[发明专利]一种用于大气压下等离子体放电的改进式射频电源

权利要求书

1.一种用于大气压下等离子体放电的射频电源，其特征是，它的电路结构如下：交流输入与采用通用的共差模滤波器组合而成的工频、高频滤波器连接，工频、高频滤波器与工频整流电路连接，将交流电平整流为直流电平，工频整流电路与自激式高频逆变电源连接，自激式高频逆变电源是由自激式高频振荡电路和高频整流电路构成，自激式高频逆变电源的高频整流电路输出稳定的直流电平；该直流电平经过射频滤波器后连接脉冲调整器，脉冲调整器输出可控的脉冲调制信号后控制下一级的自激式射频振荡器，然后通过射频匹配器输出间隙式的射频波并最终与等离子体负载相连；同时自激式射频振荡器还输出取样信号到信号处理器，信号处理器则将该信号反馈到脉冲调整器。

2.如权利要求1所述的用于大气压下等离子体放电的射频电源，其特征是，

自激式高频振荡电路是将直流转化为频率范围是几十kHz～几百kHz的交流连续波，它由反馈电感[L₁]、主电感[L₂]及输出电感[L₃]构成的自激式高频振荡变压器[TF₁]，功率型场效应晶体管[M₁]，第一电阻[R₁]、第二电阻[R₂]及第三电阻[R₃]构成的软启动电路，第四电阻[R₄]、第五电阻[R₅]及第三电容[C₃]构成的保护电路组成；调整自激式高频振荡变压器主电感[L₂]的电感量以及并在主电感上第二电容[C₂]的容量以改变振荡频率；

高频整流电路包括第二二极管[D₂]、第三二极管[D₃]、第四二极管[D₄]和第五二极管[D₅]组成的桥式电路，以及并联的大容量电解电容[C₄]和小容量的补偿电容[C₅]；自激式高频振荡电路产生的交流连续波，由第二二极管[D₂]、第三二极管[D₃]、第四二极管[D₄]和第五二极管[D₅]组成的桥式电路进行全桥整流，然后经大容量电解电容[C₄]滤波后输出稳定的直流电压；

自激式高频逆变电源通过自激式高频振荡变压器隔离，后端输出的直流电压的负端直接接地。

3.如权利要求1所述的用于大气压下等离子体放电的射频电源，其特征是，所述的射频滤波器是由串接的第五电感[L₅]、第七电阻[R₇]、第七电容[C₇]组成的L型滤波器及串接的第四电感[L₄]、第六电阻[R₆]和第八电容[C₈]组成的反Γ型滤波器两端相互连接构成的O型滤波器；其中L型滤波器对射频振荡产生的基波有衰减作用，反Γ型滤波器对射频振荡产生的二次谐波有衰减作用。

4.如权利要求1所述的用于大气压下等离子体放电的射频电源，其特征是，所述的脉冲调整器是由频率和脉冲宽度均可调节的信号发生器输出脉冲控制信号，该信号经过变压器[TF₂]隔离放大后输出可控的脉冲调制信号。

5.如权利要求1或4所述的用于大气压下等离子体放电的射频电源，其特征是，所述的脉冲调整器，其可调整的频率范围1～20kHz，可调整的脉宽范围10～500μs。