CN108352438A - 操控电路和用于操控压电变压器的方法 - Google Patents

操控电路和用于操控压电变压器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种操控电路（2），该操控电路（2）被构成用于将具有周期性变化过程的电压施加到压电变压器（3）上，所述电压的周期持续时间通过操控频率确定，其中操控电路（2）具有电感（8）和控制单元（16），并且其中所述控制单元（16）被构成用于根据流过所述电感（8）的电流的平均电流强度来适配所施加的电压的操控频率。根据另一方面，本发明涉及一种用于操控压电变压器（3）的方法。

Description

操控电路和用于操控压电变压器的方法
技术领域
本发明涉及用于压电变压器的操控电路。操控电路的任务是在频率方面操控或调节压电变压器，使得该压电变压器能够可靠地对等离子体点火。为了能够实现等离子体点火，压电变压器应该以至少处于其谐振频率附近的频率被操控。由于谐振频率与许多参数有关、例如与由压电变压器产生的等离子体的功率、制造公差、所使用的工艺气体和环境温度有关，所以需要反馈，所述操控电路根据所述反馈能够持续地适配频率。
背景技术
US 5,923,542 A描述一种用于压电变压器的操控电路。在这里，压电变压器的输出电压或输出电流被用作信号用于反馈。然而，如果应该在等离子体发生器中使用压电变压器，则不可能使用输出侧的信号、例如输出电压或输出电流用于反馈，因为等离子体应该在压电变压器的输出侧处被点火。
由US 8,710,761 B2和DE 102013103159 A1分别已知在压电变压器的输入侧上获得反馈信号的操控电路。所述操控电路使用输入电压和输入电流之间的相位角值作为反馈信号，在所述反馈信号的基础上适配操控频率。相位的测量与不可忽略的技术耗费相关联，并且因此需要昂贵的测量电路。
发明内容
因此，本发明的任务是说明一种改善的操控电路以及一种用于操控压电变压器的改善的方法。
该任务通过根据本权利要求1所述的操控电路和通过根据第二独立权利要求所述的用于操控压电变压器的方法来实现。
建议一种操控电路，所述操控电路被构成用于将具有周期性变化过程的电压施加到压电变压器上，所述电压的周期持续时间由操控频率确定，其中操控电路具有电感和控制单元，并且其中所述控制单元被构成用于根据流过所述电感的电流的平均电流强度来适配所施加的电压的操控频率。
与此相应地，流过电感的电流的平均电流强度（mittlere Stromstärke）应该被用作用于反馈信号的参数，在所述反馈信号的基础上，操控电路适配操控频率，其中压电变压器以所述操控频率被运行。平均电流的使用具有大量优点。一方面，平均电流（mittlereStrom）可以利用少数量的器件被监控。例如，可以使用分流电阻、电流互感器或霍尔传感器用于测量平均电流。与此相应地，操控电路具有非常少数量的器件。由于少数量的构件，使对于操控电路所需的空间减小。与此相应地，操控电路尤其适用于具有有限空间的应用，例如在可用作手持式设备的等离子体发生器中。
压电变压器可以是罗森型（Rosen-Typ）变压器。压电变压器可以适用于产生非热大气压等离子体。
控制单元可以被构成用于确定和适配操控频率，其中操控电路以所述操控频率向压电变压器施加周期性电压信号。例如，控制单元可以以一频率操作开关，其中操作所述开关的频率确定操控频率。
操控电路可以具有E类放大器，所述E类放大器具有电感。除此之外，E类放大器可以具有其他构件、诸如开关。
E类放大器是其中切换级（Schaltstufe）在振荡回路上工作的放大器，所述振荡回路的电压经由低通滤波器到达负载。每当振荡回路到达过零点时，切换级闭合。振荡回路可以是具有电感元件和电容元件的LC振荡回路。在本操控电路中，E类放大器可以具有电感，所述电感构成振荡回路的电感元件。振荡回路的电容元件可以由压电变压器的电容构成，所述E类放大器与所述压电变压器接线。上面提及的切换级可以是E类放大器的开关。
