本申請涉及離子源設(shè)備，特別是一種射頻中和器的功率調(diào)整方法及射頻中和器的功率控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在離子源設(shè)備中，需要使用中和器來提供中和電子，而射頻中和器由于其穩(wěn)定的特性，是目前使用效果較好的中和器。射頻中和器使用時，發(fā)射極電流需要與射頻功率相匹配，當發(fā)射電流在一個范圍內(nèi)，需要將射頻功率調(diào)整到一個功率值才能確保穩(wěn)定，通常情況下，當發(fā)射電流在某一個范圍內(nèi)時會用同一個射頻功率；例如，發(fā)射電流在200-500ma范圍內(nèi)，射頻功率為75w，發(fā)射電流在501ma-1000ma范圍內(nèi)，射頻功率為95w等。

2、然而，當射頻中和器用一段時間后，射頻中和器會產(chǎn)生污染等現(xiàn)象，使得射頻中和器匹配的射頻功率發(fā)生變化，因此開始時設(shè)定的射頻功率就會匹配不足，導(dǎo)致電流達不到設(shè)定值，此時需要將射頻功率重新設(shè)定一個新的射頻功率值，常規(guī)的方法主要依賴于經(jīng)驗數(shù)據(jù)去調(diào)節(jié)操作，調(diào)整實時性差，且準確性不足，而且調(diào)整的功率值偏差較大會加速中和器的污染，容易導(dǎo)致射頻中和器的輸出不穩(wěn)而影響中和效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)缺陷之一，提供一種射頻中和器的功率調(diào)整方法、裝置和射頻中和器設(shè)備，以提高射頻中和器的工作穩(wěn)定性。

2、一種射頻中和器的功率控制方法，包括：

3、實時檢測射頻中和器的發(fā)射極電流和發(fā)射極電壓；

4、判斷發(fā)射極電流是否處于設(shè)定電流值的范圍內(nèi)，若是，判斷發(fā)射極電壓是否大于電壓閾值；

5、若發(fā)射極電壓不大于電壓閾值，將射頻中和器的射頻功率減小第一調(diào)整量；

6、在經(jīng)過第一等待時間之后，判斷射頻功率是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，當射頻功率達到穩(wěn)定狀態(tài)之后，繼續(xù)判斷發(fā)射極電流是否處于設(shè)定電流值的范圍內(nèi)的步驟；

7、若發(fā)射極電流低于設(shè)定電流值的范圍，停止減少射頻功率調(diào)整。

8、在一個實施例中，所述的射頻中和器的功率控制方法，還包括：若發(fā)射極電壓大于電壓閾值，停止減少射頻功率調(diào)整。

9、在一個實施例中，在將射頻中和器的射頻功率減小第一調(diào)整量時，還包括：設(shè)置標志位指示射頻中和器當前進入減功率階段。

10、在一個實施例中，所述的射頻中和器的功率控制方法，還包括：

11、當射頻中和器的發(fā)射極電流下降至低于設(shè)定電流值的范圍，增加射頻功率以使得發(fā)射極電流和發(fā)射極電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)。

12、在一個實施例中，所述當射頻中和器的發(fā)射極電流下降至低于設(shè)定電流值的范圍，增加射頻功率以使得發(fā)射極電流和發(fā)射極電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，包括：

13、判斷射頻功率是未超出發(fā)射極電流的設(shè)定電流值對應(yīng)的最大功率值；若是，將射頻功率增加第二調(diào)整量；否則停止增加射頻功率調(diào)整；

14、判斷發(fā)射極電流是否處于設(shè)定電流值的范圍內(nèi)；若是，停止增加射頻功率調(diào)整，否則返回執(zhí)行判斷射頻功率是未超出發(fā)射極電流的設(shè)定電流值對應(yīng)的最大功率值的步驟。

15、在一個實施例中，所述的射頻中和器的功率控制方法，還包括：若發(fā)射極電壓上升超過電壓閾值，停止增加射頻功率調(diào)整，否則返回執(zhí)行判斷射頻功率是未超出發(fā)射極電流的設(shè)定電流值對應(yīng)的最大功率值的步驟。

16、在一個實施例中，所述第一調(diào)整量為1w，所述第二調(diào)整量為3w。

17、在一個實施例中，所述的射頻中和器的功率控制方法，還包括：啟動射頻中和器，控制射頻中和器的射頻功率達到設(shè)定功率值以及發(fā)射極電流達到設(shè)定電流值。

