[发明专利]具有精密功率检测器的自激式全固态射频电源

权利要求书

1.一种具有精密功率检测器的自激式全固态射频电源，所述自激式全固态射频电源包括射频信号发生器、射频功率放大电路、供电线路、控制器，其特征在于：还包括有精密功率检测器，所述精密功率检测器分别电气连接所述射频信号发生器、所述射频功率放大电路和所述控制器，所述精密功率检测器检测所述射频功率放大电路输出至负载的射频功率状况，所述射频功率状况包括有入射功率和反射功率；所述射频信号发生器将根据所述精密功率检测器检测到的所述入射功率和所述反射功率来调整其输出功率信号的频率，以使得所述射频功率放大电路输出至负载的所述反射功率小于所述入射功率的1％，所述控制器根据来自所述精密功率检测器的所述入射功率和所述反射功率来调整与所述控制器电气连接的所述供电线路施加至所述射频功率放大电路的电压。

2.根据权利要求1所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述精密功率检测器包括电压互感器、电流互感器、精密检波模块和微控制器，所述微控制器集成有模数转换器和微处理单元，所述电压互感器和所述电流互感器分别与所述精密检波模块相连，所述精密检波模块包括加法电路、减法电路、整流电路和滤波放大电路，所述加法电路将来自所述电压互感器和所述电流互感器的信号进行加法运算，所述减法电路将来自所述电压互感器和所述电流互感器的信号进行减法运算，所述加法电路和所述减法电路分别与所述整流电路相连，所述整流电路连接所述滤波放大电路，所述滤波放大电路与所述微控制器相连。

3.根据权利要求2所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述精密检波模块还包括多路开关，所述多路开关的输入端分别连接所述加法电路的输出端和所述减法电路的输出端，所述多路开关根据所述微控制器的指令，分别将所述加法电路的输出信号和所述减法电路的输出信号传递至所述整流电路。

4.根据权利要求2或3所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述整流电路包括整流运算放大器和第一检波二极管，所述第一检波二极管的正极连接所述整流运算放大器的反相输入端，所述第一检波二极管的负极连接所述整流运算放大器的输出端，所述整流运算放大器的输出端和所述滤波放大电路的输入端之间还连接第二检波二极管。

5.根据权利要求4所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述整流运算放大器的正相输入端的电平小于0.01伏特。

6.根据权利要求5所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述第一检波二极管和所述第二检波二极管为低导通电压的肖特基二极管。

7.根据权利要求6所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述整流运算放大器为高速运算放大器，带宽大于1GHz。

8.根据权利要求7所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述滤波放大电路是由运算放大器、电阻和电容构成的一阶滤波放大电路。

9.根据权利要求7所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述滤波放大电路是由运算放大器、电阻和电容构成的二阶滤波放大电路。

10.根据权利要求9所述的自激式全固态射频电源，其特征在于：所述整流运算放大器的输入电阻、连接在所述整流运算放大器的反相输入端和输出端之间的反馈电阻和所述滤波放大电路的电阻的阻值根据所述精密检波模块的增益和输入范围进行配置。