[发明专利]等离子体诊断电路及方法

说明书

本发明涉及一种等离子体诊断电路及方法，电路包括三角波驱动模块和信号调整模块，三角波驱动模块用于产生三角波信号，并将所述三角波信号放大后输出，从输出回路中采集电压调整信号和至少两组电流取样信号；信号调整模块用于将电压调整信号和至少两组电流取样信号进行信号处理，将其转换为电压信号隔离输出。本发明采用三角波信号进行大功率驱动，极大程度的提高了等离子体诊断的范围，同时采用电流双量程采样，电流分辨力更高，提高了测量精度，而且采用隔离输出的方式将电压监测信号地与三角波输出信号地隔离，增加了测量的稳定性。

技术领域

本发明涉及等离子体诊断技术领域，尤其是指一种等离子体诊断电路及方法。

背景技术

等离子诊断电路用来获得等离子体I-V特性曲线。传统的等离子诊断电路输出功率小，可测量到的等离子体密度较低；单量程采集电路对于大小电流不能较好的兼容；非隔离输出易影响等离子体的测量精度。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的问题，提供一种等离子体诊断电路及方法，其具有大功率、双量程以及隔离输出的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种等离子体诊断电路，包括：

三角波驱动模块，其用于产生三角波信号，并将所述三角波信号放大后输出，从输出回路中采集电压调整信号和至少两组电流取样信号；

信号调整模块，其用于将所述电压调整信号和至少两组电流取样信号进行信号处理，将其转换为电压信号隔离输出。

在本发明的一个实施例中，还包括电源管理模块，所述电源管理模块用于为所述三角波驱动模块和所述信号调整模块供电，以及用于完成对输入电源的电气隔离。

在本发明的一个实施例中，所述电源管理模块包括电源滤波器、电压转换器和三端稳压器；所述电源滤波器被配置为用于对所述输入电源进行滤波处理；所述电压转换器被配置为用于将滤波后的电源转换为多个电压；所述三端稳压器被配置为用于输出所述电压。

在本发明的一个实施例中，所述电压转换器的数量为多个，利用多个所述电压转换器可以将滤波后的电源转换为不同的电压。

在本发明的一个实施例中，所述三角波驱动模块包括三角波发生电路、模拟放大电路、功放输出电路和信号采样电路；所述三角波发生电路被配置为用于产生所述三角波信号；所述模拟放大电路被配置为用于放大所述三角波信号；所述功放输出电路被配置为用于输出放大后的所述三角波信号；所述信号采样电路被配置为用于在输出回路上将三角波信号转换为电压调整信号和至少两组电流取样信号。

在本发明的一个实施例中，所述三角波信号的频率为500Hz，电压为±46V，电流能够达到1A。

在本发明的一个实施例中，所述信号调整模块包括放大电路、滤波电路、隔离电路和限幅电路；所述放大电路被配置为用于将电压调整信号和至少两组电流取样信号进行信号放大；所述滤波电路被配置为用于将放大后的电压调整信号和至少两组电流取样信号进行滤波处理；所述隔离电路被配置为用于输出隔离信号；所述限幅电路被配置为用于对所述隔离信号进行限幅处理，以及输出电压信号。

在本发明的一个实施例中，所述信号调整模块被配置为用于将电压调整信号转换为0～5V的电压信号隔离输出，以及将至少两组电流取样信号转换为0～5V的电压信号隔离输出。

在本发明的一个实施例中，至少两组电流取样信号包括两组电流取样信号，其电流分别为0～10mA和0～1A。

此外，本发明还提供一种等离子体诊断方法，包括：

产生三角波信号，并将所述三角波信号放大后输出，从输出回路中采集电压调整信号和至少两组电流取样信号；

将所述电压调整信号和至少两组电流取样信号进行信号处理，将其转换为电压信号隔离输出。