操控频率可以被调整为使得所述操控频率处于压电变压器的谐振频率和反谐振频率之间。通过这种方式，可以实现：如果在压电变压器上不施加电压，则操控电路始终操作开关。这被称为零电压切换（Zero Voltage Switching）。通过零电压切换可以减少损耗。
压电变压器的谐振频率和反谐振频率取决于当前由压电变压器产生的等离子体功率。因此，可以持续地适配操控频率，使得所述操控频率始终处于反谐振频率和谐振频率之间。在此，为了运行变压器可以选择以下操控频率，即所述操控频率比反谐振频率更接近谐振频率。紧接在接通变压器之后，可以首先以以下操控频率操控所述变压器，即所述操控频率比谐振频率更接近反谐振频率。尤其是当使运行变压器的频率朝谐振频率的方向减小时，由变压器产生的等离子体的功率升高。在特定的应用中，也可以选择不比反谐振频率更接近谐振频率的操控频率，例如用以设定低的等离子体功率。
所述控制单元可以被构成用于当平均电流强度超过第一预定极限值时提高操控频率，其中，所述控制单元被构成用于当平均电流强度未超过第二预定极限值时减小操控频率。通过这种方式可以确保：平均电流始终被保持在第一和第二极限值之间。从而得出通过操控电路运行的压电变压器的稳定特性。
可替代地，控制单元可以被构成用于当平均电流强度超过预定目标值时提高操控频率，并且当平均电流强度未超过预定目标值时减小操控频率。与此相应地，操控电路持续地试图将平均电流强度调节到预定目标值。这也导致压电变压器的稳定特性。
所施加的电压可以具有半正弦形或正弦形变化过程。正弦形变化过程可以例如通过操控电路来实现，其中两个E类放大器以彼此相反的方式被切换。
该操控电路此外可以具有用于测量经由电感的平均电流的测量单元，所述测量单元与电感串联。测量单元可以例如具有分流电阻、霍尔传感器或电流互感器。与此相应地，可以利用简单的器件进行平均电流的测量，从而需要用于实现电路的总共少量构件。由此，使用于操控电路的空间需求减小并且使得能够在手持式设备中使用。
用于测量平均电流强度的测量单元应该以比周期性信号的周期持续时间大得多的间隔测量电流。例如，测量单元应该以周期性间隔测量平均电流强度，所述周期性间隔至少是施加到压电变压器上的周期性信号的周期持续时间的十倍。
由此，使得能够在一定的测量时间上对电流强度进行积分，并且从而确定平均电流强度。分别在测量平均电流强度之后，可以接着适配操控频率，只要如果这看起来是必要的。
控制单元可以具有微控制器或压控振荡器。两者使得能够适配开关被操作的频率。
操控电路可以具有开关，其中控制单元被构成用于周期性地操作开关，其中操控频率通过所述开关的操作的周期持续时间确定。在此情况下，在开关的两个接通过程之间过去的时间被称为周期持续时间。开关的操作可以是开关的断开或闭合。开关可以是开关晶体管、尤其是MOSFET。
本发明的另一方面涉及具有上述操控电路和压电变压器的等离子体发生器。压电变压器具有两个外电极，其中操控电路被构成用于在压电变压器的外电极之间施加电压。等离子体发生器被设计用于产生非热大气压等离子体。
本发明的另一方面涉及用于操控压电变压器的方法，其中压电变压器与操控电路连接，所述操控电路被构成用于向压电变压器施加电压，并且具有电感。操控电路尤其可以是上述操控电路。与此相应地，结合操控电路公开的每个功能或结构特征也可以适用于该方法。
该方法具有以下步骤：
-将具有周期性变化过程的电压施加到压电变压器上，所述电压的周期持续时间通过操控频率确定，
-测量流过电感的电流的平均电流强度，以及
- 根据所测量的平均电流强度调节操控频率。
