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专利名称：一种射频电源电压控制方法及射频电源

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411246998.3

专利申请（专利权）人：成都德芯数字开云优惠体育网页版入口股份有限公司
权利人地址：四川省成都市武侯区武兴四路10号、12号(武侯新城管委会内)

专利发明（设计）人：李俊

专利摘要：本发明属于射频电源控制技术领域，本发明公开了一种射频电源电压控制方法及射频电源，对射频电源的供电电压、输出功率以及反射功率进行持续检测；若射频电源的供电电压位于第一工作模式，对射频电源的输出功率和反射功率进行检测，当检测到射频电源的反射功率与输出功率的比值低于预设的门限时，认定射频电源负载匹配达到预设的调整条件，满足该条件并持续设定的时间，则调整供电电压到第二工作模式。若射频电源的供电电压位于第二工作模式，根据检测相应地调整供电电压到第一工作模式。本发明可以保证功放能够提供足够的功率输出，不会出现供电电压不够导致的功率不够的现象，也可以在稳定工作以后，对供电电压进行优化调整，提高工作效率。

主权利要求：
1.一种射频电源电压控制方法，其特征在于，包括：
在射频电源进行持续工作时，对供电电压、输出功率以及反射功率进行持续检测；
若所述射频电源的供电电压位于第一工作模式，当检测到射频电源的反射功率与输出功率的比值低于预设的门限时，认定射频电源负载匹配达到预设的调整条件；若所述射频电源满足该条件并持续设定的时间，则调整所述供电电压到第二工作模式，以提高射频电源的工作效率；
若所述射频电源的供电电压位于第二工作模式，则当检测到所述射频电源的反射功率与输出功率的比值高于预设门限时，立即调整所述供电电压到第一工作模式，以提高射频电源的输出功率；并对所述反射功率进行持续检测；若再次检测到射频电源负载匹配达到预设的调整条件，并持续设定的时间，则调整供电电压到第二工作模式。
2.根据权利要求1所述的一种射频电源电压控制方法，其特征在于，对所述供电电压进行类型调整时，调整所述供电电压的最大值。
3.根据权利要求1所述的一种射频电源电压控制方法，其特征在于，在所述在射频电源进行持续工作之前，还包括：设置默认输出功率，并将所述射频电源的供电电压调整到第一工作模式后，再打开射频输出。
4.一种射频电源，其特征在于，采用如上述权利要求1?3任意一项所述的射频电源电压控制方法进行运行模式控制。 说明书 : 一种射频电源电压控制方法及射频电源技术领域[0001] 本发明涉及射频电源控制技术领域，具体而言，涉及一种射频电源电压控制方法及射频电源。背景技术[0002] 现有射频电源使用的功放芯片，电源供电电压为两种控制方式：[0003] 固定电压，无论功放芯片输出功率是多少，采用固定的电源电压Vmax。在该供电电压下功放芯片能达到设计的最大输出功率（即使在有一定反射功率存在的情况下），即使功放芯片输出功率降低，也使用该电压Vmax供电。[0004] 浮动供电电压，功放芯片供电电压随输出功率大小变化，在功放芯片以设计的最大功率输出时，供电电压为最大值Vmax，随着输出信号功率减。┑绲缪顾嬷档，且供电电压能满足输出功率的要求。该控制方式需要提前测试供电电压与输出功率的关系曲线，并根据需要的输出功率将供电电压设置到对应的值。[0005] 目前这两种供电电压控制方式，各自存在不同的缺点。[0006] 方式1控制简单，能满足不同输出功率要求。但在输出功率比设计的最大功率低时，由于仍然使用电压Vmax供电，此时功放芯片效率会明显下降，且输出功率越。氏陆翟窖现。[0007] 方式2相对于控制方式1，提高了功放芯片的效率，但无法达到兼顾最大输出功率和最优效率。