电源以及电弧处理方法与流程

1.本技术涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种电源以及电弧处理方法。


背景技术：

2.射频电源是一种可以产生固定频率(频率通常在特定射频范围(比如300khz到30ghz))的正弦波电压、且具有一定输出功率的电源。射频电源广泛应用于半导体和光伏制造设备中，射频电源是半导体和光伏制造设备的核心构成，适用于半导体、光伏制造设备(例如镀膜机、光刻机、镀膜系统等)中等离子镀膜的供电。然而，等离子镀膜过程中容易产生等离子电弧，等离子电弧的产生会降低镀膜产品质量，使得镀膜产品的不良率升高，甚至损坏射频电源。在射频电源为镀膜机、光刻机、镀膜系统等设备供电的过程中，当检测到设备在工作过程中有电弧产生时，需要射频电源停止向设备供电(例如，切断射频电源的输出电压和/或输出电流)以进行灭弧。因此，减少射频电源停止向设备供电的时长(也即，灭弧时长)，延长射频电源安全向设备供电的时长，对于镀膜机、光刻机、镀膜系统等设备的生产效率的提升至关重要。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种电源以及电弧处理方法，可通过电弧类型确定灭弧时长，在减少误判率的同时，提高了生产效率，降低生产成本。
4.第一方面，本技术提供一种电源，该电源可包括发电电路、电弧检测电路和驱动控制电路，发电电路可通过驱动控制电路连接负载，电弧检测电路的一端可连接发电电路，电弧检测电路的另一端可连接驱动控制电路。这里的电弧检测电路可用于在目标电弧产生时，基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出得到第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出得到第二电弧检测功率差。这里，第二检测时刻与第一检测时刻之间的第一时间间隔和第三检测时刻与第二检测时刻之间的第二时间间隔均等于目标检测时间间隔。这里的电弧检测电路还可用于基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔得到目标电弧的电弧类型。这里的驱动控制电路可用于基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进行灭弧处理。
5.在本技术中，在目标电弧产生时，电弧检测电路可基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔得到目标电弧的电弧类型。驱动控制电路可基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进行灭弧处理，通过电弧类型确定灭弧时长，在减少误判率的同时，提高了生产效率，降低生产成本，提高系统的安全性。
6.结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，电弧检测电路还可用于在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，得到目标电弧的电弧类型为第一电弧。这里，变化率检测阈值可由目标检测时间间隔和变化率
检测系数得到。这里的驱动控制电路可用于基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，第一灭弧响应时长为预设响应时长。这里，预设响应时长可以是电源提前设置的时长，也可以是电源根据发电电路的输出实时确定的时长等时长。
7.在本技术中，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第一电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较大(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差的变化大于或等于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第一电弧的目标电弧对电源的影响较大，需要尽快对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第一电弧，进而驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，可及时对第一电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
8.结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，电弧检测电路还可用于在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值小于功率变化率检测阈值时，得到目标电弧的电弧类型为第二电弧。这里的电弧检测电路还可用于在第三检测时刻之后的多个检测时刻检测发电电路的输出，并在基于检测得到的发电电路的输出连续多次得到目标电弧的电弧类型为第二电弧时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长。这里的驱动控制电路还可用于基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流。
9.在本技术中，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第二电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较小(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差的变化小于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第二电弧的目标电弧对电源的影响较小，可能会造成误判，需要进一步确认目标电弧的类型后，再对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值小于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第二电弧，在确定目标电弧的电弧类型为第二电弧之后，电弧检测电路还可在多个检测时刻检测发电电路的输出，并在进一步确定目标电弧的电弧类型为第二电弧(例如，在多个检测时刻连续多次确定目标电弧的电弧类型为第二电弧)时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长，进而驱动控制电路可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，可在避免误判的基础上，及时对第二电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
