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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139853
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】電力供給装置
(51)【国際特許分類】
H05H 1/26 20060101AFI20241003BHJP
A61B 18/00 20060101ALN20241003BHJP
【ＦＩ】
H05H1/26
A61B18/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023050778
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】000004547
【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松元 裕次
(72)【発明者】
【氏名】中埜 吉博
【テーマコード（参考）】
2G084
4C160
【Ｆターム（参考）】
2G084AA24
2G084BB36
2G084CC20
2G084CC34
2G084DD15
2G084DD22
2G084EE12
2G084EE24
2G084GG02
2G084HH05
2G084HH28
2G084HH56
4C160JK00
4C160KK03
4C160KK04
4C160KK22
(57)【要約】
【課題】容量性負荷に効率的に電力を供給できる電力供給装置を提供する。
【解決手段】電力供給装置２０は、放電部５３に電力を供給する。電力供給装置２０は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂを有し、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部８２と、電力調整部８２から出力される電圧を昇圧して放電部５３側に出力するトランス６３と、電力調整部８２の動作を制御する制御部７１と、を備えている。制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオン動作しており、かつスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させる。
【選択図】図６
【解決手段】電力供給装置２０は、放電部５３に電力を供給する。電力供給装置２０は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂを有し、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部８２と、電力調整部８２から出力される電圧を昇圧して放電部５３側に出力するトランス６３と、電力調整部８２の動作を制御する制御部７１と、を備えている。制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオン動作しており、かつスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させる。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容量性負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部から出力される電圧を昇圧して前記容量性負荷側に出力するトランスと、
前記電力調整部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記スイッチング素子がオン動作しており、かつ前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れているときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる、
電力供給装置。
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部から出力される電圧を昇圧して前記容量性負荷側に出力するトランスと、
前記電力調整部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記スイッチング素子がオン動作しており、かつ前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れているときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる、
電力供給装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れ始めたときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる、
請求項１に記載の電力供給装置。
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記スイッチング素子をオフ動作させた後、次の周期まで前記スイッチング素子のオフ動作を維持させる、
請求項１又は請求項２に記載の電力供給装置。
請求項１又は請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項4】
前記電力調整部は、高電位側の第１電力供給路と低電位側の第２電力供給路との間に設けられる第１構成部および第２構成部を有し、
前記第１構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第１スイッチング素子と、前記第２電力供給路側に設けられる第１ダイオードと、が第１接続点を介して直列に接続され、
前記第２構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第２ダイオードと、前記第２電力供給路側に設けられる第２スイッチング素子と、が第２接続点を介して直列に接続され、
前記第１ダイオードのアノードが前記第２電力供給路に接続され、カソードが前記第１スイッチング素子に接続され、
前記第２ダイオードのアノードが前記第２スイッチング素子に接続され、カソードが前記第１電力供給路に接続され、
前記第１接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の一方の端子が接続され、前記第２接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の他方の端子が接続され、
前記スイッチング素子は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を含む、
請求項１又は請求項２に記載の電力供給装置。
前記第１構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第１スイッチング素子と、前記第２電力供給路側に設けられる第１ダイオードと、が第１接続点を介して直列に接続され、
前記第２構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第２ダイオードと、前記第２電力供給路側に設けられる第２スイッチング素子と、が第２接続点を介して直列に接続され、
前記第１ダイオードのアノードが前記第２電力供給路に接続され、カソードが前記第１スイッチング素子に接続され、
前記第２ダイオードのアノードが前記第２スイッチング素子に接続され、カソードが前記第１電力供給路に接続され、
前記第１接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の一方の端子が接続され、前記第２接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の他方の端子が接続され、
前記スイッチング素子は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を含む、
請求項１又は請求項２に記載の電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示される電源装置は、ＤＣ入力を所望の交流電圧に変換して出力する共振インバータ回路と、制御部と、を備えている。制御部は、共振インバータ回路に流れる過電流を検知し、共振インバータ回路に流れる電流および共振時間に基づいて共振インバータ回路のスイッチング素子に流れる電流が最初に０になる時間の経過後にスイッチング素子をオフにする制御を行う。これにより、共振インバータ回路における過電流保護を行う構成となっている。
