本發(fā)明公開了一種晶體生長加熱系統(tǒng)，包括晶體生長爐內(nèi)設(shè)置的晶體生長控制裝置，晶體生長控制裝置包括晶體生長環(huán)境數(shù)據(jù)獲取裝置、晶體生長環(huán)境控制裝置和數(shù)據(jù)終端處理裝置，所述晶體生長環(huán)境獲取裝置包括溫度感應器、壓力感應器和電子感應秤；所述晶體生長環(huán)境控制裝置包括壓力控制器、溫度控制器、PID控制裝置和晶體運動控制裝置；所述數(shù)據(jù)終端ARM控制器和PC機；可有效的提供晶體生長過程的工作效率，減低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體生長爐加熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體生長加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在太陽能產(chǎn)業(yè)的前段制造技術(shù)中包含了一長晶制程，長晶制程可區(qū)分為加熱、熔

解、長晶、退火、冷卻等五個階段。其中于熔解及長晶階段熱場溫度控制及溫度梯度分布對制程良率及效率有關(guān)鍵性的影響。

隨著晶體生長技術(shù)的不斷發(fā)展，對晶體生長技術(shù)的可操作性需求不斷提高。目前晶體生長方法有很多，但都沒有完全實現(xiàn)自動化生長，在生長過程中還需要工程師到現(xiàn)場對生長系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控和操作。這種方式耗時耗力，尤其在多臺晶體生長設(shè)備同時運行時，不利于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。同時，由于需要到現(xiàn)場操作，而到現(xiàn)場需要時間且只能定期或者不定期前往，因此監(jiān)控和操作的及時性較差，可能會影響晶體生長質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種晶體生長加熱系統(tǒng)，可有效的提供晶體生長的工作效率，減低生產(chǎn)成本。

晶體生長加熱系統(tǒng)，包括晶體生長爐內(nèi)設(shè)置的晶體生長控制裝置，晶體生長控制裝置包括晶體生長環(huán)境數(shù)據(jù)獲取裝置、晶體生長環(huán)境控制裝置和數(shù)據(jù)終端處理裝置，所述晶體生長環(huán)境獲取裝置包括溫度感應器、壓力感應器和電子感應秤；所述晶體生長環(huán)境控制裝置包括壓力控制器、溫度控制器、PID控制裝置和晶體運動控制裝置；所述數(shù)據(jù)終端ARM控制器和PC機。

所述壓力控制器包括壓力檢測控制電路、變頻器和機械泵，所述壓力檢測控制電路采集晶體生長爐內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，并將該壓力數(shù)據(jù)傳送到 ARM 控制器，所述 ARM 控制器計算出控制量，并將該控制量傳送到 PC 機中，所述 PC 機通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率控制機械泵的速度，從而調(diào)節(jié)晶體生長爐內(nèi)的壓力。

所述溫度控制器包括加熱裝置、第一控制器、側(cè)加熱裝置、第二控制器組成、溫度檢測控制電路和 D/A 模塊，所述溫度檢測控制電路采集晶體生長爐內(nèi)的溫度值，并將該溫度值傳送到 ARM 控制器，所述 ARM 控制器計算出輸出值，并通過 D/A 模塊控制第一控制器和第二控制器對加熱裝置和側(cè)加熱裝置電源的功率輸出值。

所述 ARM 控制器計 算控制量的計算過程包括 ：將采集的爐內(nèi)壓力與設(shè)定壓力做對比，計算兩壓力值間的差值， 經(jīng)過 PID 算法，計算出控制量 ；所述 ARM 控制器將該控制量傳送到 PC 機，PC 機通過 RS-485 接口與變頻器通信，調(diào)節(jié)變頻器的頻率，控制機械泵的抽速，來調(diào)節(jié)爐內(nèi)壓力，其中變頻器 與 PC 機的通信采用 USS 協(xié)議。

所述ARM控制器計算輸出值的計算過程包括 ：將采集晶體生長爐內(nèi)的溫度值和設(shè)定爐內(nèi)溫度做對比，計算出溫度間的偏差值，經(jīng)過 PID 算法，計算出輸出值 ；所述 ARM 控制器通過 D/A 模塊控制功率的輸出值。

所述運動控制器包括 ：兩個光電脈沖發(fā)生器，和由所述的兩個光電脈沖發(fā)生器分別控制的兩個步進電機，其中一個所述步進電機控制加熱線圈的升降，另一個所述步進電機控制坩堝軸的升降。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果為：本發(fā)明提供的晶體生長加熱系統(tǒng)，可有效的提供晶體生長過程的工作效率，減低生產(chǎn)成本。

附圖說明

無。

具體實施方式