一种射频电源制造技术

技术编号:33346484 阅读:24 留言:0更新日期:2022-05-08 09:42
本申请提供一种射频电源,包括电源本体以及与电源本体输出端连接的检测模块,检测模块包括与电源本体连接的输出电缆以及与输出电缆连接的电流检测元件和电压检测元件;电流检测元件用于检测输出电缆的电流;电压检测元件,于检测输出电缆的电压。该射频电源通过箝在电源本体上设置具有电流检测元件和电压检测元件实现合并了电流和电压检测,使得检测的电流和电压无延时,采集数据时间的一致性上得到保证,确保得到射频电源输出功率的精度和可靠性。检测模块电路简化,使得该射频电源模块小型化,解决现有电源的电流和电压分别采用两个对应传感器采集,存在采集的电压、电流数据响应时间不同,得到电源输出功率值的精度低和可靠性差的问题。可靠性差的问题。可靠性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种射频电源


[0001]本申请属于电源
,尤其涉及一种射频电源。

技术介绍

[0002]现有射频电源进行功率输出时,需要采集输出端的功率值,其通过采集输出端的电压信号和电流得到,采集的功率值与用户设置的值作比较,做PID闭环控制。目前对电源的电压、电流的采集分别是采用电流传感器模块采集电流和电压传感器模块采集电压,使得采集的电压、电流数据响应时间不同,得到电源输出功率值的精度低和可靠性差。
[0003]现有电源给负载供电过程中,需要将电源的内阻与负载的阻抗相匹配,而目前的电源内阻与负载阻抗相匹配采用L型ICP阻抗匹配器,但L型ICP阻抗匹配器存在着输入到电源线圈腔体的电流大小会随着环境变化而变化的状况,这就会导致线圈腔体输入的能量会有变化,激发出来的等离子体浓度不一,存在均匀性不一致的问题,无法满足用户需求。其中,如图4所示,L型ICP阻抗匹配器由串联电感L1、串联可调电容C1、并联电感L2和并联可调电容C2组成。

技术实现思路

[0004]本申请的一个实施例提供一种射频电源,以解决现有电源的电流和电压分别采用两个对应传感器采集,存在采集的电压、电流数据响应时间不同,得到电源输出功率值的精度低和可靠性差的问题。
[0005]第一方面,本申请的一个实施例提供一种射频电源,包括电源本体以及与所述电源本体输出端连接的检测模块,所述检测模块包括与所述电源本体连接的输出电缆以及与所述输出电缆连接的电流检测元件和电压检测元件;
[0006]所述电流检测元件,用于检测所述输出电缆的电流;
[0007]所述电压检测元件,用于检测所述输出电缆的电压。
[0008]可选的,所述电流检测元件包括与所述输出电缆连接的电感线圈、与所述电感线圈连接的第一分压电路以及与所述第一分压电路连接的第一输出端。
[0009]可选的,所述第一分压电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻。所述电流检测元件检测的电流为I
m
=(R10/(R10+R20))I
in2
,式中,I
m
为电流检测元件检测的电流,R10为第一电阻的阻值,R20为第二电阻的阻值,I
in2
为电感线圈的副边电流。
[0010]可选的,所述电压检测元件包括与所述输出电缆连接的感应电容以及分别与所述感应电容连接的第二分压电路和第二输出端。
[0011]可选的,所述第二分压电路包括并联连接的第三电感和第二电容。
[0012]可选的,所述电压检测元件检测的电压为:
[0013][0014]式中,U
m
为电压检测元件检测的电压,L20为第三电感的电感值,j为虚数单位,w为
电缆输入侧的角频率,C10为感应电容的电容值,C20为第二电容的电容值,U
in
为输出电缆输出的电压。
[0015]可选的,该射频电源包括屏蔽元件,所述屏蔽元件设置在所述电源本体与所述检测模块之间,所述感应电容为所述屏蔽元件与所述输出电缆之间形成的电容。
[0016]可选的,该射频电源包括保护壳体,所述检测模块和所述屏蔽元件均设置在保护壳体内。
[0017]可选的,该射频电源包括与所述电源本体输出端连接的射频匹配器,所述射频匹配器包括射频输入端、与所述射频输入端连接的数字检测元件、与所述射频输入端连接的L型网络电路、分别与所述L型网络电路连接的辅助调整电路和电流电压检测电路以及射频主输出端;
[0018]所述数字检测元件,用于检测所述射频输入端输入的电气量
[0019]所述L型网络电路,用于给负载提供第一阻抗;
[0020]所述辅助调整电路,用于调整所述第一阻抗使其与所述负载的阻抗相匹配;
[0021]所述电流电压检测电路,用于检测所述射频主输出端输出的电流、电压。
[0022]可选的,所述辅助调整电路包括第三十一电容、第四十一电容和射频辅助输出端,所述第三十一电容的第一端与所述L型网络电路的输出端连接,所述第三十一电容的第二端分别与所述第四十一电容的第一端和所述射频辅助输出端,所述四十一电容的第二端接地。
[0023]可选的,所述射频辅助输出端输出的电流为:
[0024][0025]Z1=Z
l1
+Z
C11