10.结合第一方面第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，驱动控制电路还可用于在基于第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，控制发电电路重新向负载输出电压和/或电流。
11.在本技术中，驱动控制电路可以在发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路恢复为负载供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，并在控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，控制发电电路重新向负载输出电压和/或电流，可在
灭弧之后及时控制发电电路恢复为负载供电，提高了系统的工作效率，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
12.结合第一方面第二种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，驱动控制电路还可用于在基于第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时，控制发电电路重新向负载输出电压和/或电流，第二灭弧等待时长小于第一灭弧等待时长。
13.在本技术中，当目标电弧的电弧类型为第二电弧时，发电电路停止向负载输出电压以对目标电弧进行灭弧需要的灭弧时长比较短，驱动控制电路可以在发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路恢复为负载供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，并在控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时，控制发电电路重新向负载输出电压和/或电流，可在灭弧之后及时控制发电电路恢复为负载供电，根据不同的电弧类型确定灭弧等待时长，进一步提高了系统的工作效率，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
14.结合第一方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，电弧检测电路还可用于基于在任一检测时刻检测到的发电电路的第一输出信号得到任一检测时刻的电弧检测信号，基于任一检测时刻的电弧检测信号和在任一检测时刻检测到的发电电路的第二输出信号得到任一检测时刻的电弧检测功率。这里，任一检测时刻为第一检测时刻或第一检测时刻之前的检测时刻，电弧检测信号的变化趋势与第一输出信号的变化趋势相反，第一输出信号为输出电压且第二输出信号为输出电流，或者第一输出信号为输出电流且第二输出信号为输出电压。电弧检测电路还可用于在任一检测时刻的电弧检测功率达到电弧检测阈值时，判断目标电弧产生。
15.在本技术中，电弧检测电路可以获得电弧检测功率，在电弧检测功率达到目标功率阈值时，判断目标电弧产生，以对电弧进行灭弧处理，从而提高了灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高了系统的安全性。
16.第二方面，本技术提供一种电源的电弧处理方法，该电源包括发电电路、电弧检测电路和驱动控制电路，发电电路通过驱动控制电路连接负载，电弧检测电路的一端连接发电电路，电弧检测电路的另一端连接驱动控制电路，方法包括：当目标电弧产生时，电弧检测电路可基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出确定第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出确定第二电弧检测功率差。这里，第二检测时刻与第一检测时刻之间的第一时间间隔和第三检测时刻与第二检测时刻之间的第二时间间隔均等于目标检测时间间隔。电弧检测电路可基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔确定目标电弧的电弧类型。驱动控制电路可基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进行灭弧处理。
17.在本技术中，在目标电弧产生时，电弧检测电路可基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔得到目标电弧的电弧类型。驱动控制电路可基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进
行灭弧处理，通过电弧类型确定灭弧时长，在减少误判率的同时，提高了生产效率，降低生产成本，提高系统的安全性。
18.结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，电弧检测电路基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔确定目标电弧的电弧类型包括：当检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，电弧检测电路可确定目标电弧的电弧类型为第一电弧。这里，变化率检测阈值由目标检测时间间隔和变化率检测系数得到。驱动控制电路基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，包括：驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，第一灭弧响应时长为电弧检测电路进行一次检测确定目标电弧的电弧类型的检测时长预设响应时长。