【0003】
特許文献２に開示される電力変換装置は、過電流検出回路によりＩＧＢＴに流れる主電流が過電流であることが検知され、過電流検出回路からの信号を受けた制御回路からの制御信号によりオンする第３スイッチング素子を備えている。そして、電力変換装置は、第３スイッチング素子がオンしたときに、飽和電流回路を介してＩＧＢＴのゲート容量は第２スイッチング素子がオンする場合よりも遅い速度で放電される構成となっている。これにより、ＩＧＢＴのゲートに対する過度なサージ電圧の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１３／０８０２７９号
【特許文献2】特開２０１８－３３２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１，２に開示されるような装置は、いずれも回路に過電流が発生した場合におけるスイッチング素子の制御に関するものである。しかしながら、容量性負荷に効率的に電力を供給し得るように制御を行う電力供給装置については、開示されていない。
【0006】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、容量性負荷に効率的に電力を供給できる電力供給装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の電力供給装置は、
容量性負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部から出力される電圧を昇圧して前記容量性負荷側に出力するトランスと、
前記電力調整部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スイッチング素子がオン動作しており、かつ前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れているときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる。
容量性負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部から出力される電圧を昇圧して前記容量性負荷側に出力するトランスと、
前記電力調整部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スイッチング素子がオン動作しており、かつ前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れているときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる。
【発明の効果】
【0008】
本開示の発明は、容量性負荷に効率的に電力を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態のプラズマ照射システムの構成を概略的に示す図である。
【図2】着脱部が基部から離間した状態のプラズマ照射器具の一部の側面図である。
【図3】プラズマ照射器具の一部の側断面図である。
【図4】着脱部が基部から離間した状態のプラズマ照射器具の一部の側断面図である。
【図5】プラズマ照射システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図6】プラズマ照射システムの具体例を示す回路図である。
【図7】プラズマ照射システムにおいて、スイッチング素子を制御するデューティを固定した場合に検出される各波形のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図8】プラズマ照射システムにおいて、スイッチング素子を制御するデューティを変動させる場合に検出される各波形のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図9】電力供給装置の制御部で実行されるフローチャートである。
【図10】第２実施形態のプラズマ照射システムの具体例を示す回路図である。
【図11】第３実施形態のプラズマ照射システムの具体例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
〔１〕容量性負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部から出力される電圧を昇圧して前記容量性負荷側に出力するトランスと、
前記電力調整部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スイッチング素子がオン動作しており、かつ前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れているときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる、
電力供給装置。
〔１〕容量性負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ動作によって出力電力を調整する電力調整部と、
前記電力調整部から出力される電圧を昇圧して前記容量性負荷側に出力するトランスと、
前記電力調整部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スイッチング素子がオン動作しており、かつ前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れているときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる、
電力供給装置。
【0011】
この構成によれば、スイッチング素子にトランスからの還流電流が流れているときに、スイッチング素子をオフ動作させるため、スイッチング素子がオフ動作した後に電力調整部から容量性負荷への電力供給を停止できる。そのため、スイッチング素子にトランスからの還流電流が流れることで生じる、容量性負荷に対する不必要な電力供給を抑制できる。したがって、電力供給装置は、容量性負荷に効率的に電力を供給できる。
【0012】
〔２〕前記制御部は、前記スイッチング素子に前記トランスからの還流電流が流れ始めたときに、前記スイッチング素子をオフ動作させる、
〔１〕に記載の電力供給装置。
〔１〕に記載の電力供給装置。
【0013】
この構成によれば、スイッチング素子にトランスからの還流電流が流れ始めたタイミングでスイッチング素子をオフ動作させることができる。そのため、スイッチング素子にトランスからの還流電流が流れる段階における、より早い時期から、容量性負荷に対する不必要な電力供給を抑制できる。したがって、電力供給装置は、容量性負荷により一層効率的に電力を供給できる。
【0014】
〔３〕前記制御部は、前記スイッチング素子をオフ動作させた後、次の周期まで前記スイッチング素子のオフ動作を維持させる
〔１〕又は〔２〕に記載の電力供給装置。
〔１〕又は〔２〕に記載の電力供給装置。
【0015】
この構成によれば、スイッチング素子をオフ動作させたタイミングから次の周期まで、確実に容量性負荷に対する電力供給を抑制できる。
【0016】
〔４〕前記電力調整部は、高電位側の第１電力供給路と低電位側の第２電力供給路との間に設けられる第１構成部および第２構成部を有し、
前記第１構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第１スイッチング素子と、前記第２電力供給路側に設けられる第１ダイオードと、が第１接続点を介して直列に接続され、
前記第２構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第２ダイオードと、前記第２電力供給路側に設けられる第２スイッチング素子と、が第２接続点を介して直列に接続され、
前記第１ダイオードのアノードが前記第２電力供給路に接続され、カソードが前記第１スイッチング素子に接続され、
前記第２ダイオードのアノードが前記第２スイッチング素子に接続され、カソードが前記第１電力供給路に接続され、
