一种射频匹配网络及射频电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种射频匹配网络，在获取L/C网络输出的射频交流电时，充分考虑到环境温度对信号采集的影响，恒温采样模块会先对自身所处的环境温度进行调整，以将环境温度调整至预设温度范围内，然后采集L/C网络输出端的射频交流电，以便后续第一处理器根据射频交流电通过所述驱动电路对L/C网络进行阻抗调整，实现L/C网络及负载的网络匹配。可见，由于恒温采样模块实现的是恒温采集，从而保证了自身静态工作点的稳定，使得采样信号不会发生失真，提高了采样信号的采样精度及后续的阻抗匹配精度，提高了射频电源系统的工作效率。本实用新型专利技术还公开了一种射频电源系统，具有与上述射频匹配网络相同的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种射频匹配网络及射频电源系统
本技术涉及射频电源
，特别是涉及一种射频匹配网络及射频电源系统。
技术介绍
射频电源系统中的射频电源的负载可以为等离子体，考虑到等离子体的阻抗随时变化，为了实现阻抗匹配，提高射频电源系统的工作效率，现有的射频电源系统除了包括射频电源，还包括设置于射频电源与负载之间的射频匹配网络，以通过对射频匹配网络中L/C匹配网络的阻抗的调整来实现L/C匹配网络与负载的阻抗之和与射频电源的阻抗的匹配。在对L/C匹配网络的阻抗调整的过程中，通常要对经过射频匹配网络阻抗匹配后输出至负载的输出电源进行采样，现有的采样电路受所处环境温度的影响，在环境温度发生变化时其静态工作点也发生变化，从而造成采样信号的失真，降低了阻抗匹配的精度，降低了射频电源系统的工作效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种射频匹配网络及射频电源系统，提高了采样信号的采样精度及后续的阻抗匹配精度，提高了射频电源系统的工作效率。为解决上述技术问题，本技术提供了一种射频匹配网络，包括：输入端与射频电源连接、输出端与负载连接的L/C网络；与所述L/C网络的控制端连接的驱动电路；与所述L/C网络的输出端连接的恒温采样模块，用于将自身所处环境温度调整在预设温度范围内，并采集所述L/C网络输出端的射频交流电；分别与所述恒温采样模块及所述驱动电路连接的第一处理器，用于根据所述射频交流电通过所述驱动电路对所述L/C网络进行阻抗调整，以实现所述L/C网络及负载的网络匹配。优选地，所述恒温采样模块包括：电压采样模块，用于采集所述L/C网络的输出端的射频交流电压；电流采样模块，用于采集所述L/C网络的输出端的射频交流电流；温度传感器，用于采集自身所处的环境温度；加热模块和制冷模块；分别与所述电压采样模块、所述电流采样模、所述温度传感器、所述加热模块和所述制冷模块连接的第二处理器，用于通过控制所述加热模块和所述制冷模块将所述环境温度保持在预设温度范围内并输出所述射频交流电压和所述射频交流电流。优选地，所述恒温采样模块还包括：ARC弧检测模块，用于采集所述L/C网络的输出端的射频交流电压采样率和射频交流电流采样率；所述第二处理器与所述ARC弧检测模块连接，还用于输出所述射频交流电压采样率和射频交流电流采样率，以便所述第一处理器以所述电压采样率不超过电压采样率阈值以及电流采样率不超过电流采样率阈值为约束条件对所述L/C网络进行阻抗调整。优选地，所述加热模块包括：控制端与所述第二处理器连接的第一开关；加热器件及第一电源，所述加热器件、第一电源及所述第一开关构成串联回路。优选地，所述制冷模块包括：控制端与所述第二处理器连接的第二开关；制冷器件及第二电源，所述制冷器件、所述第二电源及所述第二开关构成串联回路。优选地，所述电压采样模块包括：用于采集射频交流电压的电压传感器；所述电流采样模块包括：用于采集射频交流电流的电流传感器；所述ARC弧检测模块包括：用于采集射频交流电压采样率和射频交流电流采样率的ARC传感器；所述电压采样模块、所述电流采样模块及所述ARC传感器均还包括：与各自对应传感器连接的低通滤波器，用于滤除各自采样信号中的高频分量；与所述低通滤波器连接的衰减器，用于将滤波后的采样信号衰减至单转双模块的输入信号处理范围内；与所述衰减器连接的单转双模块，用于将衰减后的采样信号由单端信号转换为差模信号；分别与所述单转双模块及所述第二处理器连接的ADC，用于将所述差模信号由模拟量转换为数字量。优选地，所述驱动电路包括：步进马达；与所述步进马达连接的角位移传感器；分别与所述步进马达及所述角位移传感器连接的马达驱动电路，用于根据所述第一处理器的控制信号对所述步进马达进行闭环控制。优选地，所述第一处理器为DSP，所述第二处理器为FPGA。为解决上述技术问题，本技术还提供了一种射频电源系统，包括射频电源，还包括如上述所述的射频匹配网络。本技术提供了一种射频匹配网络，在获取L/C网络输出的射频交流电时，充分考虑到环境温度对信号采集的影响，恒温采样模块会先对自身所处的环境温度进行调整，以将环境温度调整至预设温度范围内，然后采集L/C网络输出端的射频交流电，以便后续第一处理器根据射频交流电通过所述驱动电路对L/C网络进行阻抗调整，实现L/C网络及负载的网络匹配。可见，由于恒温采样模块实现的是恒温采集，从而保证了自身静态工作点的稳定，使得采样信号不会发生失真，提高了采样信号的采样精度及后续的阻抗匹配精度，提高了射频电源系统的工作效率。本技术还提供了一种射频电源系统，具有与上述射频匹配网络相同的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的一种射频匹配网络的结构示意图；图2为本技术提供的一种恒温采样电路的结构示意图。具体实施方式本技术的核心是提供一种射频匹配网络及射频电源系统，提高了采样信号的采样精度及后续的阻抗匹配精度，提高了射频电源系统的工作效率。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参照图1，图1为本技术提供的一种射频匹配网络的结构示意图，该射频匹配网络包括：输入端与射频电源连接、输出端与负载连接的L/C网络1；与L/C网络1的控制端连接的驱动电路2；与L/C网络1的输出端连接的恒温采样模块3，用于将自身所处环境温度调整在预设温度范围内，并采集L/C网络1输出端的射频交流电；分别与恒温采样模块3及驱动电路2连接的第一处理器4，用于根据射频交流电通过驱动电路2对L/C网络1进行阻抗调整，以实现L/C网络1及负载的网络匹配。具体地，在负载的阻抗发生变化时，负载的输入端的射频交流电也会发生变化，为了实现对负载的阻抗的跟随，需要对L/C网络1输出端的射频交流电进行采集。与现有技术中的采样模块的采样精度容易受到环境影响不同的是，本申请采用恒温采样模块3，恒温采样模块3会将自身所处环境温度保持在预设温度范围内后再进行射频交流电的采集，从而保证了射频交流电的采集精度。具体地，在环境温度升高时，恒温采样模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频匹配网络，其特征在于，包括：/n输入端与射频电源连接、输出端与负载连接的L/C网络；/n与所述L/C网络的控制端连接的驱动电路；/n与所述L/C网络的输出端连接的恒温采样模块，用于将自身所处环境温度调整在预设温度范围内，并采集所述L/C网络输出端的射频交流电；/n分别与所述恒温采样模块及所述驱动电路连接的第一处理器，用于根据所述射频交流电通过所述驱动电路对所述L/C网络进行阻抗调整，以实现所述L/C网络及负载的网络匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频匹配网络，其特征在于，包括：
输入端与射频电源连接、输出端与负载连接的L/C网络；
与所述L/C网络的控制端连接的驱动电路；
与所述L/C网络的输出端连接的恒温采样模块，用于将自身所处环境温度调整在预设温度范围内，并采集所述L/C网络输出端的射频交流电；
分别与所述恒温采样模块及所述驱动电路连接的第一处理器，用于根据所述射频交流电通过所述驱动电路对所述L/C网络进行阻抗调整，以实现所述L/C网络及负载的网络匹配。


