射频电源多路功率放大控制系统技术方案

技术编号:27714472 阅读:28 留言:0更新日期:2021-03-17 12:39
本实用新型专利技术涉及一种射频电源多路功率放大控制系统,包括信号源、多路功率放大模块以及控制多路功率放大模块的控制模块,所述的控制模块有多个,每一个所述的控制模块用于控制至少一路所述的功率放大模块,所述的控制模块接收功率放大模块反馈的信号幅值,并调整功率放大模块输出的信号幅值。通过单个控制模块控制不同数量的功率放大模块以保证功率放大模块输出功率的一致性,提高各个功率放大模块之间的合成效率,单独进行控制,独立性较好,提高调试精度。

【技术实现步骤摘要】
射频电源多路功率放大控制系统
本技术涉及射频电源
,尤其是涉及一种射频电源多路功率放大控制系统。
技术介绍
射频电源是等离子体配套电源,主要可应用于射频溅镀、PECVD化学气相沉积、反应离子刻蚀等设备中,主要包括信号源、功率放大模块以及控制模块。目前,市面上所通用的射频电源中,其多路功率放大模块采用同一控制模块进行控制,而由于各路功率放大模块内受元器件之间差异及工艺等诸多因素的影响,各路功率放大模块输出的信号在相位与幅值上存在差异,从而导致射频电源功率输出效率较低,对使用该射频电源仪器的工作性能造成了影响,导致仪器的精确度降低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种输出功率高且稳定的射频电源多路功率放大控制系统。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是:一种射频电源多路功率放大控制系统,包括信号源、多路功率放大模块以及控制多路功率放大模块的控制模块,所述的控制模块有多个,每一个所述的控制模块用于控制至少一路所述的功率放大模块,所述的控制模块接收功率放大模块反馈的信号幅值,并调整功率放大模块输出的信号幅值。进一步具体的,所述的控制模块的数量与功率放大模块的数量一致,每一个所述的控制模块对应一路功率放大模块并加以控制。进一步具体的,所述的功率放大模块有8路,所述的控制模块有8个。进一步具体的,所述的控制模块包括一可变电阻;所述的可变电阻的1脚接地,2脚通过第一电容后连接于+5V电源,3脚分为三路,第一路为信号输出,第二路通过第二电容后接地,第三路通过第一电阻后连接于+5V电源。进一步具体的,所述的功率放大模块包括第一变压器、第二变压器以及射频场效应管;所述的第一变压器的1脚连接于信号源的输出端,2脚接地,3脚连接于射频场效应管的2脚,4脚连接于控制模块的输出端,5脚连接于射频场效应管的1脚,在3脚与5脚之间设置第三电容;所述的射频场效应管的4脚连接于第二变压器的5脚,所述的射频场效应管的3脚连接于第二变压器的3脚,所述的射频场效应管的5脚、6脚、7脚以及8脚接地;所述的第二变压器的2脚分为两路,第一路为输出端,第二路通过第四电容后接地,1脚接地。进一步具体的,所述的功率放大模块还包括用于输出稳定电压的稳定滤波电路。进一步具体的,所述的稳定滤波电路包括电感、第四电容及第五电容;所述的电感一端分为两路,第一路连接直流电压,第二路通过第五电容后接地;所述的电感的另一端分为两路,第一路连接于第二变压器的4脚,第二路通过第四电容后接地。本技术的有益效果是:通过单个控制模块控制不同数量的功率放大模块以保证功率放大模块输出功率的一致性,提高各个功率放大模块之间的合成效率,单独进行控制,独立性较好,提高调试精度。附图说明图1是本技术的结构框图;图2是本技术的单路功率放大模块与单路控制模块的组合示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作详细的描述。如图1所示一种射频电源多路功率放大控制系统,包括信号源、多路功率放大模块以及控制多路功率放大模块的控制模块,所述的控制模块接收功率放大模块反馈的信号幅值,并调整功率放大模块输出的信号幅值,所述的控制模块有多个,每一个所述的控制模块用于控制至少一路所述的功率放大模块,即一个控制模块可以控制一路功率放大模块或者两路功率放大模块或者更多路,但是单个控制模块控制的数量少于功率放大模块的总数;在本方案中功率放大模块设置为8路,相应的控制模块设置为8个,保证两者数量一致,每一个控制模块对应一路功率放大模块并加以控制。