[發明專利]等離子光源驅動系統和方法

有效

• 申請號: 202011438328.3
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112566297B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 何梁;何磊;喬乾;潘虹
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: H05B41/14
• 分類號: H05B41/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 嚴誠

1.一種等離子光源驅動系統，其特征在于，所述等離子光源驅動系統包括依次連接的微波激勵器(110)、聚焦器(120)和等離子光源(130)，其中，所述微波激勵器(110)包括控制器(111)，所述控制器(111)用于執行以下步驟：

預設初始駐波比VSWR0，所述初始駐波比VSWR0最佳駐波比VSWR；

從T1時刻開始，根據開始功率P1和開始頻率F1輸出，獲取第一匹配駐波比VSWR1，其中，所述開始功率P1根據所述微波激勵器(110)的初始狀態確定，所述開始頻率F1根據所述聚焦器(120)的初始狀態確定；

當VSWR1VSWR0時，在T1至T2時間段內，控制所述開始功率P1均勻遞增至第一功率P2，所述開始頻率F1均勻遞減至第一頻率F2；

在T2時刻開始，根據所述第一功率P2和所述第一頻率F2輸出，獲取第二匹配駐波比VSWR2和第一光源數據，其中，所述第一光源數據從所述等離子光源(130)采集；

當VSWR2在第一預設駐波比范圍之內、且所述第一光源數據在第一預設光源數據范圍之內，控制所述第一功率P2均勻遞增，所述第一頻率F2均勻遞減，直到獲取所述最佳駐波比VSWR和最佳光源數據，并保持在所述最佳駐波比VSWR和所述最佳光源數據工作。

2.根據權利要求1所述的等離子光源驅動系統，其特征在于，所述控制器(111)還用于執行以下步驟：

當VSWR2在第一預設駐波比范圍之內、且所述第一光源數據在第一預設光源數據范圍之內，在T2至T3時間段內，控制所述第一功率P2均勻遞增至第二功率P3，所述第一頻率F2均勻遞減至第二頻率F3；

在T3時刻開始，根據所述第二功率P3和所述第二頻率F3輸出，獲取第三匹配駐波比VSWR3和第二光源數據；

當VSWR3在第二預設駐波比范圍之內、且所述第二光源數據在第二預設光源數據范圍之內，控制所述第二功率P3均勻遞增，所述第二頻率F3均勻遞減，直到獲取所述最佳駐波比VSWR和所述最佳光源數據，并保持在所述最佳駐波比VSWR和所述最佳光源數據工作。

3.根據權利要求2所述的等離子光源驅動系統，其特征在于，所述第一預設駐波比范圍為：(0，Δ1]，所述第二預設駐波比范圍為：(0，Δ2]，其中，Δ2Δ1。

4.根據權利要求2所述的等離子光源驅動系統，其特征在于，所述第一預設駐波比范圍為：(0，3]，所述第二預設駐波比范圍為：(0，2]。

5.根據權利要求2所述的等離子光源驅動系統，其特征在于，所述第二預設光源數據范圍為：色溫小于或等于5500開爾文、且距離光源一米處的照度值大于或等于2000勒克斯。

6.根據權利要求1所述的等離子光源驅動系統，其特征在于，所述微波激勵器(110)還包括依次連接的信號生成器(112)、信號放大器(113)和隔離保護器(114)，所述信號生成器(112)、所述信號放大器(113)和所述隔離保護器(114)均與所述控制器(111)連接，所述隔離保護器(114)還與所述聚焦器(120)連接；

所述信號生成器(112)用于產生對應頻率的微波，所述信號放大器(113)用于將所述微波的功率放大至額定功率，所述隔離保護器(114)用于防止所述聚焦器(120)的反射損傷所述信號放大器(113)。

7.根據權利要求6所述的等離子光源驅動系統，其特征在于，所述控制器(111)包括頻率控制單元(1111)、功率控制單元(1112)、駐波比控制單元(1113)和光源數據讀取單元(1114)，所述頻率控制單元(1111)用于讀取和控制所述信號生成器(112)生成的微波的頻率，所述功率控制單元(1112)用于讀取和控制所述信號放大器(113)對微波放大后的功率，所述駐波比控制單元(1113)用于讀取和控制所述隔離保護器(114)反饋的駐波比VSWR，所述光源數據讀取單元(1114)用于從所述等離子光源(130)讀取光源數據。