2.如权利要求1所述的射频匹配网络，其特征在于，所述恒温采样模块包括：
电压采样模块，用于采集所述L/C网络的输出端的射频交流电压；
电流采样模块，用于采集所述L/C网络的输出端的射频交流电流；
温度传感器，用于采集自身所处的环境温度；
加热模块和制冷模块；
分别与所述电压采样模块、所述电流采样模、所述温度传感器、所述加热模块和所述制冷模块连接的第二处理器，用于通过控制所述加热模块和所述制冷模块将所述环境温度保持在预设温度范围内并输出所述射频交流电压和所述射频交流电流。


3.如权利要求2所述的射频匹配网络，其特征在于，所述恒温采样模块还包括：
ARC弧检测模块，用于采集所述L/C网络的输出端的射频交流电压采样率和射频交流电流采样率；
所述第二处理器与所述ARC弧检测模块连接，还用于输出所述射频交流电压采样率和射频交流电流采样率，以便所述第一处理器以所述电压采样率不超过电压采样率阈值以及电流采样率不超过电流采样率阈值为约束条件对所述L/C网络进行阻抗调整。


4.如权利要求2所述的射频匹配网络，其特征在于，所述加热模块包括：
控制端与所述第二处理器连接的第一开关；
加...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐卫平，张桂东，
申请(专利权)人：深圳市百世达半导体设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44