前記第１接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の一方の端子が接続され、前記第２接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の他方の端子が接続され、
前記スイッチング素子は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を含む、
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の電力供給装置。
前記第１構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第１スイッチング素子と、前記第２電力供給路側に設けられる第１ダイオードと、が第１接続点を介して直列に接続され、
前記第２構成部において、前記第１電力供給路側に設けられる第２ダイオードと、前記第２電力供給路側に設けられる第２スイッチング素子と、が第２接続点を介して直列に接続され、
前記第１ダイオードのアノードが前記第２電力供給路に接続され、カソードが前記第１スイッチング素子に接続され、
前記第２ダイオードのアノードが前記第２スイッチング素子に接続され、カソードが前記第１電力供給路に接続され、
前記第１接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の一方の端子が接続され、前記第２接続点に接続される導電路に前記トランスの１次側の他方の端子が接続され、
前記スイッチング素子は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を含む、
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の電力供給装置。
【0017】
この構成によれば、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子にトランスからの還流電流が流れているときに、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子をオフ動作させることで、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子がオフ動作した後に電力調整部から容量性負荷への電力供給を停止できる。
【0018】
＜第１実施形態＞
１．プラズマ照射システム１００の構成
本開示の一例である電力供給装置は、プラズマ照射システムに適用できる。図１は、電力供給装置２０が適用されたプラズマ照射システム１００を示している。図１のプラズマ照射システム１００は、例えば、低侵襲の低エネルギーのプラズマを照射する。プラズマ照射システム１００は、例えば施術対象の生体組織に対して止血などを行い得る手術用装置として構成される。プラズマ照射システム１００は、プラズマ照射器具１０と、電力供給装置２０と、を備えている。電力供給装置２０は、プラズマ照射器具１０に電力を供給する。
１．プラズマ照射システム１００の構成
本開示の一例である電力供給装置は、プラズマ照射システムに適用できる。図１は、電力供給装置２０が適用されたプラズマ照射システム１００を示している。図１のプラズマ照射システム１００は、例えば、低侵襲の低エネルギーのプラズマを照射する。プラズマ照射システム１００は、例えば施術対象の生体組織に対して止血などを行い得る手術用装置として構成される。プラズマ照射システム１００は、プラズマ照射器具１０と、電力供給装置２０と、を備えている。電力供給装置２０は、プラズマ照射器具１０に電力を供給する。
【0019】
２．プラズマ照射器具１０の構成
プラズマ照射器具１０は、例えば、手術を行う術者によって把持されて使用される器具である。プラズマ照射器具１０は、図２に示すように、基部１１と、着脱部１３と、第１コネクタ部１５（図１参照）と、ケーブル１７と、を有している。基部１１は、把持部として機能する。着脱部１３は、後述する放出口５１Ｂが設けられ、基部１１に対して着脱可能に取り付けられる。
プラズマ照射器具１０は、例えば、手術を行う術者によって把持されて使用される器具である。プラズマ照射器具１０は、図２に示すように、基部１１と、着脱部１３と、第１コネクタ部１５（図１参照）と、ケーブル１７と、を有している。基部１１は、把持部として機能する。着脱部１３は、後述する放出口５１Ｂが設けられ、基部１１に対して着脱可能に取り付けられる。
【0020】
プラズマ照射器具１０は、長手形状である。プラズマ照射器具１０の長手方向（図２－図４のＸ軸方向）を、前後方向と定義する。図２－図４におけるＸ軸の正方向を前方と定義し、Ｘ軸の負方向を後方と定義する。また、図２－図４において、プラズマ照射器具１０の長手方向と直交する方向（図２－図４のＹ軸方向）を、上下方向と定義する。図２－図４におけるＹ軸の正方向を上方と定義し、Ｙ軸の負方向を下方と定義する。
【0021】
基部１１は、図２に示すように、前後方向に長い形態をなしている。基部１１は、第１ケース３１を有する。第１ケース３１は、基部１１の外殻をなす。第１ケース３１は、絶縁性を有し、例えば樹脂材料を用いて構成される。第１ケース３１は、前後方向に長い筒状をなしている。基部１１の先端には、着脱部１３が着脱可能に取り付けられる。
【0022】
着脱部１３は、図２に示すように、第２ケース４１を有する。第２ケース４１は、着脱部１３の外殻をなす。第２ケース４１は、絶縁性を有し、例えば樹脂材料を用いて構成される。第２ケース４１は、筒状をなす。第２ケース４１の前端には、後述する放出口５１Ｂが設けられている。放出口５１Ｂは前方に向かって開放されている。
【0023】
第１コネクタ部１５は、電力供給装置２０に接続される。ケーブル１７の一端は、第１コネクタ部１５に接続されている。ケーブル１７の他端は、基部１１に接続されている。ケーブル１７は、可撓性を有する。ケーブル１７は、例えば、中継配線１７Ａ，１７Ｂ（図６参照）と、中継流路と、中継配線１７Ａ，１７Ｂ及び中継流路の外周を一括して覆うシースと、を有する。中継配線１７Ａ，１７Ｂは、後述する第１導電路５５Ｃの一端（後端）及び第１導電路５５Ｆの一端（後端）が接続されている。中継流路は、後述する第１流路５１Ｄの導入口５１Ａに接続されている。
【0024】
プラズマ照射器具１０は、図３に示すように、前端に向かってガスを誘導するガス誘導路５１と、ガス誘導路５１内でプラズマを発生させる放電部５３と、を有する。ガス誘導路５１は、ケーブル１７の中継流路を介して、後述するガス供給部７６から供給されたガスを、ガス誘導路５１の前端に向かって誘導する。
【0025】
ガス誘導路５１は、図３に示すように、ガスを導入する導入口５１Ａと、ガスを放出する放出口５１Ｂと、導入口５１Ａと放出口５１Ｂとの間に設けられる流路５１Ｃと、を有する。ガス誘導路５１は、後述するガス供給部７６から供給されるガスを導入口５１Ａから導入し、導入口５１Ａ側から導入されたガスを流路５１Ｃ内の空間を通して放出口５１Ｂに誘導する誘導路となっている。ガス誘導路５１は、流動するガスを放出口５１Ｂを介して放出する。
【0026】
放電部５３は、プラズマ放電を発生させる。放電部５３は、本発明の「容量性負荷」の一例に相当する。放電部５３は、図３に示すように、着脱部１３に設けられている。放電部５３は、着脱部１３における前端（放出口５１Ｂ）側に配置されている。放電部５３は、第１電極５３Ａと、第２電極５３Ｂと、誘電体５３Ｃと、を具備している。放電部５３は、中空状をなしており、ガス誘導路５１の少なくとも一部を構成している。放電部５３は、着脱部１３の長手方向（前後方向）に沿った長い形態をなしている。
【0027】
第１電極５３Ａは、放電電極として機能する。第２電極５３Ｂは、接地電極として機能する。第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂは、それぞれ着脱部１３の長手方向（前後方向）に沿って延びる形態をなしている。第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂは、誘電体５３Ｃと一体的に設けられている。第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂは、互いに離間して配置され、誘電体５３Ｃを介在させて上下方向で互いに対向して配置される。
【0028】
