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CN112929002A - 一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置 - Google Patents

一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置 Download PDF

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CN112929002A
CN112929002A CN202110162778.2A CN202110162778A CN112929002A CN 112929002 A CN112929002 A CN 112929002A CN 202110162778 A CN202110162778 A CN 202110162778A CN 112929002 A CN112929002 A CN 112929002A
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CN
China
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impedance matching
difference voltage
impedance
amplitude
radio frequency
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Application number
CN202110162778.2A
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English (en)
Inventor
张桂东
陈泽湘
涂腾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks

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  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本申请公开了一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置,采集阻抗匹配网络和负载之间的入反射波,根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,根据幅值差异电压和相角差异电压获取控制信号,并将其输入到受控电流源得到控制电流;通过控制电流增加磁芯的磁感应强度,进而增加磁芯的饱和程度,影响磁芯的有效磁导率,使得阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变阻抗匹配网络的阻抗,解决了现有技术采用伺服步进电机或控制并联电容的数量以改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,存在成本高昂,可调节范围小,以及调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高的技术问题。

Description

一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置
技术领域
本申请涉及阻抗匹配调节技术领域,尤其涉及一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置。
背景技术
射频电源系统包括射频电源,射频电源是等离子体腔室的配套电源,应用于射频溅镀、PECVD化学气相沉积、反应离子刻蚀等领域中。通常等离子体腔室中的非线性负载的阻抗与射频电源的恒定输出阻抗并不相等,故在射频电源和等离子体腔室之间具有严重的阻抗失配,使得传输线上存在较大的反射功率,射频电源产生的功率无法全部输送到等离子体腔室,功率损耗较大。为了解决该问题,需要对射频电源系统中的阻抗匹配网络进行调节,以使阻抗匹配网络的阻抗与等离子体腔室中的非线性负载的阻抗之和等于射频电源的阻抗,从而实现阻抗匹配,达到最大的输出功率。
现有技术中,通常采用改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,常见的有通过伺服步进电机改变电容两个极板之间的距离,以此来改变电容的值,还有通过控制并联电容的数量来改变电容的值。以上的调节方式对伺服步进电机的精度要求极高,而且成本高昂,可调节范围小;而采取并联电容的调节方法调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高。
发明内容
本申请提供了一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置,用于解决现有技术采用伺服步进电机或控制并联电容的数量以改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,存在成本高昂,可调节范围小,以及调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法,包括:
S1、采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波;
S2、根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1;
S3、根据所述幅值差异电压和所述相角差异电压获取控制信号,并将所述控制信号输入到受控电流源,得到控制电流;
S4、通过所述控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得所述阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变所述阻抗匹配网络的阻抗,并返回步骤S1。
可选的,所述采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,包括:
通过两个定向耦合器采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,其中,所述定向耦合器的结构为三绕组变压器结构。
可选的,所述根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1,包括:
通过幅相测量芯片根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则通过幅相测量芯片获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1。
可选的,所述受控电流源由运算放大器、电阻和晶体管构成。
本申请第二方面提供了一种应用于射频电源的阻抗匹配调节装置,包括:
采集单元,用于采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波;
判断单元,用于根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则触发所述采集单元;
获取单元,用于根据所述幅值差异电压和所述相角差异电压获取控制信号,并将所述控制信号输入到受控电流源,得到控制电流;
调节单元,用于通过所述控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得所述阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变所述阻抗匹配网络的阻抗,并触发所述采集单元。
可选的,所述采集单元具体用于:
通过两个定向耦合器采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,其中,所述定向耦合器的结构为三绕组变压器结构。
可选的,所述判断单元具体用于:
通过幅相测量芯片根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则通过幅相测量芯片获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,触发所述采集单元。
可选的,所述受控电流源由运算放大器、电阻和晶体管构成。
从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:
本申请提供了一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法,包括:S1、采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波;S2、根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1;S3、根据幅值差异电压和相角差异电压获取控制信号,并将控制信号输入到受控电流源,得到控制电流;S4、通过控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变阻抗匹配网络的阻抗,并返回步骤S1。
本申请中,采集到入射波和反射波后,根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若不匹配,则获取的幅值差异电压和相角差异电压,并根据幅值差异电压和相角差异电压获取受控电流源的控制信号,进而获取对应的控制电流,通过控制电流改变磁芯的磁饱和程度,改变电感的电感值,通过改变电感的方法改变阻抗,使得负载和阻抗匹配网络的总阻抗与输入阻抗一致,进而达到阻抗匹配的目的,可调节范围大,且不需要采用伺服步进电机和增加额外的电感电容元件进行阻抗调节,降低了成本,增加了阻抗调节的准确性;本申请在改变阻抗匹配网络的阻抗后,继续采集入射波和反射波信号,再根据调节后的入射波和反射波的幅值、相角判断阻抗是否匹配,若还不匹配,则继续调节,形成闭环控制,调节过程平滑,解决了现有技术采用伺服步进电机或控制并联电容的数量以改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,存在成本高昂,可调节范围小,以及调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法的一个流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法的电路结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种受控电流源的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种通过改变磁芯磁饱和程度改变电感的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种磁芯的磁化曲线;
图6为本申请实施例提供的一种幅值差异电压VMAG和相角差异电压VPHS的变化趋势图;
图7为本申请实施例提供的一种电感值随控制电流变化而变化的趋势图;
图8为本申请实施例提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节装置的一个结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法和装置,用于解决现有技术采用伺服步进电机或控制并联电容的数量以改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,存在成本高昂,可调节范围小,以及调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于理解,请参阅图1,本申请提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法的一个实施例,包括:
步骤101、采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波。