19.在本技术中，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第一电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较大(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差的变化大于或等于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第一电弧的目标电弧对电源的影响较大，需要尽快对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第一电弧，进而驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，可及时对第一电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
20.结合第二方面，在第二种可能的实施方式中，电弧检测电路基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔确定目标电弧的电弧类型包括：当检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值小于功率变化率检测阈值时，电弧检测电路可确定目标电弧的电弧类型为第二电弧。驱动控制电路基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，包括：在第三检测时刻之后的多个检测时刻，电弧检测电路检测发电电路的输出。当基于检测得到的发电电路的输出连续多次得到目标电弧的电弧类型为第二电弧时，电弧检测电路获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长。驱动控制电路基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流。
21.在本技术中，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第二电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较小(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差的变化小于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第二电弧的目标电弧对电源的影响较小，可能会造成误判，需要进一步确认目标电弧的类型后，再对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值小于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第二电弧，在确定目标电弧的电弧类型为第二电弧之后，电弧检测电路还可在多个检测时刻检测发电电路的输出，并在进一步确定目标电弧的电弧类型为第二电弧(例如，在多个检测时刻连续多次确定目标电弧的电弧类型为第二电弧)时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长，进而驱动控制电路可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，可在避免误判的基础上，及时对第二电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
22.结合第二方面或第二方面任一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，在电弧检测电路基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出确定第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出确定第二电弧检测功率差之前，方法还包括：电弧检测电路基于在任一检测时刻检测到的发电电路的第一输出信号确定任一检测时刻的电弧检测信号，基于任一检测时刻的电弧检测信号和在任一检测时刻检测到的发电电路的第二输出信号确定任一检测时刻的电弧检测功率。这里，任一检测时刻为第一检测时刻或第一检测时刻之前的检测时刻，电弧检测信号的变化趋势与第一输出信号的变化趋势相反，第一输出信号为输出电压且第二输出信号为输出电流，或者第一输出信号为输出电流且第二输出信号为输出电压。当任一检测时刻的电弧检测功率达到电弧检测阈值时，电弧检测电路判断目标电弧产生。
23.在本技术中，电弧检测电路可以获得电弧检测功率，在电弧检测功率达到目标功率阈值时，判断目标电弧产生，以对电弧进行灭弧处理，从而提高了灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高了系统的安全性。
附图说明
24.图1是本技术提供的电源的应用场景示意图；
25.图2本技术提供的电弧检测功率的一波形示意图；
26.图3是本技术提供的电弧检测功率的另一波形示意图；
27.图4是本技术提供的电源的电弧处理方法的一流程示意图；
28.图5是本技术提供的电源的电弧处理方法的另一流程示意图；
29.图6是本技术提供的电源的电弧处理方法的另一流程示意图。
具体实施方式
30.本技术提供的电源可适用于半导体领域或光伏制造设备领域等多种应用领域，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。本技术提供的电源可适配于不同的应用场景，比如，利用电源为半导体、光伏制造设备(例如镀膜机、光刻机、镀膜系统等)中等离子镀膜供电的应用场景。这里，电源可以是射频电源或者其他可以产生固定频率(频率通常在特定射频范围(比如300khz到30ghz))的正弦波(或者方波等其他波形)电压、且具有一定输出功率的电源。为描述方便，下面将以电源为镀膜机中等离子镀膜供电的应用场景为例进行说明，以下不再赘述。
