[发明专利]一种中频方波等离子体激发电源

说明书

本申请涉及特种电源技术领域，特别地涉及一种中频方波等离子体激发电源，包括：电压调整模块、应力吸收与预输出电路、逆变与输出模块；其中，所述电压调整模块的输入端与外界输入信号连接，所述电压调整模块、所述应力吸收与预输出电路、所述逆变与输出模块依次电性连接；输入信号通过电压调整模块输入调整电压，经由逆变与输出模块逆变为交流电，并由应力吸收与预输出电路前端的尖峰电压稳定下一周期的逆变器输入电压。本申请中，输入信号通过电压调整模块输入调整电压，经由逆变与输出模块逆变为交流电输出方波，同时应力吸收与预输出电路吸收逆变与输出模块输入电压应力端，提高了安全性能，延长了使用寿命。

技术领域

本申请涉及特种电源技术领域，特别地涉及一种中频方波等离子体激发电源。

背景技术

特种电源即特殊种类的电源，其主要是输出电压特别高，输出电流特别大，或者对稳定度、动态响应及纹波要求特别高，或者要求电源输出的电压或电流是脉冲或其它一些要求。这就使得在设计及生产此类电源时有比普通电源更特殊甚至更严格的要求。目前国产等离子体激发电源即为特种电源的一种。

在特定容器里，注入特定的混合气体，在特定高压与高温的条件下，外加特定的电场使该气体放电，气体放电可以产生等离子体，被外加电场加速的部分电离气体中的电子与中性分子发生碰撞，把从电场得到的能量传给气体，电子与中性分子的弹性碰撞导致分子动能增加，表现为温度升高；而非弹性碰撞则导致激发(分子或原子中的电子由低能级跃迁到高能级)、离解(分子分解为原子)或电离(分子或原子的外层电子由束缚态变为自由电子)，高温气体通过传导、对流与辐射把能量传给周围环境。在特定条件下，给定容积中输入能量与损失能量相等，电子与重粒子(离子、分子与原子)间能量传递的速率与碰撞频率(单位时间内碰撞的次数)成正比，在稠密的气体中，碰撞频繁，两类粒子的平均(温度)很容易达到平衡，因此电子温度与气体温度大致相等，这是气压在一个大气压以上时的通常情况，一般称热等离子体或平衡等离子体。产生这种等离子体的核心设备就是等离子体激发电源。

等离子体的不同应用工艺对等离子体激发电源要求也不同，这些要求主要是指脉冲的形状、电压多高、频率是多少等等。而目前等离子体激发电源输出波形多为正弦波(曲线型)，并非方波，而对于一些特殊场合，如一些等离子体的应用工艺，需要离子体激发电源输出方波。

有鉴于此，本申请提出了一种中频方波等离子体激发电源。

发明内容

为了解决或至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种中频方波等离子体激发电源，包括：电压调整模块、应力吸收与预输出电路、逆变与输出模块；其中，所述电压调整模块的输入端与外界输入信号电性连接，所述电压调整模块、所述应力吸收与预输出电路、所述逆变与输出模块依次电性连接；

输入信号通过电压调整模块输入调整电压，经由逆变与输出模块逆变为交流电并输出方波，并由应力吸收与预输出电路吸收逆变与输出模块电压应力，，该电压应力并为输出的下一周期提供稳定的电压，提高装置的整体安全性能。

上述方案中，输入信号通过电压调整模块输入调整电压，经由逆变与输出模块逆变为交流电输出方波，同时应力吸收与预输出电路吸收逆变与输出模块输入端电压应力，提高安全性能。

作为本发明进一步的方案，所述电压调整模块包括至少两个以上并联相连的电压调整电路。

作为本发明进一步的方案，所述逆变与输出模块包括至少两个以上并联相连的逆变与输出电路。

作为本发明进一步的方案，所述电压调整电路包括：包括二极管D1、整流管Q1-sr、电感L1-a、MOS管Q1；

所述二极管D1的负极与电容C1的一端电性连接，所述二极管D1的正极与所述电感L1-a的一端、所述MOS管Q1的漏极电性连接，所述电感L1-a的另一端与所述应力吸收与预输出电路、所述逆变与输出模块电性连接，所述MOS管Q1的源极与所述应力吸收与预输出电路电性连接，所述MOS管Q1的栅极接外界信号；