18、在一個實施例中，控制射頻中和器的射頻功率達到設(shè)定功率值以及發(fā)射極電流達到設(shè)定電流值，包括：

19、啟動射頻中和器的維持極電源、發(fā)射極電源和射頻電源；根據(jù)射極電流的范圍設(shè)置射頻中和器的射頻功率設(shè)定功率值，等待射頻中和器的射頻功率達到設(shè)定功率值以及發(fā)射極電流達到設(shè)定電流值。

20、一種射頻中和器的功率控制系統(tǒng)，包括：工控機，分別與所述工控機連接的維持極電源、發(fā)射極電源和射頻電源；其中，所述射頻中和器連接所述維持極電源、發(fā)射極電源和射頻電源；

21、所述工控機被配置為執(zhí)行所述的射頻中和器的功率控制方法的步驟。

22、本申請的技術(shù)方案具有如下有益效果：

23、在射頻中和器啟動進入穩(wěn)定之后，通過射頻功率自動調(diào)整，用最小的射頻功率使發(fā)射極電流保持在一個穩(wěn)定的值；進一步的，當射頻中和器的發(fā)射極電流下降至低于設(shè)定電流值的范圍，增加射頻功率以使得發(fā)射極電流和發(fā)射極電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)；在射頻中和器產(chǎn)生污染等現(xiàn)象時，也可以使得射頻中和器的射頻功率自適應(yīng)匹配發(fā)射極電流的變化，確保了射頻中和器的穩(wěn)定性，延長射頻中和器的使用壽命，發(fā)射極電流始終保持穩(wěn)定，增加射頻中和器使用壽命，維護更方便更智能。

技術(shù)特征：

1.一種射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，還包括：若發(fā)射極電壓大于電壓閾值，停止減少射頻功率調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，在將射頻中和器的射頻功率減小第一調(diào)整量時，還包括：設(shè)置標志位指示射頻中和器當前進入減功率階段。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，所述當射頻中和器的發(fā)射極電流下降至低于設(shè)定電流值的范圍，增加射頻功率以使得發(fā)射極電流和發(fā)射極電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，還包括：若發(fā)射極電壓上升超過電壓閾值，停止增加射頻功率調(diào)整，否則返回執(zhí)行判斷射頻功率是未超出發(fā)射極電流的設(shè)定電流值對應(yīng)的最大功率值的步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，所述第一調(diào)整量為1w，所述第二調(diào)整量為3w。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，還包括：啟動射頻中和器，控制射頻中和器的射頻功率達到設(shè)定功率值以及發(fā)射極電流達到設(shè)定電流值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的射頻中和器的功率控制方法，其特征在于，控制射頻中和器的射頻功率達到設(shè)定功率值以及發(fā)射極電流達到設(shè)定電流值，包括：

10.一種射頻中和器的功率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：工控機，分別與所述工控機連接的維持極電源、發(fā)射極電源和射頻電源；其中，所述射頻中和器連接所述維持極電源、發(fā)射極電源和射頻電源；

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種射頻中和器的功率控制方法和射頻中和器的功率控制系統(tǒng)，包括：實時檢測射頻中和器的發(fā)射極電流和發(fā)射極電壓；判斷發(fā)射極電流是否處于設(shè)定電流值的范圍內(nèi)，若是，判斷發(fā)射極電壓是否大于電壓閾值；若發(fā)射極電壓不大于電壓閾值，將射頻中和器的射頻功率減小第一調(diào)整量；在經(jīng)過第一等待時間之后，判斷射頻功率是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，當射頻功率達到穩(wěn)定狀態(tài)之后，繼續(xù)判斷發(fā)射極電流是否處于設(shè)定電流值的范圍內(nèi)的步驟；若發(fā)射極電流低于設(shè)定電流值的范圍，停止減少射頻功率調(diào)整；該技術(shù)方案，確保了射頻中和器的穩(wěn)定性，延長射頻中和器的使用壽命，發(fā)射極電流始終保持穩(wěn)定，增加射頻中和器使用壽命，維護更方便更智能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉偉基,劉運鴻,冀鳴,易洪波
受保護的技術(shù)使用者：中山市博頓光電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2