由于经由电感的平均电流强度直接与在压电变压器处的输入电流的电流强度相关，所以经由该参量可以直接推断出由压电变压器产生的等离子体功率。如上面已经阐述的，该方法此外使得能够使用具有少数量器件的操控电路，使得该方法尤其适用于手持式设备。
在施加周期性电压的步骤中，首先可以在压电变压器上以操控频率施加电压，所述操控频率处于压电变压器的反谐振频率之下，其中操控频率逐渐地被减小。如果流过电感的电流的平均电流强度超过预定极限值，则逐渐地减小操控频率的步骤结束。与此相应地，它可以以在反谐振频率之下、但是接近该反谐振频率的操控频率开始，这对应于压电变压器的首先高的阻抗。现在，操控频率以及因此变压器的阻抗逐渐地被减小，直到出现期望的等离子体功率为止。接着，需要精细再调节。
为此，在调节操控频率的步骤中，当平均电流强度超过第一预定极限值时可以将操控频率提高，并且当平均电流强度未超过第二预定极限值时可以使操控频率减小。
可替代地，在调节操控频率的步骤中，当平均电流强度超过预定目标值时可以将操控频率提高，并且当平均电流强度未超过预定目标值时可以使操控频率减小。
附图说明
下面，根据附图更详细地描述本发明。
图1示出具有操控电路和压电变压器的等离子体发生器的电路原理图，
图2针对不同等离子体功率（Plasmaleistungen）示出压电变压器的阻抗的变化过程，
图3和图4针对不同的频率和因此平均电流强度的不同的值分别示出施加在开关上的电压、经由电感的电流强度、在压电变压器处的电压的时间变化过程，
图5示出具有根据第一实施例的操控电路的等离子体发生器，
图6示出具有根据第二实施例的操控电路的等离子体发生器，
图7示出具有根据第三实施例的操控电路的等离子体发生器。
具体实施方式
图1示出等离子体发生器1的电路原理图。等离子体发生器1具有操控电路2和压电变压器3。操控电路2与压电变压器3接线并且使得能够对所述压电变压器施加电压。
压电变压器3例如是罗森型（Rosen-Typ）变压器。压电变压器3适用于产生非热大气压等离子体（nicht-thermischem Atmosphärendruck-Plasma）。压电变压器3具有输入区域和输出区域。压电变压器3具有第一外电极4和第二外电极5，所述第一外电极和第二外电极分别在输入区域中与内电极接线。操控电路2被构成用于在压电变压器3的两个外电极4、5之间施加电压。
如果在变压器3的输入区域中施加周期性电压，所述周期性电压的操控频率充分接近于压电变压器3的谐振频率，则在压电变压器3的输出区域中形成高电压，所述高电压可以对工艺气体（Prozessgas）电离，由此可以产生等离子体。
操控电路2具有E类放大器6。 E类放大器6具有开关7和电感8。开关7是开关晶体管、例如MOSFET。此外，E类放大器6具有二极管9。
此外，操控电路2具有提供直流电压的电压源10。电压源10与电感8接线。电压源10可以例如是电池。
电感8与操控电路2的节点11串联接线，其中节点11与操控电路2的其他路径12、13、14串联接线。在此，开关7布置在路径12中。经由开关7，可以将节点11与参考电位15连接。参考电位15可以是地电位。如果开关7闭合，则参考电位15施加在节点11上。
如果开关7闭合，则电流从电压源10经由电感8和开关7流到参考电位15。在此，在电感8中建立磁场，并且通过这种方式存储能量。如果开关7断开，则电流不能流经开关7。
与节点11接线的另一路径13具有二极管9。该另一路径13经由二极管9将节点11与参考电位15连接。二极管9在此情况下用作保护二极管（Schutzdiode）。尤其是，二极管9用于保护开关7。尤其是，在当压电变压器3在第一外电极4和第二外电极5之间生成大的负电压时、例如在接通时操作开关7的情况下，二极管9保护开关7免受损害。在这种情况下，零电压切换还不能被实现。