[0008] 在射频电源的功放芯片达到设计的最大输出功率时，有两种最大供电电压，一种为负载阻抗完全匹配（标记为状态1）时（如反射功率小于0.1%～0.3%的输出功率），能满足设计的最大输出功率的供电电压Vmax１，输出功率降低时，供电电压按同样的标准随之降低。另外一种为负载阻抗达到匹配器的判定达到匹配的临界范围（大多认为反射功率小于1%的输出功率）时（标记为状态2），能满足设计的最大输出功率的供电电压Vmax2，输出功率降低时，供电电压按同样的标准随之降低。由于此时反射功率更大，需要的供电电压Vmax2＞Vmax１，如果采用Vmax１作为供电电压，则在反射功率为1%时，无法达到设计的最大输出功率，出现功率不足的现象；如果采用Vmax2作为供电电压，则在反射功率小于0.3%时，本来使用电压Vmax１即可满足输出功率要求，由于实际使用了Vmax2，无法取得最优的效率。发明内容[0009] 有鉴于此，本发明提供一种射频电源电压控制方法及射频电源，以解决以上问题。[0010] 为解决以上技术问题，本发明提供了一种射频电源电压控制方法，包括：[0011] 在射频电源进行持续工作时，对供电电压、输出功率与反射功率进行持续检测；[0012] 若射频电源的供电电压位于第一工作模式，当检测到射频电源的反射功率与输出功率的比值低于预设的门限时，认定射频电源负载匹配达到预设的调整条件；若射频电源满足该条件并持续设定的时间满足该条件并持续设定的时间，则调整供电电压到第二工作模式，以提高射频电源的工作效率；[0013] 若射频电源的供电电压位于第二工作模式，则当检测到射频电源的反射功率与输出功率的比值高于预设门限时，立即调整供电电压到第一工作模式，以提高射频电源的输出功率，并对反射功率进行持续检测；若再次检测到射频电源负载匹配达到预设的调整条件，满足该条件并持续设定的时间，则调整供电电压到第二工作模式。[0014] 作为一种可选方式，对供电电压进行类型调整时，调整供电电压的最大值。[0015] 作为一种可选方式，在在射频电源进行持续工作之前，还包括：[0016] 设置默认输出功率，并将射频电源的供电电压调整到第一工作模式后，再打开射频输出。[0017] 作为一种可选方式，认定射频电源负载匹配达到预设的调整条件，包括对射频电源进行负载完全匹配检测，负载完全匹配检测包括：[0018] 检测射频电源的反射功率与输出功率的比值低于预设门限，并持续保持该低于状态的时间。[0019] 作为一种可选方式，检测到其负载匹配预设调整条件，包括：[0020] 当检测到反射功率低于预设门限时，对其持续时间进行检测；若持续时间达到预设长度，调整供电电压到第二工作模式，以提高射频电源的工作效率；[0021] 当检测到反射功率高于预设门限时，立即调整供电电压到第一工作模式，以提高射频电源的输出功率，并对反射功率进行持续检测；反射功率与输出功率的比值低于预设门限的持续时间达到预设长度时，调整供电电压到第二工作模式。[0022] 另一方面，本发明还提供了一种射频电源，采用如上述射频电源电压控制方法进行运行模式控制。[0023] 本发明的有益效果为：[0024] 本发明通过对射频电源的反射功率进行检测并执行相应的电压调整，可以保证功放能够提供足够的功率输出，不会出现供电电压不够导致的功率不够的现象，也可以在稳定工作以后，对供电电压进行优化调整，可以提高长期工作的效率。附图说明[0025] 图1为本发明实施例提供的调整流程示意图。具体实施方式[0026] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。[0027] 本实施例提供了一种射频电源电压控制方法，目的是对背景技术中的电压控制方式2进行改进，本实施例分为高功率模式（该模式下，供电电压位于第一工作模式）和高效率模式（该模式下，供电电压位于第二工作模式）。[0028] 本实施例的整体思路为，高功率模式时供电电压最大值为Vmax2，并根据输出功率的大小进行对应的调整，保证在即使有一定反射功率的情况下，功放的输出功率也能够达到设定值，优先保证足额功率输出。