[0026]Z3=Z
C31
+(Z
C41
//Z
l2
)
[0027]式中,I0为射频辅助输出端输出的电流,Z
C31
为第三十一电容的阻抗,Z
C41
为第四十一电容的阻抗,Z
l1
为射频主输出端输出的阻抗,Z
C11
为L型网络电路中第十一电容的阻抗,Z
l1
为射射频辅助输出端输出的阻抗,V
s
为射频输入端输入的电压。
[0028]可选地,所述电流电压检测电路包括与所述L型网络电路输出端连接的电压检测器和电流检测器,所述电压检测元器和所述电流检测器分别与所述射频辅助输出端连接。
[0029]本申请的一个实施例提供的射频电源,包括电源本体以及与电源本体输出端连接的检测模块,检测模块包括与电源本体连接的输出电缆以及与输出电缆连接的电流检测元件和电压检测元件;电流检测元件用于检测输出电缆的电流;电压检测元件,于检测输出电缆的电压。该射频电源通过箝在电源本体上设置具有电流检测元件和电压检测元件实现合并了电流和电压检测,使得该射频电源检测的电流和电压无延时,采集数据时间的一致性上得到保证,确保得到射频电源输出功率的精度和可靠性。该射频电源的检测模块电路简化,使得该射频电源模块小型化,解决现有电源的电流和电压分别采用两个对应传感器采集,存在采集的电压、电流数据响应时间不同,得到电源输出功率值的精度低和可靠性差的问题。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请的一个实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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,对本领域技术人员来说,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。
[0031]为了更完整地理解本申请及其有益效果,下面将结合附图来进行说明。其中,在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
[0032]图1为本申请的一个实施例提供的射频电源检测模块的电路原理示意图。
[0033]图2为本申请的另一个实施例提供的射频电源检测模块的电路原理示意图。
[0034]图3为本申请的另一个实施例提供的射频电源射频匹配器的电路原理示意图。
[0035]图4为现有射频电源中射频匹配器的电路示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请的一个实施例中的附图,对本申请的一个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。基于本申请中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频电源,其特征在于,包括电源本体以及与所述电源本体输出端连接的检测模块,所述检测模块包括与所述电源本体连接的输出电缆以及与所述输出电缆连接的电流检测元件和电压检测元件;所述电流检测元件,用于检测所述输出电缆的电流;所述电压检测元件,用于检测所述输出电缆的电压。2.根据权利要求1所述的射频电源,其特征在于,所述电流检测元件包括与所述输出电缆连接的电感线圈、与所述电感线圈连接的第一分压电路以及与所述第一分压电路连接的第一输出端;其中,所述第一分压电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻。3.根据权利要求2所述的射频电源,其特征在于,所述电流检测元件检测的电流为I
m
=(R10/(R10+R20))I
in2
,式中,I
m
为电流检测元件检测的电流,R10为第一电阻的阻值,R20为第二电阻的阻值,I
in2
为电感线圈的副边电流。4.根据权利要求1所述的射频电源,其特征在于,所述电压检测元件包括与所述连接的感应电容以及分别与所述感应电容连接的第二分压电路和第二输出端,所述第二分压电路包括并联连接的第三电感和第二电容。5.根据权利要求4所述的射频电源,其特征在于,所述电压检测元件检测的电压为:式中,U
m
为电压检测元件检测的电压,L20为第三电感的电感值,j为虚数单位,w为电缆输入侧的角频率,C10为感应电容的电容值,C20为第二电容的电容值,U
in
为输出电缆输出的电压。6.根据权利要求4所述的射频电源,其特征在于,包括屏蔽元件,所述屏蔽元件设置在所述电源本体与所述检测模块之间,所述感应电容为所述屏蔽元件与所述输出电缆之间形成的电容。7.根据权利要求6所述的射频电源,其特征在于,包括保护壳体,所述检测模块和所述屏蔽元件均设置在保护壳体内。8...

【专利技术属性】
技术研发人员:林桂浩林伟群张桂东
申请(专利权)人:深圳市恒运昌真空技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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