[发明专利]一种全差分驱动的射频发生器

权利要求书

1.一种全差分驱动的射频发生器，其特征在于：该射频发生器包括主控电路(1)、直流电源(2)、PLL信号发生电路(3)、驱动电路(4)、功率分配器(5)、第一功率放大电路(6)、第二功率放大电路(7)、第一阻抗匹配电路(8)、第二阻抗匹配电路(9)和负载线圈(10)；其中：

主控电路(1)控制整个射频发生器电源的供给、PLL信号的产生、功率的控制和电路的保护；

直流电源(2)为PLL信号发生电路(3)、驱动电路(4)、第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)提供直流工作电压；

PLL信号发生电路(3)连接驱动电路(4)，驱动电路(4)经功率分配器(5)分别连接第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)；第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)分别连接第一阻抗匹配电路(8)和第二阻抗匹配电路(9)；

第一阻抗匹配电路(8)和第二阻抗匹配电路(9)分别将第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)产生的射频信号传送至负载线圈(10)的两端；

PLL信号发生电路(3)产生的信号频率由PLL信号发生电路(3)的两路输入信号，即第一相位信号(11)和第二相位信号(12)的相位差决定；

其中，第一相位信号(11)取自一路负载线圈(10)的输入，即第一阻抗匹配电路(8)或第二阻抗匹配电路(9)的输出；第二相位信号(12)取自一路功率放大电路的输出，即第一功率放大电路(6)或第二功率放大电路(7)的输出；

第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)以电压控制输出电流的方式输出两路幅值相等、相位相差180度的全差分大功率射频信号；

所述负载线圈(10)作为射频功率的负载，由空心铜管螺旋缠绕而成，其两端分别接收两路幅值相等、相位相差180度的射频功率信号，线圈的中心电势接近于零；在高压点火器的高压作用以及射频磁场的作用下将氩气或者其它气体激发，产生等离子体。

2.根据权利要求1所述的全差分驱动的射频发生器，其特征在于：所述驱动电路(4)采用三级放大电路放大PLL信号发生电路(3)产生的信号。

3.根据权利要求1所述的全差分驱动的射频发生器，其特征在于：所述第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)均采用金氧半场效晶体管MOSFET。

4.根据权利要求1所述的全差分驱动的射频发生器，其特征在于：所述第一阻抗匹配电路(8)和第二阻抗匹配电路(9)将第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)的输出阻抗与负载线圈(10)的输入阻抗进行阻抗匹配，将第一功率放大电路(6)和第二功率放大电路(7)的输出信号最大限度地传送至负载线圈(10)。

5.根据权利要求1所述的全差分驱动的射频发生器，其特征在于：所述第一阻抗匹配电路(8)和第二阻抗匹配电路(9)完全相同。