由于射频功率的传输是一个波过程,当线路两端的阻抗不相等时,射频波将会产生反射,从而降低了传输效率。本申请实施例对射频电源系统中的各类型阻抗匹配网络(如T型、L型、π型)采用改变电感的方式改变阻抗,使得负载和阻抗匹配网络的总阻抗与输入阻抗一致,进而达到阻抗匹配的目的。具体的,在本申请实施例中,通过两个定向耦合器采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波。其中,定向耦合器的结构为三绕组变压器结构,具体可以参考图2。
步骤102、根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤101。
当阻抗完全匹配时,线路上没有反射波,定向耦合器采集到的入射波和反射波是相同的(只有入射波),此时幅相测量芯片根据入射波和反射波的幅值和相角计算得到的幅值差异电压VMAG、相角差异电压VPHS均为0,即当幅值差异电压VMAG、相角差异电压VPHS均为0时,说明阻抗匹配,则返回步骤101,继续采集入射波和反射波。当幅值差异电压VMAG、相角差异电压VPHS均不为0时,说明阻抗不匹配,获取入射波和反射波的幅值差异电压和相角差异电压,具体通过幅相测量芯片分别将入射波、反射波的幅值差和相角差转换成电信号,得到幅值差异电压VMAG、相角差异电压VPHS。具体计算公式如下:
VMAG=VSLPlog(VINA/VINB);
VPHS=VΦ[Φ(VINA)-Φ(VINB)];
式中,VSLP、VΦ为斜率,可以通过图6获取,VINA、VINB为分别入射波、反射波的幅值,需先转换成dBm单位,Φ(VINA)、Φ(VINB)分别为入射波、反射波的相角。
其中,幅相测量芯片有多种选择,本申请实施例优选采用AD8302。由于幅相测量芯片对输入信号的强度有一定的范围限制,因此在定向耦合器和幅相测量芯片之间连接有衰减网络,可以参考图2,衰减网络用于减小信号强度,例如幅相测量芯片AD8302要求输入信号的范围为-60~0dBm,通过衰减网络将输入信号强度控制在该范围内,衰减网络有T型和π型等形式。
步骤103、根据幅值差异电压和相角差异电压获取控制信号,并将控制信号输入到受控电流源,得到控制电流。
本申请实施例通过单片机根据幅值差异电压和相角差异电压,计算控制电压,得到控制信号Vctrl。单片机可选用的型号包括但不仅限于51单片机、STM32、MSP430、TMS单片机等。
将计算得到的控制信号Vctrl作为受控电流源的输入,使得受控电流源产生对应的控制电流Ictrl,受控电流源由运算放大器、电阻和晶体管构成,具体结构可以参考图3。
其中,控制电流Ictrl的计算公式为:
Ictr1=Vctr1/R。
由于负载和阻抗匹配网络的总阻抗与输入阻抗不一致,使得线路阻抗不匹配,要实现阻抗匹配,需要使负载和阻抗匹配网络的总阻抗与输入阻抗一致,也就是说需要调节阻抗,而阻抗的变化情况与幅值差异电压和相角差异电压是对应的,而根据阻抗的变化情况可以确定电感的变化范围,进而可以确定控制电流的调节范围,通过上述控制电流计算公式就可以确定控制信号Vctrl的调节范围。
综上所述,调节阻抗实现阻抗的过程中,阻抗变化多少,体现在幅值差异电压和相角差异电压上,幅值差异电压和相角差异电压与阻抗变化情况存在一个对应关系的,进而可以根据幅值差异电压和相角差异电压确定控制信号Vctrl的取值。
假设根据幅值差异电压和相角差异电压确定的阻抗变化范围进而确定电感变化范围为Lmin~Lmax,根据后续电感值L的计算公式可以获取电感变化范围Lmin~Lmax与控制电流Ictr1的关系,可以参考图7,当电感值为Lmax时,对应的控制电流Ictr1=0,当电感值为Lmin时,对应最大控制电流Ictr1=Imax
假设阻抗匹配网络中只有一个电感,且负载变化范围从Z=50Ω变成Z=50+jwL1,则需要让电感变化范围达到最大,从Lmax变化到Lmin才能实现完全匹配,根据Ictr1的计算公式可以计算得到控制电压Vctrl
需要说明的是,实际的阻抗匹配网络有多种形式,例如L,T,π型,且负载变化情况复杂,以上只是举例极端情况来说明控制电压的计算过程。
步骤104、通过控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变阻抗匹配网络的阻抗,并返回步骤101。
在本申请实施例中,阻抗匹配网络中的电感为可变电感,阻抗匹配网络中的电感和受控源输出端的控制绕组绕在同一个磁芯上,控制电流Ictr1进入控制绕组增加磁芯中的磁感应强度,由于磁芯的磁感应强度改变,磁芯从临界饱和状态进入饱和状态,可以参考图4。磁芯的磁饱和状态发生改变,使得磁芯在磁化曲线上的运行区间从接近临界点的线性区移动到饱和区,改变磁芯的磁导率,从而达到改变电感值L的目的。
可以参考图5,磁导率是磁化曲线的斜率,当正常运行在区间[a,b]时,磁导率u1较大,当加入控制电流后,控制电流产生的磁通使运行到区间[c,d],这时的磁导率u2减小,而由于阻抗匹配网络中电感也是绕在同一个磁芯上,故电感值也发生改变。当阻抗匹配网络中的电感值L发生改变时,阻抗匹配网络中的阻抗Z也会相应的发生改变,阻抗变化,影响入射波和反射波。其中,电感值L随控制电流Ictr1的变化过程可以参考如下公式:
Figure BDA0002937196850000071
式中,u是磁芯磁导率,Nctrl和NL分别为控制绕组和电感绕组的匝数,S和l分别为磁芯的截面积和除电感绕组以外的磁路长度,Rm为磁阻。
通过改变阻抗匹配网络的阻抗后,返回步骤101采集调节后的入射波和反射波信号,再判断调节后的入射波和反射波是否还存在差异,若还存在差异,则继续调节,形成闭环控制,阻抗匹配调节过程平滑;本申请通过改变可变电感的电感值来实现阻抗匹配调节,提高了阻抗调节的精度和可靠性,计算量小,匹配速度快。
本申请实施例中,采集到入射波和反射波后,根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若不匹配,则获取的幅值差异电压和相角差异电压,并根据幅值差异电压和相角差异电压获取受控电流源的控制信号,进而获取对应的控制电流,通过控制电流改变磁芯的磁饱和程度,改变电感的电感值,通过改变电感的方法改变阻抗,使得负载和阻抗匹配网络的总阻抗与输入阻抗一致,进而达到阻抗匹配的目的,可调节范围大,且不需要采用伺服步进电机和增加额外的电感电容元件进行阻抗调节,降低了成本,增加了阻抗调节的准确性;本申请在改变阻抗匹配网络的阻抗后,继续采集入射波和反射波信号,再根据调节后的入射波和反射波的幅值、相角判断阻抗是否匹配,若还不匹配,则继续调节,形成闭环控制,调节过程平滑,解决了现有技术采用伺服步进电机或控制并联电容的数量以改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,存在成本高昂,可调节范围小,以及调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高的技术问题。