31.请参见图1，图1是本技术提供的电源的应用场景示意图。在电源为镀膜机中等离子镀膜供电的应用场景下，如图1所示，该应用场景中包括电源1和负载1003(例如，镀膜机中的镀膜电路)，电源1中包括发电电路1000、电弧检测电路1001、驱动控制电路1002。其中，发电电路1000可通过驱动控制电路1002连接负载1003，电弧检测电路1001可连接发电电路1000和驱动控制电路1002。在电源1为负载1003供电的过程中，当有电弧产生时，需要发电电路1000停止向负载1003供电，以进行灭弧，但电弧的种类众多，对不同类别的电弧进行灭弧需要的响应时长和灭弧时长也不同。例如，对与电源影响较大的第一电弧(例如，大电弧)而言，电源需要在检测到目标电弧的类型为第一电弧后立即进行灭弧，灭弧时长也相对比较久。而对电源影响较小的第二电弧(例如，微电弧)而言，电源需要在检测到目标电弧的类
型为第二电弧后进行多次检测避免误判，灭弧时长也相对比较短。在本技术提供的实施方式中，电弧检测电路1001可在目标电弧产生时，基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出得到第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出得到第二电弧检测功率差。这里，第二检测时刻与第一检测时刻之间的第一时间间隔和第三检测时刻与第二检测时刻之间的第二时间间隔均等于目标检测时间间隔。电弧检测电路1001还可基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔得到目标电弧的电弧类型。驱动控制电路1002可基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流，以进行灭弧处理。在本技术中，电源可以通过电弧类型确定灭弧时长，在减少误判率的同时，提高了生产效率，降低生产成本，提高系统的安全性。
32.在一些可行的实施方式中，电弧检测电路1001还可基于在任一检测时刻检测到的发电电路1000的第一输出信号得到任一检测时刻的电弧检测信号，基于任一检测时刻的电弧检测信号和在任一检测时刻检测到的发电电路1000的第二输出信号得到任一检测时刻的电弧检测功率。这里，任一检测时刻为第一检测时刻(例如，t1)或第一检测时刻之前的检测时刻(例如，t0)，电弧检测信号的变化趋势与第一输出信号的变化趋势相反，第一输出信号为输出电压且第二输出信号为输出电流，或者第一输出信号为输出电流且第二输出信号为输出电压。电弧检测电路1001还可在任一检测时刻(例如，t1)的电弧检测功率(例如p1)达到电弧检测阈值时，判断目标电弧产生。这里，电弧检测阈值可以是预设好的值，也可以是电弧检测电路1001根据在任一检测时刻之前(例如，t0)的电弧检测功率(例如，p0)实时计算或者获取到。也就是说，电弧检测电路1001可以获得电弧检测功率，在电弧检测功率达到目标功率阈值时，判断目标电弧产生，以对电弧进行灭弧处理，从而提高了灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高了系统的安全性。可以理解，这里仅以第一输出信号为输出电压且第二输出信号为输出电流作为示例性地说明，其他诸如第一输出信号为输出电流且第二输出信号为输出电压的情形与本技术提供的实施例原理相同，在此不再赘述。
33.具体地，假设发电电路1000在没有电弧产生(例如，t0)时的输出电压为u0，输出电流为i0，那么在目标电弧产生时，发电电路的输出电压u(t)，发电电路的输出电流i(t)，电弧检测信号u1(t),电弧检测功率p(t)满足如下公式(1)至公式(4)：
34.u(t)＝u0-c(t-t0)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
35.i(t)＝i0 d(t-t0)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
36.u1(t)＝a-bu(t)＝a-b[u0-c(t-t0)]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0037][0038]
其中，c是发电电路1000的输出电压系数，d是发电电路1000的输出电流系数，a是电弧检测信号的提升电压，b是电弧检测信号的电压放大系数。为了使公式便于理解，假设中间变量l和k满足公式(5)和公式(6)，则电弧检测功率p(t)满足如下公式(7)：
[0039][0040][0041]
p(t)＝bcd(t l)
2-k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0042]
可以理解，当第一检测时刻为t1，第二检测时刻为t2,第三检测时刻为t3，第二检测时刻与第一检测时刻之间的第一时间间隔和第三检测时刻与第二检测时刻之间的第二时间间隔均等于目标检测时间间隔(
△
t)，则有第一电弧检测功率差(
△
p1)、第二电弧功率差(
△
p2)和第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值(
△
p2
‑△
p1)满足如下公式(8)至公式(10)：
[0043]
△
p1＝p(t2)-p(t1)＝2bcd
△
t(t1 l) bcd
△
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0044]
△
p2＝p(t3)-p(t2)＝2bcd
△
t(t1
△
t l) bcd
△
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0045]
△
p2
‑△
p1＝2bcd
△
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0046]
可以理解，当目标电弧为第一电弧(也即，对电源影响较大的电弧，例如大电弧)时，第一电弧检测功率差和第二电弧检测功率差的差值较大，电弧检测功率差变化较快，可以认为此时电弧检测信号的电压放大系数b一定的情况下，发电电路1000的输出电压系数c和发电电路1000的输出电流系数d变化较快。进一步可以理解，当目标电弧为第二电弧(也即，对电源影响较小的电弧，例如微电弧)时，第一电弧检测功率差和第二电弧检测功率差的差值较小，电弧检测功率差变化较慢，可以认为此时电弧检测信号的电压放大系数b一定的情况下，发电电路1000的输出电压系数c和发电电路1000的输出电流系数d变化较慢。由此，电弧检测电路1001可以基于第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值和功率变化阈值确定电弧的类型，这里，变化率检测阈值(例如，2bcd