基于上述控制系统,如图2所示功率放大模块包括第一变压器T1、第二变压器T2以及射频场效应管Q;所述的第一变压器T1的1脚连接于信号源的输出端Vin,2脚接地,3脚连接于射频场效应管Q的2脚,4脚连接于控制模块的输出端,5脚连接于射频场效应管Q的1脚,在3脚与5脚之间设置第三电容C3;所述的射频场效应管Q的4脚连接于第二变压器T2的5脚,所述的射频场效应管Q的3脚连接于第二变压器T2的3脚,所述的射频场效应管Q的5脚、6脚、7脚以及8脚接地;所述的第二变压器T2的2脚分为两路,第一路为输出端OUT1,第二路通过第四电容C4后接地,1脚接地。射频场效应管Q选用型号为MRF151G。功率放大模块还包括用于输出稳定电压的稳定滤波电路,稳定滤波电路包括电感L、第五电容C5及第六电容C6;所述的电感L一端分为两路,第一路连接直流电压,第二路通过第六电容C6后接地;所述的电感L的另一端分为两路,第一路连接于第二变压器T2的4脚,第二路通过第五电容C5后接地。功率放大模块采用多路或者单路调试的方法,根据实际输出信号的幅值,采取合理的通路调试方法(两路、四路、八路或多路),使各路信号单独调试或者同时调试,从而提高在调试中的精确度,并且每路信号的独立性较好,便于电路的调试。如图2所示控制模块包括一可变电阻RP;所述的可变电阻RP的1脚接地,2脚通过第一电容C1后连接于+5V电源,3脚分为三路,第一路为信号输出,第二路通过第二电容C2后接地,第三路通过第一电阻R1后连接于+5V电源。控制模块旨在为各路射频场效应管提供开启电压,由于每路输入信号差异以及所使用的功率晶体管不一致及焊接工艺的影响,会导致输出信号也存在差异,为得到8路相同的输出信号,可逐级进行调节或者每路调节各射频场效应管的开启电压,以保证8路输出信号相同,从而提高输出功率的效率。综上,对于射频电源而言,工作效率是主要参考性能之一,而射频电源的工作效率主要受功耗、合成前各路信号以及合成方式等多种因素影响,在其他因素不变的情况下,通过多路或者单路调节射频场效应管的开启电压,使得各路输出信号幅值基本一致,从而提高电源系统的工作效率,使电源工作状态更加稳定。需要强调的是:以上仅是本技术的较佳实施例而已,并非对本技术作任何形式上的限制,凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频电源多路功率放大控制系统,包括信号源、多路功率放大模块以及控制多路功率放大模块的控制模块,其特征在于,所述的控制模块有多个,每一个所述的控制模块用于控制至少一路所述的功率放大模块,所述的控制模块接收功率放大模块反馈的信号幅值,并调整功率放大模块输出的信号幅值。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频电源多路功率放大控制系统,包括信号源、多路功率放大模块以及控制多路功率放大模块的控制模块,其特征在于,所述的控制模块有多个,每一个所述的控制模块用于控制至少一路所述的功率放大模块,所述的控制模块接收功率放大模块反馈的信号幅值,并调整功率放大模块输出的信号幅值。


2.根据权利要求1所述的射频电源多路功率放大控制系统,其特征在于,所述的控制模块的数量与功率放大模块的数量一致,每一个所述的控制模块对应一路功率放大模块并加以控制。


3.根据权利要求2所述的射频电源多路功率放大控制系统,其特征在于,所述的功率放大模块有8路,所述的控制模块有8个。


4.根据权利要求1所述的射频电源多路功率放大控制系统,其特征在于,所述的控制模块包括一可变电阻;所述的可变电阻的1脚接地,2脚通过第一电容后连接于+5V电源,3脚分为三路,第一路为信号输出,第二路通过第二电容后接地,第三路通过第一电阻后连接于+5V电源。


5.根据权利要求1所述的射频电源多...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡曦韩欢朱杨强袁辉李胜辉
申请(专利权)人:江苏天瑞仪器股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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