以上为本申请提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法的一个实施例,以下为本申请提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节装置的一个实施例。
请参考图8,本申请实施例提供的一种应用于射频电源的阻抗匹配调节装置,包括:
采集单元,用于采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波;
判断单元,用于根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则触发采集单元;
获取单元,用于根据幅值差异电压和相角差异电压获取控制信号,并将控制信号输入到受控电流源,得到控制电流;
调节单元,用于通过控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变阻抗匹配网络的阻抗,并触发采集单元。
作为进一步地改进,采集单元具体用于:
通过两个定向耦合器采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,其中,定向耦合器的结构为三绕组变压器结构。
作为进一步地改进,判断单元具体用于:
通过幅相测量芯片根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则通过幅相测量芯片获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,触发采集单元。
作为进一步地改进,受控电流源由运算放大器、电阻和晶体管构成。
本申请实施例中,采集到入射波和反射波后,根据入射波和反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若不匹配,则获取的幅值差异电压和相角差异电压,并根据幅值差异电压和相角差异电压获取受控电流源的控制信号,进而获取对应的控制电流,通过控制电流改变磁芯的磁饱和程度,改变电感的电感值,通过改变电感的方法改变阻抗,使得负载和阻抗匹配网络的总阻抗与输入阻抗一致,进而达到阻抗匹配的目的,可调节范围大,且不需要采用伺服步进电机和增加额外的电感电容元件进行阻抗调节,降低了成本,增加了阻抗调节的准确性;本申请在改变阻抗匹配网络的阻抗后,继续采集入射波和反射波信号,再根据调节后的入射波和反射波的幅值、相角判断阻抗是否匹配,若还不匹配,则继续调节,形成闭环控制,调节过程平滑,解决了现有技术采用伺服步进电机或控制并联电容的数量以改变匹配箱中的电容值来实现阻抗匹配,存在成本高昂,可调节范围小,以及调节过程不够平滑,对电容值的设计要求较高的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种应用于射频电源的阻抗匹配调节方法,其特征在于,包括:
S1、采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波;
S2、根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1;
S3、根据所述幅值差异电压和所述相角差异电压获取控制信号,并将所述控制信号输入到受控电流源,得到控制电流;
S4、通过所述控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得所述阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变所述阻抗匹配网络的阻抗,并返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的应用于射频电源的阻抗匹配调节方法,其特征在于,所述采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,包括:
通过两个定向耦合器采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,其中,所述定向耦合器的结构为三绕组变压器结构。
3.根据权利要求1所述的应用于射频电源的阻抗匹配调节方法,其特征在于,所述根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1,包括:
通过幅相测量芯片根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则通过幅相测量芯片获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则返回步骤S1。
4.根据权利要求1所述的应用于射频电源的阻抗匹配调节方法,其特征在于,所述受控电流源由运算放大器、电阻和晶体管构成。
5.一种应用于射频电源的阻抗匹配调节装置,其特征在于,包括:
采集单元,用于采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波;
判断单元,用于根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,则触发所述采集单元;
获取单元,用于根据所述幅值差异电压和所述相角差异电压获取控制信号,并将所述控制信号输入到受控电流源,得到控制电流;
调节单元,用于通过所述控制电流增加受控电流源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得所述阻抗匹配网络中绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变所述阻抗匹配网络的阻抗,并触发所述采集单元。
