MELEC社のDCパルスパワーコントローラーは、そのプラズマ表面処理技術に関する現市場において、最も柔軟に調整可能で、かつ安定しています。

柔軟に設定可能なプログラミング並びに幅広いレンジでの同調機能は、研究者並びに技術者に非常にユニークなツールとなりえます。MELEC社のすべてのDCパルスコントローラーは、HiPIMSのみならず、MF、そしてバイアスへも応用可能です。

●　システムの全体図

以下、スケマティックダイアグラム（Figure１）は、MELEC社パワーエレクトロニックサーキットに関する特許です。この特許によって、DCでの出力E1とE2を可能にし、トランジスタT1、T2、T3及びT4を切り替えることによって、ユニポーラあるいはバイポーラーモードを選択できます。G1及びG2は、2個のフローティングDCパワーソースであり、それらは、キャパシターC1及びC2にチャージします。MELEC社のDCパルスパワーコントローラーは、DCソース（電源）から独立しています。その理由は、S1やS2を開いたり、閉じたりすることにより、出力E1並びにE2の、シンメトリックあるいはアシンメトリックなバイポーラー電圧を可能にする為です。シンメトリックなバイポーラーパルスを出力する為には、DCソースのS1及びS2を閉じる必要がございます。
Figure 1: MELEC パワーエレクトロニックサーキット
より理解を深める為に、よりシンプルにしたシンボル表記を致します。Figure 2は、電気回路をこのシステムシンボルへ変換した図となります。シンボル上のDc1及びDc2は、それぞれの入力のプラス並びにマイナスを兼ねて表記されています。（Dc１＝Dc1＋及びDc1-）Figure 2中の回路は、E1及びE2での非対称な出力を示しています。

Figure 2: 　アシンメトリック出力向けパワーエレクトロニックサーキット

Figure 2のS1及びS2スイッチが閉じられた場合、キャパシターC1及びC2は、同じDCソースに接続されます。これは、Dc2が存在しなくなったことを意味し、その回路は、ひとつのDCコネクター（Figure3）だけで表記されます。この場合、E1及びE2での出力は、シンメトリックな状態となります。

Figure 3: 　シンメトリック出力時の電気回路

●　シンメトリック　バイポーラパルス出力

Figure 4: 　シンメトリック出力時の電圧

●　アシンメトリックバイポーラーパルス出力

Figure 5: 　アシンメトリック出力電圧

註：より高い電圧レベルでは、プラスからマイナスへ変化します。その為、 |Vp| > |Vn| あるいは |Vp| < |Vn| あるいは |Vp| = |Vn|の様に出力されます。

●　出力シグナルコントロール

すべてのMELEC　DCパルスパワーコントローラーは、様々なパルス形状の出力が可能です。
例えば、SPIK1000Aジェネレータは、接続されたDC電源から直接、ユニポーラ、バイポーラあるいはDCパワーバイパスを形成することが可能です。SIPP2000ジェネレータは、一方で、 MELEC FPPG (Free Pulse Pattern Generator) によるプログラミングが施されており、且つSPIK1000Aジェネレータの機能も備えています。

Figure 6: DCパルスコントローラーモード

●　DCバイパス

DCパルスコントローラーは、DC電源からの、電圧、電流、そしてで電力を直接E1、E2へ出力します。DC＋もしくはDC-へ切り替えることが可能です。すなわちE1並びにE2の極性を変えることが可能です。

Figure 7: 　DCバイパスモード

Figure 8: 　DC電圧出力

●　ユニポーラ

ユニポーラモードは、SPIK並びにSIPPシリーズの、最初の周期的なスイッチングモードです。出力を、ユニポーラ―ポジティブ（UP＋）及びユニポーラネガティブ（UP-）へ切り替えることが可能です。

Figure 9: 　ユニポーラモード

Figure 10: 　ユニポーラ出力電圧

●　バイポーラー

バイポーラモードでは、電圧レベルを、Ｅ１とＥ２の間を、交互に切り替えます。

Figure 11: 　バイポーラモード

Figure 12: 　バイポーラ電圧出力

●　FPPG

FPPG(フリーパルスパターンジェネレータ)モードでは、電圧レベルは、Ｅ１とＥ２の間を交互に切り替え、その周期やパターンを、ユーザーにて自由にプログラミングが可能です。これはすなわち、すべてのパルスが、極性と共に選択可能で、そのオンタイム、オフタイムも自由に調整可能である事を意味します。持続時間（Ｔ）は、すべてのパルスのオンタイムはもちろんオフタイムも調整可能です。

Figure 13: 　FPPGモード

Figure 14: 　FPPG電圧出力