誘電体５３Ｃは、中空状をなしており、ガス誘導路５１の少なくとも一部を構成している。誘電体５３Ｃは、基部１１の長手方向（先後方向）に長い形態をなしている。誘電体５３Ｃは、例えばアルミナなどのセラミック材料、ガラス材料、樹脂材料などを好適に用いることができる。誘電体５３Ｃの先端は、第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂのいずれよりも先端側に配置されている。
【0029】
放電部５３は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に電圧が印加されることに応じてガス誘導路５１内でプラズマを発生させる。放電部５３は、所定の電圧値の駆動電圧が印加されることでプラズマ放電を発生させる。より具体的には、放電部５３は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの電位差に基づく電界をガス誘導路５１内で発生させて、放電（より具体的には、沿面放電）によるプラズマ（より具体的には、低温プラズマ）をガス誘導路５１内で発生させるように機能する。放電部５３は、第２電極５３Ｂの電位を一定の基準電位（例えば、０Ｖのグランド電位）に保ちつつ、周期的に変化する電圧が第１電極５３Ａに印加されることに応じてガス誘導路５１内で沿面放電させ、プラズマ（より具体的には、低温プラズマ）を発生させる。
【0030】
上述したガス誘導路５１の流路５１Ｃは、基部１１に設けられる第１流路５１Ｄと、着脱部１３に設けられる第２流路５１Ｅと、を有する。第１流路５１Ｄは、第１ケース３１の内部に配置される。第１流路５１Ｄは、第２流路５１Ｅよりも後述するガス供給部７６側に配置される。第２流路５１Ｅは、第１流路５１Ｄよりも放出口５１Ｂ側に配置される。第１流路５１Ｄには、ガス供給部７６側から供給されるガスが導入される。第１流路５１Ｄは、ガス供給部７６側から供給されたガスを、第２流路５１Ｅ側に流す。第２流路５１Ｅは、第１流路５１Ｄ側から供給されたガスを放出口５１Ｂ側に誘導し、放出口５１Ｂから放出させる。なお、放電部５３は、第２流路５１Ｅ内でプラズマを発生させる。
【0031】
プラズマ照射器具１０は、第１電極５３Ａに電気的に接続される第１配線５５Ａと、第２電極５３Ｂに電気的に接続される第２配線５５Ｂと、を有する。第１配線５５Ａと第２配線５５Ｂとの間には、後述する電源部８０に基づく電圧が印加される。第１配線５５Ａと第２配線５５Ｂとの間に印加された電圧は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に印加される。
【0032】
第１配線５５Ａは、第１導電路５５Ｃと、第２導電路５５Ｄと、第３導電路５５Ｅと、を有している。第２配線５５Ｂは、第１導電路５５Ｆと、第２導電路５５Ｇと、第３導電路５５Ｈと、を有している。第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ及び第２導電路５５Ｄ，５５Ｇは、基部１１に設けられ、第１ケース３１内に配置されている。第３導電路５５Ｅ，５５Ｈは、着脱部１３に設けられ、第２ケース４１内に配置されている。
【0033】
第１導電路５５Ｃの一端（後端）及び第１導電路５５Ｆの一端（後端）は、電源部８０に電気的に接続されている。第１導電路５５Ｃの他端（前端）及び第１導電路５５Ｆの他端（前端）は、後述するトランス６３の第１巻線部６３Ａに電気的に接続されている。
【0034】
第２導電路５５Ｄの一端（後端）及び第２導電路５５Ｇの一端（後端）は、トランス６３の第２巻線部６３Ｂに電気的に接続されている。
【0035】
基部１１は、第２コネクタ部５７Ａを有する。第２コネクタ部５７Ａは、第１ケース３１の前端側に設けられている。着脱部１３は、第３コネクタ部５７Ｂを有する。第３コネクタ部５７Ｂは、第２ケース４１の後端に設けられている。第２コネクタ部５７Ａと第３コネクタ部５７Ｂは、前後方向で互いに接続される。
【0036】
第１流路５１Ｄの一端（前端）は、第２コネクタ部５７Ａに設けられている。第１流路５１Ｄの他端（後端）には、導入口５１Ａが設けられている。第２導電路５５Ｄの他端（前端）及び第２導電路５５Ｇの他端（前端）は、第２コネクタ部５７Ａに設けられている。
【0037】
第２流路５１Ｅの一端（後端）は、第３コネクタ部５７Ｂに設けられている。第２流路５１Ｅの他端（前端）には、放出口５１Ｂが設けられている。第３導電路５５Ｅの一端（後端）及び第３導電路５５Ｈの一端（後端）は、第３コネクタ部５７Ｂに設けられている。第３導電路５５Ｅの他端（前端）は、第１電極５３Ａに電気的に接続されている。第３導電路５５Ｈの他端（前端）は、第２電極５３Ｂに電気的に接続されている。
【0038】
基部１１に着脱部１３が取り付けられると、第２コネクタ部５７Ａに第３コネクタ部５７Ｂが接続される。第２コネクタ部５７Ａに第３コネクタ部５７Ｂが接続されたときに、第１流路５１Ｄから第２流路５１Ｅにガスを供給可能な状態となる。また、第２コネクタ部５７Ａに第３コネクタ部５７Ｂが接続されたとき、第２導電路５５Ｄに第３導電路５５Ｅが電気的に接続されるとともに、第２導電路５５Ｇに第３導電路５５Ｈが電気的に接続される。
【0039】
例えば、第１流路５１Ｄを構成する第１管部と、第２流路５１Ｅを構成する第２管部とが、ガス漏れを防止した状態で接続される。例えば、第２導電路５５Ｄと第３導電路５５Ｅは、一方に雌端子が設けられ、他方に雄端子が設けられ、雌端子と雄端子が接続されることで互いに電気的に接続される。例えば、第２導電路５５Ｄと第３導電路５５Ｅは、一方に雌端子が設けられ、他方に雄端子が設けられ、雌端子と雄端子が接続されることで互いに電気的に接続される。第２導電路５５Ｇと第３導電路５５Ｈの構造も、第２導電路５５Ｄと第３導電路５５Ｅの構造と同様である。
【0040】
基部１１には、図３に示すように、トランス６３と、スイッチ６５と、が設けられている。トランス６３及びスイッチ６５は、例えば第１ケース３１内に設けられる回路基板（図示略）に搭載される。トランス６３は、電力供給装置２０から出力される電圧を昇圧して放電部５３側に出力する昇圧トランスとして構成される。トランス６３は、１次側の第１巻線部６３Ａ（図６参照）と、２次側の第２巻線部６３Ｂ（図６参照）と、を備えている。トランス６３は、第１巻線部６３Ａの両端に交流電圧が印加された場合に、第１巻線部６３Ａの両端に印加される交流電圧を昇圧した交流電圧を第２巻線部６３Ｂの両端に印加するように変圧する。トランス６３は、後述する電源部８０に基づく入力電圧（第１導電路５５Ｃと第１導電路５５Ｆとの間に印加される電圧）を昇圧し、昇圧した電圧を第２導電路５５Ｄと第２導電路５５Ｇとの間に印加する。これにより、トランス６３は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に所望の電圧を印加する。
【0041】
トランス６３は、高周波電圧発生回路として機能する。トランス６３は、第２電極５３Ｂを基準電位に保ちつつ、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に所定周波数の交流電圧を印加する。トランス６３は、高周波数（例えば、２０ｋＨｚ－３００ｋＨｚ程度）の高電圧（例えば、振幅が０．５ｋＶ－１０ｋＶの高電圧）を生成し得る回路であれば、公知の様々な回路を採用し得る。なお、トランス６３が発生させる高電圧の周波数は、一定値に固定された周波数であってもよく、変動してもよい。また、トランス６３が第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に印加する電圧は、周期的に変化する電圧であればよく、正弦波の交流電圧であってもよく、非正弦波（例えば、矩形波、三角波など）の交流電圧であってもよい。
【0042】
スイッチ６５は、第２ケース４１の上面側に露出している。スイッチ６５は、プラズマ照射器具１０からプラズマを照射する状態と、プラズマの照射を停止する状態とを切り替える操作部である。例えば、スイッチ６５は、押圧式スイッチであり、押圧状態でプラズマを照射する状態となり、押圧解除状態でプラズマの照射を停止する状態となる。なお、図３、図４では、スイッチ６５の周辺構成（スイッチ６５の操作に基づいて放電部５３の放電等を制御する回路等）を省略しているが、一般的な制御回路等を採用することができる。スイッチ６５の操作結果は、例えばケーブル１７に配される通信線（図示略）を介して電力供給装置２０に送信される。
【0043】
３．電力供給装置２０の構成