△
t2)可由目标检测时间间隔(
△
t)和变化率检测系数(例如，2bcd)得到。
[0047]
具体请一并参见图2，图2本技术提供的电弧检测功率的一波形示意图。如图2所示，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第一电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较大(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差(例如，
△
p2
‑△
p1)的变化大于或等于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第一电弧的目标电弧对电源的影响较大，需要尽快对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路1001还可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值(例如，
△
p2
‑△
p1)大于或等于功率变化率检测阈值时，得到目标电弧的电弧类型为第一电弧。这里，变化率检测阈值可由目标检测时间间隔和变化率检测系数得到。这里的驱动控制电路1002可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长(例如，在t4时)控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流，第一灭弧响应时长为预设响应时长(例如,t3至t4的时长)。这里，预设响应时长可以是电源提前设置的时长，也可以是电源根据发电电路1000的输出实时确定的时长等时长。
[0048]
在本技术中，电弧检测电路1001可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第一电弧，进而驱动控制电路1002可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流，可及时对第一电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0049]
在一些可能的实施方式中，驱动控制电路1002可以在发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时(例如，在t5时)，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路1000恢复为负载1003供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路1002可以在发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路1000恢复为负载1003供电，使得
系统继续工作。也就是说，驱动控制电路1002可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长(例如，t4至t5的时长)控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流，并在控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，控制发电电路1000重新向负载1003输出电压和/或电流，可在灭弧之后及时控制发电电路1000恢复为负载1003供电，提高了系统的工作效率，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0050]
请一并参见图3，图3本技术提供的电弧检测功率的另一波形示意图。如图3所示，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第二电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较小(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差(例如，
△
p2
‑△
p1)的变化小于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第二电弧的目标电弧对电源的影响较小，可能会造成误判，需要进一步确认目标电弧的类型后，再对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路1001还可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值(例如，
△
p2
‑△
p1)小于功率变化率检测阈值时，得到目标电弧的电弧类型为第二电弧。这里的电弧检测电路1001还可在第三检测时刻(例如，t3)之后的多个检测时刻(例如，在t4(图中未示出)、t5(图中未示出)和t6)检测发电电路1000的输出，并在基于检测得到的发电电路1000的输出连续多次(例如，连续4次)得到目标电弧的电弧类型为第二电弧时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长(例如，连续4次得到目标电弧的电弧类型为第二电弧的总时长，比如t3至t7的时长)。这里的驱动控制电路1002还可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流。
[0051]
