本發(fā)明涉及射頻電源，尤其涉及一種射頻電源點(diǎn)火控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，射頻等離子體電源系統(tǒng)的點(diǎn)火過(guò)程通常需要對(duì)功率信號(hào)進(jìn)行抑制，以確保穩(wěn)定的操作。這種抑制通常通過(guò)采用比較低的占空比進(jìn)行功率控制或者采用平衡功放結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，這種方式往往會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火成功率較低的問(wèn)題，因?yàn)樗鼈冊(cè)邳c(diǎn)火過(guò)程中可能無(wú)法提供足夠的能量或者穩(wěn)定的電場(chǎng)環(huán)境。

2、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種射頻電源點(diǎn)火控制方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中射頻等離子體電源系統(tǒng)點(diǎn)火通常需要對(duì)功率信號(hào)過(guò)充進(jìn)行抑制，通常采用比較低的占空比進(jìn)行功率控制或者平衡功放結(jié)構(gòu)進(jìn)行功率控制，該方式會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火成功率較低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種射頻電源點(diǎn)火控制方法，應(yīng)用于包括功率放大器的射頻電源，所述方法包括：

3、控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火；

4、在所述氣體點(diǎn)火成功后，控制所述功率放大器輸出預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)的恒定功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載；

5、所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火之后，還包括：

6、基于電壓電流傳感器確定所述輸入負(fù)載中電壓和電流的變化；其中，電壓電流傳感器設(shè)置在電源和匹配器之間、或者設(shè)置在可檢測(cè)點(diǎn)；所述電壓電流傳感器用于監(jiān)測(cè)輸入負(fù)載的電壓和電流變化；

7、基于所述輸入負(fù)載中電壓和電流的變化確定輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)；

8、基于所述輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)確定所述氣體是否點(diǎn)火成功。

9、可選地，所述電壓電流傳感器為一個(gè)或者多個(gè)，位于不同監(jiān)測(cè)位置的電壓電流傳感器所監(jiān)測(cè)的電壓和電流的變化對(duì)應(yīng)輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)。

10、可選地，所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火之前，還包括：

11、基于電壓電流傳感器確定所述輸入負(fù)載中的電壓值和電流值；

12、基于所述輸入負(fù)載中的電壓值和電流值確定輸入負(fù)載的阻抗值以及阻抗值的變化趨勢(shì)；

13、在所述輸入負(fù)載的阻抗值處于或趨向于預(yù)設(shè)熄火狀態(tài)阻值范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載的步驟。

14、可選地，所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火之前，還包括：

15、確定所述功率放大器是否在本次工作中首次輸出功率信號(hào)至輸入負(fù)載；

16、若是，則執(zhí)行所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載的步驟。

17、可選地，所述功率放大器輸出的功率信號(hào)的占空比為周期性工作模式，所述周期性工作模式包括熄火狀態(tài)、點(diǎn)火狀態(tài)以及逐漸熄火的狀態(tài)。

18、可選地，所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，包括：

19、確定功率信號(hào)的預(yù)設(shè)閾值、預(yù)設(shè)比例值或者預(yù)設(shè)差值；

20、基于所述功率信號(hào)的預(yù)設(shè)閾值、預(yù)設(shè)比例值或者預(yù)設(shè)差值控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載。

21、可選地，所述基于所述功率信號(hào)的預(yù)設(shè)閾值、預(yù)設(shè)比例值或者預(yù)設(shè)差值控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，包括：

22、確定所述功率放大器的輸出信號(hào)占空比；

23、基于所述功率信號(hào)的預(yù)設(shè)閾值、預(yù)設(shè)比例值或者預(yù)設(shè)差值通過(guò)調(diào)節(jié)所述功率放大器的輸出信號(hào)占空比控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載。

24、可選地，所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火之后，還包括：

25、獲取所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火時(shí)長(zhǎng)；

26、在所述氣體過(guò)沖點(diǎn)火時(shí)長(zhǎng)處于所述功率放大器輸出功率信號(hào)正波形的預(yù)設(shè)比例時(shí)長(zhǎng)內(nèi)時(shí)，確定所述氣體是否點(diǎn)火成功；