電力供給装置２０は、図５に示すように、制御部７１と、入力部７２と、出力部７３と、記憶部７４と、電流検出部７５と、ガス供給部７６と、電源部８０と、を有する。
電力供給装置２０は、図５に示すように、制御部７１と、入力部７２と、出力部７３と、記憶部７４と、電流検出部７５と、ガス供給部７６と、電源部８０と、を有する。
【0044】
制御部７１は、電源部８０の動作を制御する。制御部７１は、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）を含んで構成される。制御部７１は、例えば、記憶部７４に記憶されたプログラム等に基づいて、プラズマ照射器具１０に入力電圧を入力する制御等を実行する。制御部７１は、プラズマ照射器具１０に入力される入力電圧を制御する。
【0045】
入力部７２は、例えば公知の入力装置を用いて構成される。公知の入力装置は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどである。入力部７２によって入力された情報は、制御部７１に入力される。
【0046】
出力部７３は、例えば公知の出力装置を用いて構成される。公知の出力装置は、例えば表示部（例えば液晶表示部）、音声出力部（例えば、スピーカ）などである。
【0047】
記憶部７４は、例えば公知の半導体メモリ等によって構成される。記憶部７４には、制御部７１の実行するプログラム等が記憶されている。
【0048】
電流検出部７５は、後述する第６導電路８６Ａ（図６参照）を流れる電流の値を検出するセンサである。電流検出部７５の検出結果は、制御部７１に送信される。電流検出部７５は、例えば、抵抗と増幅部とを有し、抵抗の両端に印加される電圧を増幅した検出値（第６導電路８６Ａを流れる電流の値を特定し得るアナログ電圧値）を制御部７１に与える。なお、電流検出部７５は、第６導電路８６Ａを流れる電流の値を検出し得るセンサであれば、公知の他の構成であってもよい。
【0049】
ガス供給部７６は、制御部７１によって制御される。ガス供給部７６は、ヘリウムガス等の不活性ガス（以下、単にガスともいう）を供給する装置である。ガス供給部７６は、例えば、プラズマ照射器具１０とガス供給部７６との間に介在する可撓性の管路（ケーブル１７内の中継流路）を介してガス誘導路５１に不活性ガスを供給する。ガス供給部７６は、例えばボンベ等から供給される高圧ガスを減圧するレギュレータ、流量制御を行うコントローラ等を含む。
【0050】
４．電源部８０の詳細
電源部８０は、プラズマ照射器具１０に電力を供給する。図６に示すように、電源部８０は、電圧変換部８１と、電力調整部８２と、を有している。電圧変換部８１は、例えばＤＣＤＣコンバータとして構成されている。電圧変換部８１は、外部電源から入力される電圧を所定の大きさの直流電圧に変換して、電力調整部８２に出力する。具体的には、電圧変換部８１は、後述する電力調整部８２の第４導電路８３Ａと第５導電路８３Ｂとの間に所望の電圧を印加する。
電源部８０は、プラズマ照射器具１０に電力を供給する。図６に示すように、電源部８０は、電圧変換部８１と、電力調整部８２と、を有している。電圧変換部８１は、例えばＤＣＤＣコンバータとして構成されている。電圧変換部８１は、外部電源から入力される電圧を所定の大きさの直流電圧に変換して、電力調整部８２に出力する。具体的には、電圧変換部８１は、後述する電力調整部８２の第４導電路８３Ａと第５導電路８３Ｂとの間に所望の電圧を印加する。
【0051】
電力調整部８２は、電圧変換部８１からの電力に基づいて第１配線５５Ａ（具体的には第１導電路５５Ｃ）と第２配線５５Ｂ（具体的には第１導電路５５Ｆ）との間に交流電圧を印加するように動作する回路である。電力調整部８２は、後述するスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオンオフ動作によって出力電力を調整する。電力調整部８２は、図６に示すように、高電位側の第４導電路８３Ａと、低電位側の第５導電路８３Ｂと、第１構成部８４と、第２構成部８５と、を有している。第４導電路８３Ａは、本発明の「第１電力供給路」に相当する。第５導電路８３Ｂは、本発明の「第２電力供給路」に相当する。第１構成部８４及び第２構成部８５は、第４導電路８３Ａと第５導電路８３Ｂとの間に設けられている。
【0052】
第１構成部８４は、スイッチング素子８４Ａ，８４Ｂと、ダイオード８４Ｃ，８４Ｄと、を具備している。スイッチング素子８４Ａは、本発明の「スイッチング素子」及び「第１スイッチング素子」に相当する。ダイオード８４Ｄは、本発明の「第１ダイオード」に相当する。第１構成部８４において、第４導電路８３Ａ側に設けられるスイッチング素子８４Ａと、第５導電路８３Ｂ側に設けられるダイオード８４Ｃと、が第１接続点８４Ｅを介して直列に接続されている。スイッチング素子８４Ａ，８４Ｂは、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴとして構成されている。
【0053】
スイッチング素子８４Ａのドレインは、第４導電路８３Ａに電気的に接続されている。スイッチング素子８４Ａのソースは、第１接続点８４Ｅに電気的に接続されている。第１接続点８４Ｅは、第６導電路８６Ａ及び中継配線１７Ａを介して第１導電路５５Ｃに電気的に接続されている。ダイオード８４Ｃは、スイッチング素子８４Ａの寄生ダイオードとして構成されている。ダイオード８４Ｃのアノードは、スイッチング素子８４Ａのソース及び第１接続点８４Ｅに電気的に接続されている。ダイオード８４Ｃのカソードは、スイッチング素子８４Ａのドレイン及び第４導電路８３Ａに電気的に接続されている。
【0054】
スイッチング素子８４Ｂのソースは、第５導電路８３Ｂに電気的に接続されている。スイッチング素子８４Ｂのドレインは、第１接続点８４Ｅに電気的に接続されている。ダイオード８４Ｄは、スイッチング素子８４Ｂの寄生ダイオードとして構成されている。ダイオード８４Ｄのアノードは、スイッチング素子８４Ｂのソース及び第５導電路８３Ｂに電気的に接続されている。ダイオード８４Ｄのカソードは、スイッチング素子８４Ａのドレイン及び第１接続点８４Ｅに電気的に接続されている。
【0055】
第２構成部８５は、スイッチング素子８５Ａ，８５Ｂと、ダイオード８５Ｃ，８５Ｄと、を具備している。スイッチング素子８５Ｂは、本発明の「スイッチング素子」及び「第２スイッチング素子」に相当する。ダイオード８５Ｃは、本発明の「第２ダイオード」に相当する。第２構成部８５において、第４導電路８３Ａ側に設けられるダイオード８５Ｃと、第５導電路８３Ｂ側に設けられるスイッチング素子８５Ｂと、が第２接続点８５Ｅを介して直列に接続されている。スイッチング素子８５Ａ，８５Ｂは、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴとして構成されている。
【0056】
スイッチング素子８５Ａのドレインは、第４導電路８３Ａに電気的に接続されている。スイッチング素子８５Ａのソースは、第２接続点８５Ｅに電気的に接続されている。第２接続点８５Ｅは、第７導電路８６Ｂ及び中継配線１７Ｂを介して第１導電路５５Ｆに電気的に接続されている。ダイオード８５Ｃは、スイッチング素子８５Ａの寄生ダイオードとして構成されている。ダイオード８５Ｃのアノードは、スイッチング素子８５Ａのソース及び第２接続点８５Ｅに電気的に接続されている。ダイオード８５Ｃのカソードは、スイッチング素子８５Ａのドレイン及び第４導電路８３Ａに電気的に接続されている。
【0057】
スイッチング素子８５Ｂのソースは、第５導電路８３Ｂに電気的に接続されている。スイッチング素子８５Ｂのドレインは、第２接続点８５Ｅに電気的に接続されている。ダイオード８５Ｄは、スイッチング素子８５Ｂの寄生ダイオードとして構成されている。ダイオード８５Ｄのアノードは、スイッチング素子８５Ｂのソース及び第５導電路８３Ｂに電気的に接続されている。ダイオード８５Ｄのカソードは、スイッチング素子８５Ａのドレイン及び第２接続点８５Ｅに電気的に接続されている。
【0058】
スイッチング素子８４Ａのゲート及びスイッチング素子８５Ｂのゲートには、制御部７１からの制御信号がゲート電圧として印加されるようになっている。スイッチング素子８４Ｂのゲート及びスイッチング素子８５Ａのゲートは、グランドに接続されている。
【0059】
５．電力供給装置２０の制御
