[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

本發明提供一種等離子光源驅動系統和方法，涉及照明技術領域。系統中的控制器用于執行以下步驟：預設VSWR0；從T1時刻開始，根據開始功率P1和開始頻率F1輸出，獲取VSWR1；當VSWR1VSWR0時，在T1至T2時間段內，控制P1遞增至P2，F1遞減至F2；在T2時刻開始，根據P2和F2輸出，獲取VSWR2和第一光源數據；當VSWR2在第一預設駐波比范圍之內、且第一光源數據在第一預設光源數據范圍之內，控制P2遞增，F2遞減，獲取最佳駐波比VSWR和最佳光源數據，并保持在最佳駐波比和最佳光源數據工作。該系統和方法能夠針對不同的等離子光源負載實現自動匹配，避免因負載個體差異導致失配的情況發生。

技術領域

本發明涉及照明技術領域，具體而言，涉及一種等離子光源驅動系統和方法。

背景技術

傳統的射頻驅動模塊的軟件控制系統主要由小信號生成器、信號放大器、隔離保護器、模擬標準負載和主控制器組成，其中，主控制器主要用于讀取小信號在放大前的頻率、信號放大后的反射功率或者輸出端與負載間的駐波比。

傳統射頻驅動模塊內部通常只嵌入了以上一種或兩種信息的讀取功能，并且沒有反饋調節機制，在射頻源與負載失配的情況下，容易使射頻源工作在駐波較大的工作點，導致射頻源使用壽命大打折扣，影響負載的正常工作；射頻驅動模塊無法讀取負載的工作狀態信息，并根據反饋信息進行相應的匹配調解，容易導致負載失配而停止工作，從而使射頻源長時間處于空載狀態，容易造成關鍵核心功放器件如功率放大器的損壞。

因此，設計一種等離子光源驅動系統和方法，能夠針對不同的等離子光源負載實現自動匹配，避免因負載個體差異導致失配的情況發生，這是目前急需解決的技術問題。

發明內容

本發明實施例的目的包括提供一種等離子光源驅動系統和方法，其能夠針對不同的等離子光源負載實現自動匹配，避免因負載個體差異導致失配的情況發生。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種等離子光源驅動系統，等離子光源驅動系統包括依次連接的微波激勵器、聚焦器和等離子光源，其中，微波激勵器包括控制器，控制器用于執行以下步驟：

預設初始駐波比VSWR0，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，開始功率P1根據微波激勵器的初始狀態確定，開始頻率F1根據聚焦器的初始狀態確定；

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

在T2時刻開始，根據第一功率P2和第一頻率F2輸出，獲取第二匹配駐波比VSWR2和第一光源數據，其中，第一光源數據從等離子光源采集；

當VSWR2在第一預設駐波比范圍之內、且第一光源數據在第一預設光源數據范圍之內，控制第一功率P2均勻遞增，第一頻率F2均勻遞減，直到獲取最佳駐波比VSWR和最佳光源數據，并保持在最佳駐波比VSWR和最佳光源數據工作。

在可選的實施方式中，控制器還用于執行以下步驟：

當VSWR2在第一預設駐波比范圍之內、且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，控制第一功率P2均勻遞增至第二功率P3，第一頻率F2均勻遞減至第二頻率F3；

在T3時刻開始，根據第二功率P3和第二頻率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、且第二光源數據在第二預設光源數據范圍之內，控制第二功率P3均勻遞增，第二頻率F3均勻遞減，直到獲取最佳駐波比VSWR和最佳光源數據，并保持在最佳駐波比VSWR和最佳光源數據工作。