[发明专利]功率放大器的高效率活动源阻抗修改

权利要求书

1.一种用于稳定从发电机施加到非线性负载的功率的系统，包括：

耦合到所述发电机的输出端的阻抗元件；以及

电源，所述电源在第一节点处耦合到所述阻抗元件并被布置为与所述阻抗元件串联，使得所述阻抗元件设置于所述发电机的所述输出端和所述电源之间，并且所述阻抗元件和所述电源形成与所述发电机并联的串联组合，所述电源向所述第一节点施加基本与所述发电机的所述输出端处的电压相同的电压，从而减小所述阻抗元件中消耗的功率。

2.根据权利要求1所述的系统，包括控制部件，所述控制部件响应于所述发电机的所述输出端处的电压来控制所述电源施加到所述第一节点的电压。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制部件控制所述电源以在一带宽之内向所述第一节点施加电压，使得在所述带宽之外，所述阻抗元件有助于稳定所述发电机和所述非线性负载之间的相互作用。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述带宽小于1kHz。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电源包括开关模式的电源。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述电源被配置成调制施加到所述第一节点的电压的相位、频率和幅度。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述阻抗元件和所述电源位于所述发电机外壳之内。

8.一种用于稳定发电机和非线性负载之间的相互作用的方法，

在所述发电机的输出端和电源之间设置阻抗元件，使得与和所述电源串联的所述阻抗元件相并联的所述发电机的源阻抗基本与所述非线性负载阻抗相同；以及

调节所述电源输出以便减小所述阻抗消耗的功率。

9.根据权利要求8所述的方法，其中施加功率包括向所述阻抗施加与所述发电机输出的电压基本相同的电压，以便减小流经所述阻抗的电流。

10.根据权利要求8所述的方法，包括：

响应于所述非线性负载的阻抗变化来控制功率的施加。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述控制功率的施加是对在落入特定频率范围之内的频率处发生的所述非线性负载的阻抗变化的响应。

12.根据权利要求10所述的方法，包括：

监测所述发电机的所述输出端的电压或电流中的一个或其组合，其中通过所述监测来表示所述非线性负载的阻抗变化。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述发电机是射频发电机。

14.根据权利要求8所述的方法，其中所述非线性负载包括等离子体。

15.根据权利要求8所述的方法，包括：

在一带宽之内控制所述电源；

测量所述非线性负载的阻抗；以及

基于所述非线性负载的阻抗来控制所述发电机，以防止输出功率不稳定，其中在所述带宽之内所述发电机和所述非线性负载的阻抗的交互作用会导致所述输出功率不稳定。

16.一种用于稳定从发电机施加到非线性负载的功率，同时减少通过耦合到所述发电机的阻抗的能量损耗的设备，包括：

传感器，其感测从所述发电机施加到所述非线性负载的功率的至少一个特性；以及

能量损耗减轻部件，其响应于所感测到的功率特性，减少由于通过所述阻抗的能量消耗而通常发生的能量损耗。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述功率的至少一个特性包括电压。

18.根据权利要求16所述的设备，其中所述功率的至少一个特性包括电流。