[發明專利]一種阻抗匹配器的設計及工作方法有效
| 申請號： | 202011022013.0 | 申請日： | 2020-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN112104052B | 公開（公告）日： | 2022-04-12 |
| 發明（設計）人： | 范興明;蘇斌華;張鑫;唐福鴻;謝興;吳軍科 | 申請（專利權）人： | 桂林電子科技大學 |
| 主分類號： | H02J7/02 | 分類號： | H02J7/02;H02J50/70;H02J50/20;B60L53/126 |
| 代理公司： | 南寧勝榮專利代理事務所(特殊普通合伙) 45126 | 代理人： | 關文龍 |
| 地址： | 541004 廣西壯族自*** | 國省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 阻抗 配器 設計 工作 方法 | ||
1.一種阻抗匹配器的設計及工作方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)計算匹配網絡參數，搭建T型匹配網絡；
(2)通過阻抗測量電路得到輸出導納Y2＝G2+jB2，其中G2為輸出電導，B2為負載的虛部；
(3)控制器計算所需參數并調整匹配網絡使輸出導納與設定的輸入導納匹配；
步驟(1)中計算匹配網絡參數的設計方法，包括以下步驟：
步驟a：確定輸入電導G1與輸出電導G2的范圍；
步驟b：確定品質因數Q范圍；
步驟c：根據G1、G2、Q確定匹配網絡中第一可調電感器L1、第二可調電感器L2和可調電容器C的取值范圍；
步驟d：確定第一可調電感器L1、第二可調電感器L2和可調電容器C各級參數，并使其組成一個L-C-L的T型匹配網絡；
步驟b中所述品質因數Q需滿足：
式中為輸入輸出電導比；
步驟c中所述L1、L2和C的取值范圍方法如下：
公式(2)中ω表示交流電源的工作角頻率，1/C表示可調電容器C容值的倒數，取Q＝QMAX，G1＝G1MAX，G2＝G2MAX代入上式得到L1MIN、L2MIN、(1/C)MIN，取Q＝QMIN，G1＝G1MIN，G2＝G2MIN代入上式得到L1MAX、L2MAX、(1/C)MAX，其中下標MAX代表該參數的最大值，MIN代表該參數的最小值；
步驟(3)中控制器計算匹配網絡參數的方法，包括以下步驟：
步驟1：根據設定的G1和測量得到的G2計算L'1；
步驟2：根據計算得到的L'1計算Q1；
步驟3：將Q＝Q1代入式(2)，計算L1、L2、1/C；
步驟4：如果步驟3得到的L1、L2、1/C超出了式(2)計算的范圍，則要根據設定的G1和測量得到的G2計算L'2；
步驟5：根據計算得到的L'2計算Q2；
步驟6：將Q＝Q2代入式(2)，計算L1、L2、1/C；
步驟7：調整L2對負載的虛部B2進行補償；
步驟8：將匹配網絡的參數調整為最接近L1、L2補償后、C的值。
2.根據權利要求1所述的阻抗匹配器的設計及工作方法，其特征在于，步驟d中確定第一可調電感器L1、第二可調電感器L2和可調電容器C各級參數方法如下：
將L1MIN、L2MIN、(1/C)MIN作為第一級參數，設
后N級為各器件的步進單位L1unit、L2unit、(1/C)unit與2的n次冪的積，其中n依次取0，1，2，…，N-1。
3.根據權利要求1所述的阻抗匹配器的設計及工作方法，其特征在于，步驟1中計算L'1的公式為：
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