在本技术中，电弧检测电路1001可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值小于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第二电弧，在确定目标电弧的电弧类型为第二电弧之后，电弧检测电路1001还可在多个检测时刻检测发电电路1000的输出，并在进一步确定目标电弧的电弧类型为第二电弧(例如，在多个检测时刻连续多次确定目标电弧的电弧类型为第二电弧)时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长，进而驱动控制电路1002可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流，可在避免误判的基础上，及时对第二电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0052]
在一些可能的实施方式中，当目标电弧的电弧类型为第二电弧时，发电电路1000停止向负载1003输出电压以对目标电弧进行灭弧需要的灭弧时长比较短，驱动控制电路1002可以在发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时(例如，在t8时)，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路1000恢复为负载1003供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路1002可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长(例如，t7至t8的时长)控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流，并在控制发电电路1000停止向负载1003输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时，控制发电电路1000重新向负载1003输出电压和/或电流，可在灭弧之后及时控制发电电路1000恢复为负载1003供电，根据不同的电弧类型确定灭弧等待时长，进一步提高了系统的工作效率，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0053]
下面将结合图4至图6对本技术提供的电源和电弧处理方法进行示例说明。
[0054]
请参见图4，图4是本技术提供的电源的电弧处理方法的一流程示意图。本技术提供的电源的电弧处理方法适用于上述任一实施方式所示的电源。如图4所示，本技术提供的
电源的电弧处理方法包括如下步骤：
[0055]
s101：当目标电弧产生时，电弧检测电路基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出确定第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出确定第二电弧检测功率差。
[0056]
s102：电弧检测电路基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔确定目标电弧的电弧类型。
[0057]
s103：驱动控制电路基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进行灭弧处理。
[0058]
在一些可行的实施方式中，在电源为负载供电的过程中，当有电弧产生时，需要发电电路停止向负载供电，以进行灭弧，但电弧的种类众多，对不同类别的电弧进行灭弧需要的响应时长和灭弧时长也不同。例如，对与电源影响较大的第一电弧(例如，大电弧)而言，电源需要在检测到目标电弧的类型为第一电弧后立即进行灭弧，灭弧时长也相对比较久。而对电源影响较小的第二电弧(例如，微电弧)而言，电源需要在检测到目标电弧的类型为第二电弧后进行多次检测避免误判，灭弧时长也相对比较短。在本技术提供的实施方式中，电弧检测电路可在目标电弧产生时，基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出得到第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出得到第二电弧检测功率差。这里，第二检测时刻与第一检测时刻之间的第一时间间隔和第三检测时刻与第二检测时刻之间的第二时间间隔均等于目标检测时间间隔。电弧检测电路还可基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔得到目标电弧的电弧类型。驱动控制电路可基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进行灭弧处理。
[0059]
在本技术中，电源可以通过电弧类型确定灭弧时长，在减少误判率的同时，提高了生产效率，降低生产成本，提高系统的安全性。
[0060]
在一些可行的实施方式中，电弧检测电路还可基于在任一检测时刻检测到的发电电路的第一输出信号得到任一检测时刻的电弧检测信号，基于任一检测时刻的电弧检测信号和在任一检测时刻检测到的发电电路的第二输出信号得到任一检测时刻的电弧检测功率。这里，任一检测时刻为第一检测时刻(例如，t1)或第一检测时刻之前的检测时刻(例如，t0)，电弧检测信号的变化趋势与第一输出信号的变化趋势相反，第一输出信号为输出电压且第二输出信号为输出电流，或者第一输出信号为输出电流且第二输出信号为输出电压。电弧检测电路还可在任一检测时刻(例如，t1)的电弧检测功率(例如p1)达到电弧检测阈值时，判断目标电弧产生。这里，电弧检测阈值可以是预设好的值，也可以是电弧检测电路根据在任一检测时刻之前(例如，t0)的电弧检测功率(例如，p0)实时计算或者获取到。也就是说，电弧检测电路可以获得电弧检测功率，在电弧检测功率达到目标功率阈值时，判断目标电弧产生，以对电弧进行灭弧处理，从而提高了灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高了系统的安全性。可以理解，这里仅以第一输出信号为输出电压且第二输出信号为输出电流作为示例性地说明，其他诸如第一输出信号为输出电流且第二输出信号为输出电压的情形与本技术提供的实施例原理相同，在此不再赘述。
[0061]
具体地，假设发电电路在没有电弧产生(例如，t0)时的输出电压为u0，输出电流为i0，那么在目标电弧产生时，发电电路的输出电压u(t)，发电电路的输出电流i(t)，电弧检
测信号u1(t),电弧检测功率p(t)满足如下公式(11)至公式(14)：
[0062]