6.根据权利要求5所述的应用于射频电源的阻抗匹配调节装置,其特征在于,所述采集单元具体用于:
通过两个定向耦合器采集射频电源系统中的阻抗匹配网络和负载之间的入射波和反射波,其中,所述定向耦合器的结构为三绕组变压器结构。
7.根据权利要求5所述的应用于射频电源的阻抗匹配调节装置,其特征在于,所述判断单元具体用于:
通过幅相测量芯片根据所述入射波和所述反射波的幅值和相角判断阻抗是否匹配,若否,则通过幅相测量芯片获取幅值差异电压和相角差异电压,若是,触发所述采集单元。
8.根据权利要求5所述的应用于射频电源的阻抗匹配调节装置,其特征在于,所述受控电流源由运算放大器、电阻和晶体管构成。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114448376A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 深圳市恒运昌真空技术有限公司 阻抗匹配调节方法、装置、射频电源系统和存储介质
CN114448387A (zh) * 2021-12-28 2022-05-06 深圳市恒运昌真空技术有限公司 阻抗匹配的调节的方法及阻抗匹配电路
CN114499435A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 深圳市恒运昌真空技术有限公司 阻抗匹配网络调节方法
CN114865884A (zh) * 2022-04-07 2022-08-05 无锡邑文电子科技有限公司 一种射频电源驱动方法及相关设备
CN115622377A (zh) * 2022-12-21 2023-01-17 深圳市恒运昌真空技术有限公司 一种基于分数阶元件的阻抗匹配方法及系统
CN118330747A (zh) * 2024-04-11 2024-07-12 中国地质大学(北京) 一种超音频电磁发射装置及其使用方法
CN120128118A (zh) * 2025-02-14 2025-06-10 广东工业大学 一种超声波电源阻抗网络、可变电感、控制电路与控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105634433A (zh) * 2014-11-04 2016-06-01 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 阻抗匹配系统
CN105850006A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 三菱电机工程技术株式会社 高频电源用自动匹配电路
CN107636959A (zh) * 2015-12-25 2018-01-26 株式会社京三制作所 阻抗匹配装置
CN110463054A (zh) * 2017-02-27 2019-11-15 At&T知识产权一部有限合伙公司 用于导波发射台的动态阻抗匹配的装置和方法
CN110808724A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 航天信息股份有限公司 一种阻抗匹配装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105850006A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 三菱电机工程技术株式会社 高频电源用自动匹配电路
CN105634433A (zh) * 2014-11-04 2016-06-01 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 阻抗匹配系统
CN107636959A (zh) * 2015-12-25 2018-01-26 株式会社京三制作所 阻抗匹配装置
CN110463054A (zh) * 2017-02-27 2019-11-15 At&T知识产权一部有限合伙公司 用于导波发射台的动态阻抗匹配的装置和方法
CN110808724A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 航天信息股份有限公司 一种阻抗匹配装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANALOG DEVICES: "《AD8302 datasheet》", 31 October 2001 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114448376A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 深圳市恒运昌真空技术有限公司 阻抗匹配调节方法、装置、射频电源系统和存储介质
CN114448387A (zh) * 2021-12-28 2022-05-06 深圳市恒运昌真空技术有限公司 阻抗匹配的调节的方法及阻抗匹配电路
CN114499435A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 深圳市恒运昌真空技术有限公司 阻抗匹配网络调节方法
CN114499435B (zh) * 2021-12-29 2025-12-05 深圳市恒运昌真空技术股份有限公司 阻抗匹配网络调节方法
CN114865884A (zh) * 2022-04-07 2022-08-05 无锡邑文电子科技有限公司 一种射频电源驱动方法及相关设备
CN115622377A (zh) * 2022-12-21 2023-01-17 深圳市恒运昌真空技术有限公司 一种基于分数阶元件的阻抗匹配方法及系统
CN118330747A (zh) * 2024-04-11 2024-07-12 中国地质大学(北京) 一种超音频电磁发射装置及其使用方法
CN120128118A (zh) * 2025-02-14 2025-06-10 广东工业大学 一种超声波电源阻抗网络、可变电感、控制电路与控制方法

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