与节点11接线的第三路径14与压电变压器3的第一外电极4连接。压电变压器3的第二外电极5与参考电位15连接。
如果开关7闭合，则参考电位15施加在第一外电极4上。与此相应地，在压电变压器3的两个外电极4、5之间不施加电压。
如果开关7被断开，则电流不再流经开关7。与此相应地，电感8的磁场被逐渐消除（abgebaut）。存储在电感8中的电流继续经由第三路径14流到压电变压器3的第一外电极4。由此，在第一外电极4和第二外电极5之间建立电压。
操控电路2此外具有控制单元16。控制单元16具有微控制器17，所述微控制器与开关7连接。微控制器17被构成用于操作开关7，也即断开和闭合开关7。微控制器17能够以周期性的间隔操作开关7，其中通过开关7被操作的频率确定操控频率。操控频率对应于由操控电路2施加到压电变压器3上的周期性电压的频率。
此外，操控电路2具有用于测量经由电感8的平均电流（mittleren Strom）的测量单元18。在图1中所示的电路原理图中，测量单元18串联地接线在电压源10和电感8之间。可替代地，测量单元18例如也可能布置在电感8和节点11之间。
测量单元18在这里是电流互感器。测量单元18与控制单元16连接。反馈信号经由测量单元18被转发给控制单元16，所述反馈信号说明经由电感8的电流的平均电流强度。根据平均电流强度，控制单元16于是可以调整开关7的操控频率。
可替代地，测量单元18可以确定目前流经电感8的电流，并且将相应的信号转交给控制单元16。控制单元16可以从中确定平均电流强度，例如其方式是在微控制器中计算所述平均电流强度。
图2示出压电变压器3的阻抗特性（Impedanzverhalten）。在此，施加到压电变压器3上的周期性电压的频率绘制在横坐标轴上。在纵坐标轴上绘制输入阻抗的数值。
在图2中可以看出，所述阻抗特性与由压电变压器3产生的等离子体功率有关。曲线K低针对在压电变压器3的输出侧处产生具有低功率的等离子体的情况描述压电变压器3的阻抗特性。在曲线K低中，可以看出明显显示出的谐振频率fr,低以及明显显示出的反谐振频率fa,低，在所述谐振频率fr,低时阻抗具有最小值，在所述反谐振频率fa,低时阻抗具有最大值。
此外，曲线K中等针对在压电变压器3的输出侧处产生具有中等功率的等离子体的情况描述阻抗特性，其中尤其是可以彼此相对地理解说明语（Angaben）中等功率和低功率。在曲线K中等中可以看出，变压器3在中等功率情况下的阻抗特性相对于在较低功率情况下的阻抗特性而言被展平。对于中等等离子体功率在谐振频率fr,中等处阻抗的最小值与对于低等离子体功率在谐振频率fr,低处阻抗的最小值相比具有输入阻抗的数值的较高值。此外，对于中等等离子体功率在反谐振频率fa,中等处阻抗的最大值与对于低等离子体功率在反谐振频率fa,低处阻抗的最大值相比具有输入阻抗的较小数值。
此外，谐振频率和反谐振频率随着等离子体功率升高而降低。因此，可以在图2中看出，针对中等等离子体功率的谐振频率fr,中等低于针对低等离子体功率的谐振频率fr,低，并且针对中等等离子体功率的反谐振频率fa,中等低于针对低等离子体功率的反谐振频率fa,低。
曲线K高针对在压电变压器3的输出侧处产生具有高功率的等离子体的情况示出阻抗特性，其中尤其是可以相对地关于先前提及的中等功率或低功率理解说明语高功率。从曲线K高可以看出，随着等离子体功率升高，压电变压器3的谐振频率和反谐振频率降低，并且阻抗特性进一步展平。
压电变压器3的等离子体功率尤其取决于输入功率。如果具有较高电流强度的电流施加在压电变压器3上，则等离子体功率提高。相反地，降低所施加的电流的电流强度导致较低的等离子体功率。
下面描述操控电路2使用压电变压器3的阻抗特性与等离子体功率的相关性，用以招致等离子体发生器1的自稳定特性，其中，谐振频率和反谐振频率的位移（Verschiebung）有助于压电变压器3的稳定调节。
