[发明专利]负载阻抗测试器及测量方法

权利要求书

1.一种阻抗测量电路，包括：

信号注入器，所述信号注入器具有电压输入和电压输出、可控开关以及在所述电压输入和所述电压输出之间与所述可控开关并联连接的电压降装置，所述电压输出被连接到负载；

电压传感器，所述电压传感器被构造成测量所述负载两端的电压；

电流传感器，所述电流传感器被构造成测量所述负载的引出电流；以及

计算装置，所述计算装置被构造成确定所述负载在一频率处的阻抗，其中，所述阻抗基于测得的电压和测得的电流，所述计算装置基于所述频率控制所述开关。

2.如权利要求1所述的阻抗测量电路，其中，所述电压降装置包括二极管。

3.如权利要求1所述的阻抗测量电路，其中，所述信号注入器还包括至少一个电压降装置和开关，所述至少一个电压降装置将所述电压输入连接到所述电压输出，所述开关被并联连接到所述至少一个电压降装置，使得所述电压降装置在所述开关闭合时被短路。

4.如权利要求3所述的阻抗测量电路，还包括门驱动器，所述门驱动器被连接到所述开关的控制输入。

5.如权利要求3所述的阻抗测量电路，其中，所述至少一个电压降装置是多个电压降装置。

6.如权利要求5所述的阻抗测量电路，其中，所述多个电压降装置包括多个串联连接的二极管。

7.如权利要求6所述的阻抗测量电路，其中，所述多个串联连接的二极管是近似相同的。

8.如权利要求6所述的阻抗测量电路，其中，所述多个串联连接的二极管包括至少两组实质不同的二极管。

9.如权利要求3所述的阻抗测量电路，其中，所述至少一个电压降装置两端的电压降是所述电压输出处的预期电压的至多百分之三。

10.如权利要求9所述的阻抗测量电路，其中，所述至少一个电压降装置两端的所述电压降在所述电压输出处的所述预期电压的百分之一和百分之三之间。

11.如权利要求1所述的阻抗测量电路，其中，所述负载是等离子体推进器。

12.如权利要求1所述的阻抗测量电路，其中，所述电压输入被连接到恒压源。

13.一种用于确定负载的阻抗的方法，包括：

从电压源向负载提供电压；

将近似方波扰动注入到所述电压中；

测量所述负载的引出电流和所述负载两端的电压，并且将测量结果提供给计算装置；

使用所述计算装置分析所述负载两端的电压和所述负载的引出电流，并且由此确定所述负载的阻抗。

14.如权利要求13所述的方法，其中，分析所述负载两端的电压和所述负载的引出电流包括确定所述电压的基波分量除以所述引出电流的基波分量的比率。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述计算装置使用傅里叶变换从所分析的电压提取所述电压的基波分量。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述计算装置使用傅里叶变换从所分析的引出电流提取所述电流的基波分量。

17.如权利要求13所述的方法，其中，将近似方波扰动注入到所述电压中包括在使所述电压通过电压降装置和绕过所述电压降装置之间交替，所述交替以设定频率发生。

18.如权利要求17所述的方法，其中，使所述电压通过电压降装置包括使所述电压通过多个串联连接的二极管。

19.如权利要求17所述的方法，其中，在使所述电压通过电压降装置和绕过所述电压降装置之间交替包括使开关在打开状态和闭合状态之间交替，并且其中，所述开关在处于所述闭合状态时完成围绕所述电压降装置的短路路径。