電力調整部８２は、制御部７１によって制御される。制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをいずれもオン状態にする制御と、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをいずれもオフ状態にする制御とを行う。
電力調整部８２は、制御部７１によって制御される。制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをいずれもオン状態にする制御と、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをいずれもオフ状態にする制御とを行う。
【0060】
図７は、デューティを固定する場合のプラズマ照射システム１００で検出される各波形のシミュレーション結果を示している。図７の上段に示す波形は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのゲートに印加される電圧（Ｖｇａｔｅ）の波形の一例である。この波形の信号に基づくスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂの周期的制御によって、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆの間に交流電圧が印加される。図７の中段に示す波形は、図７の上段に示す波形のゲート電圧に基づいて第１導電路５５Ｃに流れる電流（Ｉ１）の波形、及び第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ間に印加される電圧（Ｖ１）の波形の一例である。図７の下段に示す波形は、図７の上段に示す波形のゲート電圧に基づいて第３導電路５５Ｅに流れる電流（Ｉ２）の波形、及び第３導電路５５Ｅ，５５Ｈ間に印加される電圧（Ｖ２）の波形の一例である。図７の全てのグラフにおいて、横軸の時間が対応している。
【0061】
図７の例では、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがいずれもオフ状態であり且つ一対の第１導電路５５Ｃ，５５Ｆの間の電圧が０である状態のときには、外部電源からの電力に基づく直流電圧が第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ間に印加されない。この状態からスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがいずれもオン状態に切り替わると、外部電源からの電力に基づく直流電圧が第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ間に印加されるため、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ間に印加される電圧（第１導電路５５Ｆを基準とする第１導電路５５Ｃの電圧）は上昇する（図７の時間Ｔ１以降参照）。このような電圧上昇に伴い、第１巻線部６３Ａにおいて第１導電路５５Ｃ側からトランス６３を介して第１導電路５５Ｆ側へ流れる電流は上昇する。そして、トランス６３を介して放電部５３に電流が流れ、放電部５３で消費されなかった電流が電力調整部８２に還流電流として還ってくる（図７の時間Ｔ２から時間Ｔ３参照）。このような電圧変化及び電流変化がなされるオン状態からスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがいずれもオフ状態に切り替わると、外部電源から第１導電路５５Ｃ，５５Ｆへの電力供給は停止する（図７の時間Ｔ４以降参照）。
【0062】
図７の例において、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆに還流電流（図７で負の値を示す電流）が流れ始めてから、第１導電路５５Ｃを流れる電流が０Ａになった後も、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがいずれもオン状態である。そのため、第１導電路５５Ｃ側からトランス６３を介して第１導電路５５Ｆ側へ流れる電流が増大する（図７の時間Ｔ３から時間Ｔ４参照）。このような電流は、放電に寄与しない電流であり、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ等の抵抗成分等によって電力が消費されてしまう。
【0063】
そこで、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆに還流電流が流れている間に、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをいずれもオフ状態にする対策が考えられる。しかしながら、図７の中段及び下段に示す電流波形及び電圧波形は、電力調整部８２と放電部５３の間の共振特性、すなわちトランス６３の巻き数比、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ等の抵抗成分等によってパルス幅にばらつきが生じ得る。そのため、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのデューティを固定することは困難である。そこで、第１導電路５５Ｃを流れる電流が０Ａになり、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆに還流電流が流れる状態に応じたスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのゲートコントロールが有効である。
【0064】
図８の例では、デューティを固定しない場合のプラズマ照射システム１００で検出される各波形のシミュレーション結果を示している。図８の上段、中断、下段に示す波形は、それぞれ図７の上段、中断、下段に示す波形と同様に検出される波形である。図８の時間Ｔ５で、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオン状態となる。時間Ｔ７で、第１導電路５５Ｃを流れる電流が０Ａになり、それ以降、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆに還流電流が流れる。ここで、第１導電路５５Ｃを流れる電流が小さくなり時間Ｔ７で０Ａになったことに基づいて、第１導電路５５Ｃ，５５Ｆに流れる還流電流が小さくなり０Ａになるまでにスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させる。これにより、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂを制御するためのデューティを固定することなく、電力調整部８２から放電部５３への電力供給を停止でき、電力消費を抑制できる。
【0065】
次に、上述したデューティを固定しない場合（図８の例の場合）の電力供給装置２０の制御部７１による制御について説明する。
【0066】
電力供給装置２０の制御部７１は、開始条件が成立した場合に、図９に示す制御を行う。開始条件は、例えば、プラズマを照射する操作（プラズマ照射器具１０のスイッチ６５のオン操作）が行われたことである。
【0067】
まず、制御部７１は、ステップＳ１１にて、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをいずれもオン状態にするオン動作を行う。
【0068】
続いて、制御部７１は、ステップＳ１２にて、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作開始のタイミング（図８の時間Ｔ５）から所定時間が経過したか否か判断する。例えば、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作開始のタイミング（図８の時間Ｔ５）から１０％のデューティとなる時間（図８の時間Ｔ６）が経過したか否か判断する。制御部７１は、ステップＳ１２にて、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作開始のタイミングから所定時間が経過していないと判断する場合、Ｎｏに進み、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作開始のタイミングから所定時間が経過したと判断するまで、ステップＳ１２の処理を繰り返し行う。
【0069】