为此描述以下方法，利用所述方法，操控电路2运行压电变压器3。在开启（Anschalten）等离子体发生器1之后，开关7由控制单元16首先以处于压电变压器3的反谐振频率之下、但是处于压电变压器3的反谐振频率附近的频率来操作。在此，如果不产生等离子体，则从压电变压器3所具有的反谐振频率出发。
由于操控频率接近反谐振频率，所以压电变压器3在这里具有高阻抗，使得首先不产生等离子体。
在下一方法步骤中，现在使操控电路2的操控频率朝谐振频率的方向逐渐减小。在此，压电变压器3的阻抗同样随着操控频率的每次减小而减小。因为阻抗降低并且压电变压器3处的输入电压保持恒定，所以输入电流增加。由此输入功率升高。如果输入功率超过特定值，则在压电变压器3的输出侧处，等离子体被点火。
阻抗曲线的位移也与操控频率的降低以及等离子体功率的与之相关联的升高相关联，如已经结合图2所阐述的。尤其是，谐振频率朝向较小的频率移动。由此确保：在使操控频率减小的步骤的步长足够小的情况下，操控频率不下降到谐振频率之下。
此外，该电流的平均电流强度借助于用于测量经由电感8的平均电流的测量单元18持续地被监控。在操控频率逐渐地被减小期间，因为压电变压器3的阻抗减小，所以平均电流强度增加。如果平均电流强度现在超过第一预定极限值，则操控频率被提高。此外，可以定义第二预定极限值，所述第二预定极限值小于第一预定极限值。如果平均电流强度小于第二预定极限值，则操控频率被减小。
通过这种方式可以确保：操控频率始终被调节为使得经由电感8的电流的平均电流强度位于第一和第二预定极限值之间。由此，压电变压器3的等离子体功率可以被调节到几乎恒定的特性。
此外，该方法使得能够使用在等离子体功率升高情况下阻抗曲线的上述展平，以便招致等离子体发生器1的自稳定特性。如果等离子体功率变得太大，则随着等离子体功率升高，阻抗以接近谐振频率的方式增加。由此，等离子体功率向上受到限制。
在该方法的一个替代构型中，仅定义唯一的预定目标值，而不是第一和第二预定极限值。如果平均电流强度超过预定目标值，则操控频率被提高。如果平均电流强度未超过预定目标值，则操控频率被减小。通过这种方式，始终可以调节（eingeregelt）几乎恒定的平均电流，这又导致压电变压器3的几乎恒定的等离子体功率。该替代方法也使用阻抗曲线的展平，以便引起压电变压器3的自稳定特性。
结合图3更详细地阐述操控电路的特性。图3分别针对通过电感8的为0.6 A的平均电流示出施加在开关7上的开关电压、通过电感8的电流强度以及在压电变压器3处的电压的时间变化过程。
尤其是，曲线US表示施加在开关7上的开关电压的时间变化过程。在此，以μs为单位的时间绘制在横坐标轴上，并且以V为单位的开关电压绘制在纵坐标轴上。如果开关电压是0V，则开关7断开。如果开关电压采取大于0V的另一值，则开关7闭合。在这里考虑的示例中，开关7在5V的开关电压情况下闭合。
从图3中此外可以得知，开关7以周期性间隔被断开和闭合。在这里，开关7被操作的频率是93.8 kHz。该频率确定压电变压器3的操控频率。
曲线IL表示通过电感8的电流强度的时间变化过程。以μs为单位的时间再次绘制在横坐标轴上，并且以A为单位的通过电感8的电流的电流强度绘制在纵坐标轴上。
如果开关7被闭合，则电流从电压源10通过电感8流到参考电位15。该电流的电流强度近似线性地增加，直到开关7被断开。由电感8产生的磁场被逐渐消除，其方式是电流经由压电变压器3继续流动。该电流的电流强度几乎线性地减小，直到开关7再次被断开。
此外，在图3中画入线iL，该线标记电流强度的平均值。该平均值在这里是0.6 A。开关7的操控频率始终被再调节，使得平均值被设定到该值上。
