание
Автоматика генератора имеет встроенную систему обнаружения дугового пробоя в нагрузке. Обнаружение вероятностное, с приоритетом снижения риска пропуска события. Вероятно система квалифицирует ситуацию как дуговой пробой и в случаях обрыва или короткого замыкания в цепи ВЧ выхода, возможно и при быстром срыве плазмы. Точно дифференцировать эти моменты автоматика не в состоянии.
Дугогашение происходит за три попытки. Каждый раз на определенное значение снижается выходная мощность. Если это не привело к успеху, ВЧ генератор блокируется до его перезапуска оператором.
Рекомендуемые действия
Защиту можно отключить через меню дисплея (значок МОЛНИЯ в главном окне). Можно изменить параметры обнаружения дуги и параметры поведения системы при ее гашении (см. соответствующий раздел РЭ).
При частом срабатывания дугогашения рекомендуется проверить состояние вакуумной камеры и устройств подключенных к ВЧ выходу генератора. Следует проверить согласующее устройство на предмет следов пробоя, а так же ВЧ разъемы и ВЧ кабели.
Примечание - переход в импульсный режим работы ВЧ генератора как правило результатов не дает, так как пиковая мощность остается прежней. Исключение составляет импульсный режим с достаточно короткими импульсами не позволяющими развиться стримеру дуги
Описание
Автоматика генератора имеет встроенную систему обнаружения дугового пробоя в нагрузке. Обнаружение вероятностное, с приоритетом снижения риска пропуска события. Вероятно система квалифицирует ситуацию как дуговой пробой и в случаях обрыва или короткого замыкания в цепи ВЧ выхода, возможно и при быстром срыве плазмы. Точно дифференцировать эти моменты автоматика не в состоянии.
Дугогашение происходит за три попытки. Каждый раз на определенное значение снижается выходная мощность. Если это не привело к успеху, ВЧ генератор блокируется до его перезапуска оператором.
Рекомендуемые действия
Защиту можно отключить через меню дисплея (значок МОЛНИЯ в главном окне). Можно изменить параметры обнаружения дуги и параметры поведения системы при ее гашении (см. соответствующий раздел РЭ).
При частом срабатывания дугогашения рекомендуется проверить состояние вакуумной камеры и устройств подключенных к ВЧ выходу генератора. Следует проверить согласующее устройство на предмет следов пробоя, а так же ВЧ разъемы и ВЧ кабели.
Примечание - переход в импульсный режим работы ВЧ генератора как правило результатов не дает, так как пиковая мощность остается прежней. Исключение составляет импульсный режим с достаточно короткими импульсами не позволяющими развиться стримеру дуги
Справка 0007
Разбаланс системы суммирования мощности
Сигнализация - всплывающее окно дисплея.
Описание
Генераторы строятся на основе ВЧ модулей с конструктивной мощностью 600 и 1500 Вт. Генераторы мощностью до 1,2 кВт включительно имеют всего один ВЧ модуль, ВЧ сумматора нет. В них такая ошибка возникнуть не может.
Генераторы мощностью 2,0 кВт и более содержат более одного модуля и соответственно включают в себя ВЧ сумматор. Конструкция сумматора и его балластных резисторов таковы, что они не могут выдержать длительную работу, более 2...4с при большом (>500 Вт) перекосе выходных мощностей отдельных модулей. Такая ситуация может возникнуть, например, при выходе из строя одного из ВЧ модулей.
Автоматика генератора оценивает выходные сигналы всех ВЧ модулей и блокирует работу генератора в целом если возникает значительный разбаланс выходных мощностей модулей. Генератор остается заблокированным до его перезапуска оператором. Автоматического перезапуска нет.
Защита не отключается. Параметры не редактируются.
Рекомендации.
Если после перезапуска генератора ситуация будет повторяться, блок требует ремонта в заводских условиях. Вероятнее всего требуется замена/ремонт одного из модулей.
Примечание - переход в импульсный режим позволит продолжить работу, если скважность установить более 2,5. Однако это не устраняет саму проблему.
Описание
Генераторы строятся на основе ВЧ модулей с конструктивной мощностью 600 и 1500 Вт. Генераторы мощностью до 1,2 кВт включительно имеют всего один ВЧ модуль, ВЧ сумматора нет. В них такая ошибка возникнуть не может.
Генераторы мощностью 2,0 кВт и более содержат более одного модуля и соответственно включают в себя ВЧ сумматор. Конструкция сумматора и его балластных резисторов таковы, что они не могут выдержать длительную работу, более 2...4с при большом (>500 Вт) перекосе выходных мощностей отдельных модулей. Такая ситуация может возникнуть, например, при выходе из строя одного из ВЧ модулей.
