傳統(tǒng)的射頻電源通常是基于真空電子管進(jìn)行設(shè)計(jì),其體積較大,性能較低,相對(duì)于全固態(tài)的射頻電源,其具有壽命較長、可靠性高、體積小、方便調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。除此以外,傳統(tǒng)的射頻電源在與負(fù)載進(jìn)行阻抗匹配時(shí),仍需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式,這種傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式導(dǎo)致射頻電源在功率輸出匹配負(fù)載時(shí)存在自動(dòng)化程度差,精度低等問題。特別是在大功率設(shè)備工作過程中,其輸出負(fù)載也非特定的定值阻抗,隨著外界條件的變化,負(fù)載的阻抗也發(fā)生相應(yīng)的改變,這將嚴(yán)重影響電路中的匹配情況。正因?yàn)槿绱?射頻電源系統(tǒng)中的匹配精度和自動(dòng)匹配的特性,將極大影響整個(gè)電路甚至系統(tǒng)的正常工作及堅(jiān)固性,因此針對(duì)射頻電源在該類應(yīng)用中的自動(dòng)阻抗匹配問題進(jìn)行深入研究十分迫切。本文主要介紹了射頻電源的發(fā)展趨勢(shì)以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,針對(duì)于傳統(tǒng)的射頻電源的特性,提出本文射頻電源的設(shè)計(jì)方案。在本文中,首先對(duì)應(yīng)用于在高頻大功率設(shè)計(jì)中的D類放大器和E類放大器進(jìn)行理論研究,介紹了電流型D類放大器和E類放大器的工作條件。此外,對(duì)甚高頻下功率固態(tài)管的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行探究,提出LLC軟開關(guān)的驅(qū)動(dòng)方式。所設(shè)計(jì)全固態(tài)高頻電源系統(tǒng)由固態(tài)功率放大器設(shè)計(jì)和自動(dòng)阻抗匹配系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩部分組成,其中固態(tài)功率放大器... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)的真空管設(shè)計(jì)的功率放大器Fig.1-1Thepoweramplifierdesignedbytraditionalvacuumtube

第 1 章 緒論，進(jìn)而影響了電源輸出的效率值，對(duì)于一些大功率不匹配會(huì)造成大量的能量流失，甚至?xí)䲟p壞電源設(shè)高,用于工業(yè)加工生產(chǎn)中的大功率射頻電源,應(yīng)具有匹配,設(shè)備溫度實(shí)時(shí)顯示的特性,以及具有系統(tǒng)過熱些都是射頻電源在未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨向[5]。步，一些電源設(shè)備也越來越像智能化方向發(fā)展，高如此。

1.4 課題的研究意義和研究內(nèi)容傳統(tǒng)的 ICP 源是基于真空管的功率放大器工作，其工作效率較低，進(jìn)而導(dǎo)致其在工作過程中有大量能量損失，而且在工作過程中使用壽命縮短。隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，用半導(dǎo)體器件來設(shè)計(jì)大功率放大器，與電子管相比，具有可靠性高、長壽命、工作電壓低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。如圖 1-3（a）與（b）所示，真空放大管與固態(tài)半導(dǎo)體器件的對(duì)比圖。ICP 源在與負(fù)載進(jìn)行阻抗匹配時(shí)，需要手動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載電路參數(shù)，但是隨著等離子發(fā)生室的負(fù)載特性發(fā)生變化，使功率放大器的工作效率發(fā)生變化，而且在功率傳輸過程中，由于匹配的精度較低，造成功率不必要的損耗。隨著生產(chǎn)過程自動(dòng)化的提高, 用于工業(yè)加工生產(chǎn)中的大功率射頻電源應(yīng)具有自動(dòng)控制, 頻率穩(wěn)定, 阻抗自動(dòng)匹配, 設(shè)備溫度實(shí)時(shí)顯示的特性, 以及具有系統(tǒng)過熱保護(hù)以及故障報(bào)警功能[10]。所以本文主要研究設(shè)計(jì)大功率高頻電源其工作頻率為 13.56MHz, 電源輸出功率大于 1KW。除此以外，設(shè)計(jì)自動(dòng)阻抗匹配系統(tǒng)，使電感耦合負(fù)載與高頻電源之間自動(dòng)匹配，提高匹配速率和匹配精度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3253950