曲线UPT表示施加在压电变压器3上的电压的时间变化过程。以μs为单位的时间再次绘制在横坐标轴上，并且以V为单位的电压绘制在纵坐标轴上。
如果开关7闭合，则在压电变压器3上不施加电压。两个外电极4、5与参考电位15连接。如果现在开关7被断开，则通过从电感8流向压电变压器3的电流在两个外电极4、5之间建立电压。总计得出在压电变压器3处的电压的半正弦形变化过程。半正弦形变化过程具有与开关7被操作的频率对应的频率。该频率被称为操控频率。半正弦形变化过程由压电变压器3的输入电容与电感8一起的谐振特性以及在压电变压器3本身中构造的振荡回路得出。
通过适当地选择电感8和操控频率实现：压电变压器3处的半正弦形电压在开关7被闭合时的时刻变成零。因此，当在压电变压器3上不施加电压时，进行切换。这种类型的电路也被称为零电压切换（ZVS）。对于位于压电变压器3的谐振频率和反谐振频率之间的操控频率，ZVS是可能的。
如结合图2所阐述的，压电变压器3的阻抗与操控频率有关地改变。通过电感8的电流的平均电流强度也与操控频率相关。图4示出在将操控电路调节到1A的平均电流强度情况下在图3中所示的曲线US、IL、UPT。这由93.5 kHz的较低操控频率得出。
图5示出等离子体发生器1的电路图，所述等离子体发生器具有压电变压器3和根据第一实施例的操控电路2。E类放大器6的结构相对于在图1中所示的电路原理图被镜像。电压源10现在直接与开关7连接。尤其是，电压源10与开关晶体管的源电极连接，所述开关晶体管被用作开关7。开关晶体管7是p沟道MOSFET。
为了测量流经电感8的电流的平均电流强度，在这里使用测量单元18，所述测量单元具有分流电阻，所述分流电阻与电感8串联。分流电阻此外与参考电位15接线。操控电路2此外具有RC低通滤波器19，所述RC低通滤波器与分流电阻连接并且应该对电流信号进行滤波。经由RC低通滤波器19向控制单元16给出信号，该信号的电压与平均电流强度成比例。控制单元16具有微控制器17，所述微控制器可以具有集成模数转换器连同参考电压源，用以分析信号。可替代地，控制单元16可能具有比较器，所述比较器将电压信号与外部参考电压进行比较。
在这里被用作开关7的p沟道MOSFET可以通过控制单元16来操控。视供应电压而定，在控制单元和p沟道MOSFET之间可能需要栅极驱动器。图5中所示的二极管9可以是MOSFET的集成体二极管。可替代地，二极管9可以是分立二极管，所述分立二极管与MOSFET并联。
图6示出等离子体发生器1的电路图，所述等离子体发生器具有压电变压器3和根据第二实施例的操控电路2。
在根据第二实施例的操控电路2情况下，控制单元16具有压控振荡器（VoltageControlled Oscillator, VCO）20，而不是微控制器17，所述压控振荡器预先给定开关7的开关频率。此外，操控电路2具有PI调节器（PI =比例积分（Proportional-Integral））21，所述PI调节器将平均电流强度与参考值进行比较，并且将相应的信号转交给压控振荡器20，其中压控振荡器20的频率通过所述信号被调整。参考值由参考电压源22提供。
图7示出等离子体发生器1的电路图，所述等离子体发生器具有压电变压器3和根据第三实施例的操控电路2。
根据第三实施例的操控电路具有第二E类放大器23。 E类放大器6和第二E类放大器23一起形成推挽放大器。第二E类放大器23具有开关7和电感8。它使得能够以正弦形电压运行压电变压器3。两个开关7彼此互补地被操控，使得开关7之一始终是断开的并且开关7之一是闭合的。在这里也根据经由电感8之一的电流的平均电流强度来调节操控频率。
第三实施例需要比前两个实施例更多的构件，但是提供以下优点：压电变压器3处的损耗较低。
根据第三实施例，作为控制单元16可以使用微控制器17或压控振荡器20。
附图标记列表
1 等离子体发生器