Автоматика генератора оценивает выходные сигналы всех ВЧ модулей и блокирует работу генератора в целом если возникает значительный разбаланс выходных мощностей модулей. Генератор остается заблокированным до его перезапуска оператором. Автоматического перезапуска нет.
Защита не отключается. Параметры не редактируются.
Рекомендации.
Если после перезапуска генератора ситуация будет повторяться, блок требует ремонта в заводских условиях. Вероятнее всего требуется замена/ремонт одного из модулей.
Примечание - переход в импульсный режим позволит продолжить работу, если скважность установить более 2,5. Однако это не устраняет саму проблему.
Справка 0008
Автоматическая регулировка мощности, ПИД-регулятор
Встроенная функция ВЧ генератора
Функционал очень сложный и критически важный. Обязательно прочитайте соответствующий раздел РЭ. Здесь приводится лишь краткая справка.
ВЧ генераторы оснащены системой автоматической регулировки мощности (АРМ), которая обеспечивает:
Настройка коэффициентов ПИД-регулятора кардинальным образом определяет устойчивость петли АРМ, а следовательно работы ВЧ генератора и его динамические характеристики в импульсном режиме - уровень перерегулирования, длительность переходных процессов, время вхождения петли в захват.
Настройку ПИД-регулятора необходимо проводить в импульсном режиме при следующих условиях:
Настройка производится при зрительном контроле качества переходного процесса РИ. Кроме этого необходимо следить за отсутствием незатухающих колебаний на плоской части РИ после окончания переходного процесса. Контроль осуществляется по встроенному в дисплей осциллографу. При особо тяжелых настройках можно подключить более качественный осциллограф к выходу "Контроль 1 V" на задней стенке генератора.
Порядок настройки коэффициентов подробно описан в большом количестве Интернет-ресурсов свободного доступа. В дальнейшем мы дополним справку собственным описанием.
АРМ можно отключить. При этом стабилизации мощности не происходит, выходная мощность генератора приблизительно соответствует заданной оператором, но может достаточно сильно отличаться особенно при работе на нагрузки с высоким КСВ.
Сигнализация
Состояние петли АРМ отображается в главном окне дисплея с помощью виртуальных светодиодов:
Функционал очень сложный и критически важный. Обязательно прочитайте соответствующий раздел РЭ. Здесь приводится лишь краткая справка.
ВЧ генераторы оснащены системой автоматической регулировки мощности (АРМ), которая обеспечивает:
- стабилизацию выходной мощности генератора или мощности в нагрузке на заданном оператором уровне;
- автоматическую защиту генератора от повышенной отраженной от нагрузки мощности.
Настройка коэффициентов ПИД-регулятора кардинальным образом определяет устойчивость петли АРМ, а следовательно работы ВЧ генератора и его динамические характеристики в импульсном режиме - уровень перерегулирования, длительность переходных процессов, время вхождения петли в захват.
Настройку ПИД-регулятора необходимо проводить в импульсном режиме при следующих условиях:
- мощность в высокой части радиоимпульса (РИ) - 70...80% номинальной;
- мощность в низкой части РИ - 20...25% номинальной;
- наклон фронтов РИ - отключен (меню "Импульсный режим");
- нагрузка - ваша реальная штатная нагрузка с реальной настройкой СУ.
Настройка производится при зрительном контроле качества переходного процесса РИ. Кроме этого необходимо следить за отсутствием незатухающих колебаний на плоской части РИ после окончания переходного процесса. Контроль осуществляется по встроенному в дисплей осциллографу. При особо тяжелых настройках можно подключить более качественный осциллограф к выходу "Контроль 1 V" на задней стенке генератора.
Порядок настройки коэффициентов подробно описан в большом количестве Интернет-ресурсов свободного доступа. В дальнейшем мы дополним справку собственным описанием.
АРМ можно отключить. При этом стабилизации мощности не происходит, выходная мощность генератора приблизительно соответствует заданной оператором, но может достаточно сильно отличаться особенно при работе на нагрузки с высоким КСВ.
Сигнализация
Состояние петли АРМ отображается в главном окне дисплея с помощью виртуальных светодиодов:
- АРМ зеленый - петля находится в захвате, выходная мощность генератора соответствует установленной оператором;
- Р огр – красная лампочка говорит о том, что генератор не выдает затребованную уставкой мощность. Причина не детализируется;
- КСВ – красная лампочка говорит о том, что генератор находится под управлением петли по отраженной мощности. Выходная мощность не соответствует установленной (занижена защитой)
Справка 0009
Импульсный режим. Установка параметров
Функционал очень сложный и критически важный. Обязательно прочитайте соответствующий раздел РЭ. Здесь приводится лишь краткая справка.
Раздел в разработке
Раздел в разработке
Справка 0010
Силовой блок питания (СБП). Управление
Раздел в разработке