制御部７１は、ステップＳ１２にて、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作開始のタイミングから所定時間が経過したと判断する場合、Ｙｅｓに進み、ステップＳ１３を行う。制御部７１は、ステップＳ１３にて、第１導電路５５Ｃを流れる電流が正の値（第１導電路５５Ｃ側から第１導電路５５Ｆ側へ流れる際に検出される電流値）から０Ａになったか否か判断する。制御部７１は、ステップＳ１３にて、第１導電路５５Ｃを流れる電流が正の値から０Ａになっていないと判断する場合、Ｎｏに進み、ステップＳ１５を行う。
【0070】
制御部７１は、ステップＳ１５にて、ステップＳ１１でスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作開始のタイミングから、周期が終了したか否か判断する。制御部７１は、ステップＳ１５にて、周期が終了したと判断する場合、Ｙｅｓに進み、再びステップＳ１１を行う。一方で、制御部７１は、ステップＳ１５にて、周期が終了していないと判断する場合、Ｎｏに進み、第１導電路５５Ｃを流れる電流が正の値から０Ａになったと判断するまで、ステップＳ１３の処理を繰り返し行う。
【0071】
制御部７１は、ステップＳ１３にて、第１導電路５５Ｃを流れる電流が正の値から０Ａになったと判断する場合、Ｙｅｓに進み、ステップＳ１４の処理を行う。図８の例では、時間Ｔ７で、第１導電路５５Ｃを流れる電流が正の値から０Ａになっている。制御部７１は、ステップＳ１４にて、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させる。図８の例では、時間Ｔ８で、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオフ動作する。このように、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオン動作しており、かつスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させる。これにより、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂを制御するためのデューティを固定することなく、電力調整部８２から放電部５３への電力供給を停止でき、電力消費を抑制できる。
【0072】
制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れ始めたときに、スイッチング素子をオフ動作させることが好ましい。これにより、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れ始めたタイミングでスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させることができる。また、制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させた後、次の周期（図８の時間Ｔ５）までスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオフ動作を維持させることが好ましい。これにより、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させたタイミングから次の周期まで、確実に放電部５３に対する電力供給を抑制できる。
【0073】
制御部７１は、ステップＳ１４の処理の後、次の周期で再びステップＳ１１の処理を行う。制御部７１は、終了条件が成立した場合に、図９に示す制御を終了する。終了条件は、例えば、プラズマ照射を終了する操作（プラズマ照射器具１０のスイッチ６５のオフ操作）が行われたことである。
【0074】
６．効果の例
本開示のプラズマ照射器具１０では、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させるため、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオフ動作した後に電力調整部８２から放電部５３への電力供給を停止できる。そのため、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れることで生じる、放電部５３に対する不必要な電力供給を抑制できる。したがって、電力供給装置２０は、放電部５３に効率的に電力を供給できる。
本開示のプラズマ照射器具１０では、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させるため、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオフ動作した後に電力調整部８２から放電部５３への電力供給を停止できる。そのため、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れることで生じる、放電部５３に対する不必要な電力供給を抑制できる。したがって、電力供給装置２０は、放電部５３に効率的に電力を供給できる。
【0075】
更に、本開示のプラズマ照射器具１０では、制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れ始めたときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させることが好ましい。この構成によれば、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れ始めたタイミングでスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させることができる。そのため、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れる段階におけるより早い時期から、放電部５３に対する不必要な電力供給を抑制できる。したがって、電力供給装置２０は、放電部５３により一層効率的に電力を供給できる。
【0076】
更に、本開示のプラズマ照射器具１０では、制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させた後、次の周期までスイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオフ動作を維持させる。この構成によれば、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させたタイミングから次の周期まで、確実に放電部５３に対する電力供給を抑制できる。
【0077】
更に、本開示のプラズマ照射器具１０では、電力調整部８２は、高電位側の第１電力供給路（第４導電路８３Ａ）と低電位側の第２電力供給路（第５導電路８３Ｂ）との間に設けられる第１構成部８４および第２構成部８５を有している。第１構成部８４において、第４導電路８３Ａ側に設けられる第１スイッチング素子（スイッチング素子８４Ａ）と、第５導電路８３Ｂ側に設けられる第１ダイオード（ダイオード８４Ｄ）と、が第１接続点８４Ｅを介して直列に接続されている。第２構成部８５において、第４導電路８３Ａ側に設けられる第２ダイオード（ダイオード８５Ｃ）と、第５導電路８３Ｂ側に設けられる第２スイッチング素子（スイッチング素子８５Ｂ）と、が第２接続点８５Ｅを介して直列に接続されている。ダイオード８４Ｄのアノードが第５導電路８３Ｂに接続され、カソードがスイッチング素子８４Ａに接続されている。ダイオード８５Ｃのアノードがスイッチング素子８５Ａに接続され、カソードが第４導電路８３Ａに接続されている。第１接続点８４Ｅに電気的に接続される導電路（第１導電路５５Ｃ）にトランス６３の１次側の一方の端子（第１巻線部６３Ａの一方の端子）が接続され、第２接続点８５Ｅに電気的に接続される導電路（第１導電路５５Ｆ）にトランス６３の１次側の他方の端子（第１巻線部６３Ａの他方の端子）が接続されている。
【0078】
この構成によれば、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂをオフ動作させることで、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂがオフ動作した後に電力調整部８２から放電部５３への電力供給を停止できる。