高效率模式时，供电电压最大值为Vmax1，并根据输出功率的大小进行对应的调整，以保证低反射工作条件下功放芯片最高的效率。特别的，本实施例是检测反射功率与输出功率的比值，而不是绝对值。[0029] 基于此，本实施例射频电源工作时，打开射频电源输出功率或改变输出功率值时，供电电压按高功率模式进行设置，再根据匹配器的调谐情况及射频电源检测的反射功率变化情况。请参阅图1，本实施例首先在射频电源进行持续工作之前，设置好射频电源的默认输出功率，并将射频电源的供电电压调整到第一工作模式后（目的在于确保射频电源的默认工作模式为高功率模式），再打开射频输出。[0030] 之后，在射频电源进行持续工作时，对供电电压、反射功率与输出功率进行持续检测；具体而言：[0031] 若射频电源的供电电压位于第一工作模式，当检测到射频电源的反射功率与输出功率的比值低于预设的门限时，认定射频电源负载匹配达到预设的调整条件，满足该条件并持续设定的时间，则调整供电电压到第二工作模式，以提高射频电源的工作效率。[0032] 若射频电源的供电电压位于第二工作模式，则当检测到射频电源的反射功率与输出功率的比值高于预设门限时，立即调整供电电压到第一工作模式，以提高射频电源的输出功率，并对反射功率进行持续检测；若再次检测到射频电源负载匹配达到预设的调整条件，满足该条件并持续设定的时间，则调整供电电压到第二工作模式。[0033] 具体而言，本实施例认定射频电源负载匹配达到预设的调整条件，包括对射频电源进行负载完全匹配检测，负载完全匹配检测包括：检测射频电源的反射功率与输出功率的比值低于预设门限，并持续保持该低于状态的时间：若反射功率与输出功率的比值低于预设门限的持续时间达到预设长度，调整供电电压到第二工作模式，以提高射频电源的工作效率；当检测到反射功率与输出功率的比值低于预设门限高于预设门限时，立即调整供电电压到第一工作模式，以提高射频电源的输出功率，并对反射功率与输出功率进行持续检测；当反射功率与输出功率的比值低于预设门限的持续时间达到预设长度时，调整供电电压到第二工作模式。[0034] 在一种可选情景中，在反射功率低于设定的门限（例如反射低于0.3%，此时认定为完全匹配）并保持该状态持续一定的时间（可设置）时，认为设备已经进入完全匹配的稳定工作状态，此时供电电压切换到高效率模式。此时功放的效率会提升到最优值。此后如果该稳定工作状态发生改变，反射功率变大超出门限，迅速切换到高功率输出模式，调高输出供电电压，优先保证输出功率，并同时不断检测反射功率是否低于门限以及是否持续设定的时间，以判断是否切换到高效率工作模式。[0035] 通过上述方案，本实施例根据设置的输出功率大小和当前工作反射功率的大小对功放芯片的供电电压进行设置，并划分分为高功率模式和高效率模式。并根据反射功率的情况进行动态调整。这样，在打开功率或改变输出功率时，此时往往负载阻抗会发生变化，匹配器进行匹配调谐过程中，未调谐到完全匹配之前，往往反射功率较大，以高功率模式运行保证功放足够的输出功率。在匹配器达到完全匹配，反射功率低于门限值且持续设定的时间时，判断进入稳定工作状态，切换到高效率模式，既能满足输出功率的要求，又能达到效率的最优值，长期工作可降低电能消耗。可以保证功放能够提供足够的功率输出，不会出现供电电压不够导致的功率不够的现象，也可以在稳定工作以后，对供电电压进行优化调整，可以提高长期工作的效率。[0036] 另一方面，本实施例还提供了一种射频电源，采用如上述射频电源电压控制方法进行运行模式控制。[0037] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

专利地区：四川

专利申请日期：2024-09-06

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118783734B