u(t)＝u0-c(t-t0)
ꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0063]
i(t)＝i0 d(t-t0)
ꢀꢀꢀꢀ
(12)
[0064]
u1(t)＝a-bu(t)＝a-b[u0-c(t-t0)]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0065][0066]
其中，c是发电电路的输出电压系数，d是发电电路的输出电流系数，a是电弧检测信号的提升电压，b是电弧检测信号的电压放大系数。为了使公式便于理解，假设中间变量l和k满足公式(15)和公式(16)，则电弧检测功率p(t)满足公式(17)：
[0067][0068][0069]
p(t)＝bcd(t l)
2-k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(17)
[0070]
可以理解，当第一检测时刻为t1，第二检测时刻为t2,第三检测时刻为t3，第二检测时刻与第一检测时刻之间的第一时间间隔和第三检测时刻与第二检测时刻之间的第二时间间隔均等于目标检测时间间隔(
△
t)，则有第一电弧检测功率差(
△
p1)、第二电弧功率差(
△
p2)和第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值(
△
p2
‑△
p1)满足如下公式(18)至公式(20)：
[0071]
△
p1＝p(t2)-p(t1)＝2bcd
△
t(t1 l) bcd
△
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(18)
[0072]
△
p2＝p(t3)-p(t2)＝2bcd
△
t(t1
△
t l) bcd
△
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(19)
[0073]
△
p2
‑△
p1＝2bcd
△
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(20)
[0074]
可以理解，当目标电弧为第一电弧(也即，对电源影响较大的电弧，例如大电弧)时，第一电弧检测功率差和第二电弧检测功率差的差值较大，电弧检测功率差变化较快，可以认为此时电弧检测信号的电压放大系数b一定的情况下，发电电路的输出电压系数c和发电电路的输出电流系数d变化较快。进一步可以理解，当目标电弧为第二电弧(也即，对电源影响较小的电弧，例如微电弧)时，第一电弧检测功率差和第二电弧检测功率差的差值较小，电弧检测功率差变化较慢，可以认为此时电弧检测信号的电压放大系数b一定的情况下，发电电路的输出电压系数c和发电电路的输出电流系数d变化较慢。由此，电弧检测电路可以基于第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值和功率变化阈值确定电弧的类型，这里，变化率检测阈值(例如，2bcd
△
t2)可由目标检测时间间隔(
△
t)和变化率检测系数(例如，2bcd)得到。
[0075]
在一些可行的实施方式中，目标电弧的电弧类型可以为第一电弧。具体请参见图5，图5是本技术提供的电源的电弧处理方法的另一流程示意图。如图5所示，本技术提供的电源的电弧处理方法包括如下步骤：
[0076]
s201：当目标电弧产生时，电弧检测电路基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出确定第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出确定第二电弧检测功率差。
[0077]
s202：当检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，电弧检测电路确定目标电弧的电弧类型为第一电弧。
[0078]
s203：驱动控制电路基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流。
[0079]
在一些可行的实施方式中，当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第一电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较大(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差(例如，如图2所示的
△
p2
‑△
p1)的变化大于或等于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第一电弧的目标电弧对电源的影响较大，需要尽快对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路还可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值(例如，
△
p2
‑△
p1)大于或等于功率变化率检测阈值时，得到目标电弧的电弧类型为第一电弧。这里，变化率检测阈值可由目标检测时间间隔和变化率检测系数得到。这里的驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长(例如，如图2所示的在t4时)控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，第一灭弧响应时长为预设响应时长(例如,如图2所示的t3至t4的时长)。这里，预设响应时长可以是电源提前设置的时长，也可以是电源根据发电电路的输出实时确定的时长等时长。
[0080]
在本技术中，电弧检测电路可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值大于或等于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第一电弧，进而驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，可及时对第一电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0081]