【0079】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、電力調整部８２が、スイッチング素子８４Ａ，８４Ｂ，８５Ａ，８５Ｂを備えていたが、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａを備えていない構成であってもよい。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
第１実施形態では、電力調整部８２が、スイッチング素子８４Ａ，８４Ｂ，８５Ａ，８５Ｂを備えていたが、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａを備えていない構成であってもよい。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0080】
図１０に示すように、電力調整部８２において、第１構成部８４は、スイッチング素子８４Ａと、ダイオード８４Ｃ，８４Ｄと、を具備している。第２構成部８５は、スイッチング素子８５Ｂと、ダイオード８５Ｃ，８５Ｄと、を具備している。
【0081】
電力供給装置２０の制御は、上記第１実施形態の電力供給装置２０の制御と同様に行うことができる。このような構成によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0082】
＜第３実施形態＞
第１実施形態では、制御部７１が、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオンオフ動作を制御する構成であったが、第３実施形態では、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａのオンオフ動作も制御する構成である。なお、第３実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
第１実施形態では、制御部７１が、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオンオフ動作を制御する構成であったが、第３実施形態では、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａのオンオフ動作も制御する構成である。なお、第３実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0083】
図１１に示すように、スイッチング素子８４Ｂのゲート及びスイッチング素子８５Ａのゲートには、制御部７１からの制御信号がゲート電圧として印加されるようになっている。制御部７１は、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂのオン動作と、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａのオン動作と、を交互に行う制御を行う。制御部７１は、図９に示す制御を、スイッチング素子８４Ａ，８５Ｂとともに、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａに対しても行う。
【0084】
スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａに対する制御については、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａがオン動作しており、かつスイッチング素子８４Ｂ，８５Ａにトランス６３からの還流電流が流れているときに、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａをオフ動作させる。具体的には、制御部７１は、図９のステップＳ１３と同様の処理において、第１導電路５５Ｃを流れる電流が負の値から０Ａになったと判断する場合に、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａをオフ動作させる。このような構成によって、スイッチング素子８４Ｂ，８５Ａを制御するためのデューティを固定することなく、電力調整部８２から放電部５３への電力供給を停止でき、電力消費を抑制できる。
【0085】
＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
【0086】
上記第１実施形態では、本発明の電力供給装置がプラズマ照射システムに適用される例を示したが、医療機器、車載装置等その他の構成に適用可能である。
【0087】
上記第１実施形態のプラズマ照射システム１００では、スイッチング素子８４Ａ，８４Ｂ及びスイッチング素子８５Ａ，８５Ｂが、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴとして構成されていたが、その他のスイッチング素子として構成されていてもよい。例えば、スイッチング素子８４Ａ，８４Ｂ及びスイッチング素子８５Ａ，８５Ｂは、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴとして構成されていてもよい。
【0088】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0089】
１０： プラズマ照射器具
１１： 基部
１３： 着脱部
１５： 第１コネクタ部
１７： ケーブル
１７Ａ，１７Ｂ：中継配線
２０： 電力供給装置
３１： 第１ケース
４１： 第２ケース
５１： ガス誘導路
５１Ａ： 導入口
５１Ｂ： 放出口
５１Ｃ： 流路
５１Ｄ： 第１流路
５１Ｅ： 第２流路
５３： 放電部（容量性負荷）
５３Ａ： 第１電極
５３Ｂ： 第２電極
５３Ｃ： 誘電体
５５Ａ： 第１配線
５５Ｂ： 第２配線
５５Ｃ，５５Ｆ： 第１導電路
５５Ｄ，５５Ｇ： 第２導電路
５５Ｅ，５５Ｈ： 第３導電路
５７Ａ： 第２コネクタ部
５７Ｂ： 第３コネクタ部
６３： トランス
６３Ａ： 第１巻線部
６３Ｂ： 第２巻線部
６５： スイッチ
７１： 制御部
７２： 入力部
７３： 出力部
７４： 記憶部
７５： 電流検出部
７６： ガス供給部
８０： 電源部
８１： 電圧変換部
８２： 電力調整部
８３Ａ： 第４導電路（第１電力供給路）
８３Ｂ： 第５導電路（第２電力供給路）
８４： 第１構成部
８４Ａ： スイッチング素子（第１スイッチング素子）
８４Ｂ： スイッチング素子
８４Ｃ： ダイオード
８４Ｄ： ダイオード（第１ダイオード）
８４Ｅ： 第１接続点
８５： 第２構成部
８５Ａ： スイッチング素子
８５Ｂ： スイッチング素子（第２スイッチング素子）
８５Ｃ： ダイオード（第２ダイオード）
８５Ｄ： ダイオード
８５Ｅ： 第２接続点
８６Ａ： 第６導電路
８６Ｂ： 第７導電路
１００： プラズマ照射システム
１１： 基部
１３： 着脱部
１５： 第１コネクタ部
１７： ケーブル
１７Ａ，１７Ｂ：中継配線
２０： 電力供給装置
３１： 第１ケース
４１： 第２ケース
５１： ガス誘導路
５１Ａ： 導入口
５１Ｂ： 放出口
５１Ｃ： 流路
５１Ｄ： 第１流路
５１Ｅ： 第２流路
５３： 放電部（容量性負荷）
５３Ａ： 第１電極
５３Ｂ： 第２電極
５３Ｃ： 誘電体
５５Ａ： 第１配線
５５Ｂ： 第２配線
５５Ｃ，５５Ｆ： 第１導電路
５５Ｄ，５５Ｇ： 第２導電路
５５Ｅ，５５Ｈ： 第３導電路
５７Ａ： 第２コネクタ部
５７Ｂ： 第３コネクタ部
６３： トランス
６３Ａ： 第１巻線部
６３Ｂ： 第２巻線部
６５： スイッチ
７１： 制御部
７２： 入力部
７３： 出力部
７４： 記憶部
７５： 電流検出部
７６： ガス供給部
８０： 電源部
８１： 電圧変換部
８２： 電力調整部
８３Ａ： 第４導電路（第１電力供給路）
８３Ｂ： 第５導電路（第２電力供給路）
８４： 第１構成部
８４Ａ： スイッチング素子（第１スイッチング素子）
８４Ｂ： スイッチング素子
８４Ｃ： ダイオード
８４Ｄ： ダイオード（第１ダイオード）
８４Ｅ： 第１接続点
８５： 第２構成部
８５Ａ： スイッチング素子
８５Ｂ： スイッチング素子（第２スイッチング素子）
８５Ｃ： ダイオード（第２ダイオード）
８５Ｄ： ダイオード
８５Ｅ： 第２接続点
８６Ａ： 第６導電路
８６Ｂ： 第７導電路
１００： プラズマ照射システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】