一种实现脉冲电源与等离子体负载间匹配的方法

摘要

本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种实现脉冲电源与等离子体负载间匹配的方法。本发明公开了一种运用电路理论、测量技术和仿真技术来设计脉冲电源与等离子体负载间匹配电路的方法。其特征是根据实验测得的脉冲电压下等离子体负载上的电压、电流波形和直流电压下等离子体负载上的电压与电流的关系，运用仿真技术来获得等离子体负载的等效参数，改变匹配电路的电路结构及其仿真参数，使等离子体负载上的脉冲电压(u₂)与脉冲电源输出的脉冲电压(u₁)之比(u₂/u₁)的频响特性，在脉冲电源输出的脉冲电压的有效频谱范围内，接近不失真系统的频响特性，由此来确定匹配电路的电路结构及其参数。本发明明显提高匹配电路的设计效率，节约成本。

主权项

1. 一种实现脉冲电源与等离子体负载间匹配的方法，利用等离子体负载上的电压和电流波形、脉冲电源参数、同轴电缆参数及仿真电路模型，来确定匹配电路的结构和参数，其特征是：a)根据在实际工艺中测得的脉冲电压下等离子体负载上的电压、电流波形和直流电压下等离子体负载上的电压与电流的关系，结合所述实际工艺中的脉冲电源的结构、第一匹配电路及在脉冲电源与等离子体负载间传递脉冲功率的同轴电缆的等效电路，建立包括脉冲电源、第一匹配电路、同轴电缆和等离子体负载的仿真电路模型；b)利用包括脉冲电源、第一匹配电路、同轴电缆和等离子体负载的仿真电路模型，在脉冲电源仿真参数、第一匹配电路仿真参数及同轴电缆仿真参数的取值与所述实际工艺中测得的脉冲电压下等离子体负载上的电压、电流波形对应的脉冲电源参数、第一匹配电路参数及同轴电缆等效参数相同的条件下，改变等离子体负载仿真参数，仿真等离子体负载上的电压、电流波形，直至由仿真得到的等离子体负载上的电压、电流波形与对应的由实验测得的等离子体负载上的电压、电流波形相符为止，由此得到等离子体负载等效参数；c)利用包括脉冲电源、第二匹配电路、同轴电缆和等离子体负载的仿真电路模型，在同轴电缆仿真参数、等离子体负载仿真参数的取值与所述实际工艺中测得的脉冲电压下等离子体负载上的电压、电流波形对应的同轴电缆等效参数、等离子体负载等效参数相同的条件下，改变第二匹配电路的电路结构及其仿真参数，仿真等离子体负载上的脉冲电压(u2)与脉冲电源输出的脉冲电压(u1)之比(u2/u1)的频响特性，直至所述的频响特性，在脉冲电源输出的脉冲电压的有效频谱范围内，接近不失真系统的频响特性，由此来确定第二匹配电路的电路结构及其参数。