在一些可能的实施方式中，驱动控制电路可以在发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时(例如，在如图2所示的t5时)，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路恢复为负载供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路可以在发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路恢复为负载供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路可基于第一电弧对应的第一灭弧响应时长(例如，如图2所示的t4至t5的时长)控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，并在控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第一灭弧等待时长时，控制发电电路重新向负载输出电压和/或电流，可在灭弧之后及时控制发电电路恢复为负载供电，提高了系统的工作效率，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0082]
在一些可行的实施方式中，目标电弧的电弧类型可以为第二电弧。具体请参见图6，图6是本技术提供的电源的电弧处理方法的另一流程示意图。如图6所示，本技术提供的电源的电弧处理方法包括如下步骤：
[0083]
s301：当目标电弧产生时，电弧检测电路基于在第一检测时刻和第二检测时刻检测到的发电电路的输出确定第一电弧检测功率差，基于在第二检测时刻和第三检测时刻检测到的发电电路的输出确定第二电弧检测功率差。
[0084]
s302：当检测到所述第一电弧检测功率差与所述第二电弧检测功率差的差值小于所述功率变化率检测阈值时，电弧检测电路确定所述目标电弧的电弧类型为第二电弧。
[0085]
s303：在第三检测时刻之后的多个检测时刻，电弧检测电路检测发电电路的输出。
[0086]
s304：当基于检测得到的发电电路的输出连续多次得到目标电弧的电弧类型为第二电弧时，电弧检测电路获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长。
[0087]
s305：驱动控制电路基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流。
[0088]
当目标电弧产生且目标电弧的电弧类型为第二电弧时，电弧检测功率差的变化速度会比较小(例如，在目标检测时间间隔内电弧检测功率差(例如，如图3所示的
△
p2
‑△
p1)的变化小于功率变化率检测阈值)，也就是说，电弧类型为第二电弧的目标电弧对电源的影响较小，可能会造成误判，需要进一步确认目标电弧的类型后，再对目标电弧进行灭弧处理。可以理解，电弧检测电路还可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值(例如，如图3所示的
△
p2
‑△
p1)小于功率变化率检测阈值时，得到目标电弧的电弧类型为第二电弧。这里的电弧检测电路还可在第三检测时刻(例如，如图3所示的t3)之后的多个检测时刻(例如，在t4(图中未示出)、t5(图中未示出)和如图3所示的t6)检测发电电路的输出，并在基于检测得到的发电电路的输出连续多次(例如，连续4次)得到目标电弧的电弧类型为第二电弧时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长(例如，连续4次得到目标电弧的电弧类型为第二电弧的总时长，比如如图3所示的t3至t7的时长)。这里的驱动控制电路还可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流。
[0089]
在本技术中，电弧检测电路可在检测到第一电弧检测功率差与第二电弧检测功率差的差值小于功率变化率检测阈值时，确定目标电弧的电弧类型为第二电弧，在确定目标电弧的电弧类型为第二电弧之后，电弧检测电路还可在多个检测时刻检测发电电路的输出，并在进一步确定目标电弧的电弧类型为第二电弧(例如，在多个检测时刻连续多次确定目标电弧的电弧类型为第二电弧)时，获得第二电弧对应的第二灭弧响应时长，进而驱动控制电路可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，可在避免误判的基础上，及时对第二电弧进行灭弧，提高灭弧效率与灵敏度，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0090]
在一些可能的实施方式中，当目标电弧的电弧类型为第二电弧时，发电电路停止向负载输出电压以对目标电弧进行灭弧需要的灭弧时长比较短，驱动控制电路可以在发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时(例如，在如图3所示的t8时)，认为对目标电弧的灭弧完成，控制发电电路恢复为负载供电，使得系统继续工作。也就是说，驱动控制电路可基于第二电弧对应的第二灭弧响应时长(例如，如图3所示的t7至t8的时长)控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，并在控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流的时长达到第二灭弧等待时长时，控制发电电路重新向负载输出电压和/或电流，可在灭弧之后及时控制发电电路恢复为负载供电，根据不同的电弧类型确定灭弧等待时长，进一步提高了系统的工作效率，降低了灭弧成本，提高系统的安全性。
[0091]
综上，在本技术中，在目标电弧产生时，电弧检测电路可基于第一电弧检测功率差、第二电弧检测功率差和目标检测时间间隔得到目标电弧的电弧类型。驱动控制电路可基于目标电弧的电弧类型对应的灭弧响应时长控制发电电路停止向负载输出电压和/或电流，以进行灭弧处理，通过电弧类型确定灭弧时长，在减少误判率的同时，提高了生产效率，降低生产成本，提高系统的安全性。
[0092]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。