27、若所述氣體點(diǎn)火成功，則執(zhí)行所述在所述氣體點(diǎn)火成功后，控制所述功率放大器輸出預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)的恒定功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載的步驟；

28、若所述氣體點(diǎn)火未成功，則增加所述功率放大器的輸出功率或者輸出功率信號(hào)正波形的預(yù)設(shè)比例時(shí)長(zhǎng)，以使所述氣體點(diǎn)火成功。

29、可選地，所述在所述氣體點(diǎn)火成功后，控制所述功率放大器輸出預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)的恒定功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載之后，還包括：

30、在所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸出預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)的恒定功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載的切換過(guò)程中，將所述功率放大器中逆變器的控制信號(hào)置零。

31、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種射頻電源點(diǎn)火控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：功率放大器和主控制器；

32、其中，所述主控制器和所述功率放大器連接，所述功率放大器和輸入負(fù)載連接；

33、所述主控制器，用于輸出第一控制指令至所述功率放大器；

34、所述功率放大器，用于在接收到所述第一控制指令時(shí)，輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火；

35、所述主控制器，還用于在所述氣體點(diǎn)火成功后，輸出第二控制指令至所述功率放大器；

36、所述功率放大器，還用于在接收到所述第二控制指令時(shí)，控制所述功率放大器輸出預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)的功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的功率信號(hào)恒定；

37、所述射頻電源點(diǎn)火控制系統(tǒng)還包括：電壓電流傳感器；

38、所述電壓電流傳感器與所述主控制器連接；

39、所述電壓電流傳感器，用于檢測(cè)所述輸入負(fù)載中的電壓和電流，并輸出所述電壓和電流信號(hào)至所述主控制器。

40、可選地，所述主控制器，用于在接收到所述電壓和電流信號(hào)時(shí)，基于所述輸入負(fù)載中電壓和電流信號(hào)確定輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)；

41、所述主控制器，還用于基于所述輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)確定所述氣體是否點(diǎn)火成功。

42、可選地，所述主控制器，用于在接收到所述電壓和電流信號(hào)時(shí)，基于所述輸入負(fù)載中電壓和電流信號(hào)確定輸入負(fù)載阻抗的阻抗值以及阻抗值的變化趨勢(shì)；

43、所述主控制器，還用于在當(dāng)前脈沖周期中所述輸入負(fù)載阻抗的阻抗值處于或趨向于預(yù)設(shè)熄火狀態(tài)阻值范圍內(nèi)時(shí)，在下一脈沖周期輸出第一控制指令至所述功率放大器。

44、本發(fā)明提供了一種射頻電源點(diǎn)火控制方法，應(yīng)用于包括功率放大器的射頻電源，所述方法包括：控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火；在所述氣體點(diǎn)火成功后，控制所述功率放大器輸出預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)的恒定功率信號(hào)至所述輸入負(fù)載；所述控制所述功率放大器輸出高于目標(biāo)功率的功率信號(hào)至輸入負(fù)載，以使所述輸入負(fù)載中的氣體過(guò)沖點(diǎn)火之后，還包括：基于電壓電流傳感器確定所述輸入負(fù)載中電壓和電流的變化；其中，電壓電流傳感器設(shè)置在電源和匹配器之間、或者設(shè)置在可檢測(cè)點(diǎn)；所述電壓電流傳感器用于監(jiān)測(cè)輸入負(fù)載的電壓和電流變化；基于所述輸入負(fù)載中電壓和電流的變化確定輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)；基于所述輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)確定所述氣體是否點(diǎn)火成功。本發(fā)明通過(guò)控制功率放大器輸出超過(guò)目標(biāo)功率的功率信號(hào)到輸入負(fù)載，實(shí)現(xiàn)氣體過(guò)沖點(diǎn)火，以及通過(guò)輸入負(fù)載的電壓和電流變化，確定輸入負(fù)載阻抗的變化趨勢(shì)，從而確定氣體是否點(diǎn)火成功。一旦點(diǎn)火成功，它會(huì)調(diào)節(jié)功率放大器輸出恒定功率信號(hào)，以保持在預(yù)設(shè)目標(biāo)功率范圍內(nèi)，從而解決了點(diǎn)火成功率低的問(wèn)題。