2 操控电路
3 压电变压器
4 第一外电极
5 第二外电极
6 E类放大器
7 开关
8 电感
9 二极管
10 电压源
11 节点
12 路径
13 路径
14 路径
15 参考电位
16 控制单元
17 微控制器
18 测量单元
19 RC低通滤波器
20 压控振荡器
21 PI调节器
22 参考电压源
23 第二E类放大器。

Claims (14)

1.操控电路（2），所述操控电路被构成用于将具有周期性变化过程的电压施加到压电变压器（3）上，所述电压的周期持续时间通过操控频率确定，
其中所述操控电路（2）具有电感（8）和控制单元（16），以及
其中所述控制单元（16）被构成用于根据流过所述电感（8）的电流的平均电流强度来适配所施加的电压的所述操控频率。
2.根据权利要求1所述的操控电路（2），其中所述操控频率被调整为使得所述操控频率位于所述压电变压器（3）的谐振频率和反谐振频率之间。
3.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），其中所述控制单元（16）被构成用于当所述平均电流强度超过第一预定极限值时，使所述操控频率提高，并且其中所述控制单元（16）被构成用于当所述平均电流强度未超过第二预定极限值时，使所述操控频率减小。
4.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），其中所述控制单元（16）被构成用于当所述平均电流强度超过预定目标值时，使所述操控频率提高，并且其中所述控制单元（16）被构成用于当所述平均电流强度未超过所述预定目标值时，使所述操控频率减小。
5.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），其中所述所施加的电压具有半正弦形变化过程或正弦形变化过程。
6.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），具有用于测量经由电感（8）的平均电流的测量单元（18），所述测量单元与所述电感（8）串联，其中所述测量单元（18）具有分流电阻、霍尔传感器或电流互感器。
7.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），其中所述控制单元（16）具有微控制器（17）或压控振荡器（20）。
8.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），其中所述操控电路（2）具有开关（7），其中，所述控制单元（16）被构成用于周期性地操作所述开关（7），其中所述操控频率通过所述开关（7）的操作的周期持续时间来确定。
9.根据前述权利要求之一所述的操控电路（2），其中所述操控电路具有E类放大器（6），所述E类放大器具有开关（7）和所述电感器（8）。
10.等离子体发生器（1），具有根据权利要求1至9中任一项所述的操控电路（2）和压电变压器（3），所述压电变压器具有两个外电极（4，5），其中所述操控电路（2）被构成用于在所述压电变压器（3）的所述外电极（4，5）之间施加电压。
11.一种用于操控压电变压器（3）的方法，其中所述压电变压器（3）与操控电路（2）连接，所述操控电路被构成用于向所述压电变压器（3）施加电压，并且具有电感（8），其中所述方法包括以下步骤：
-将具有周期性变化过程的电压施加到所述压电变压器（3）上，所述电压的周期持续时间通过操控频率确定，
-测量流过所述电感（8）的电流的平均电流强度，以及
-根据所测量的平均电流强度调节所述操控频率。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在施加周期性电压的步骤中，首先以操控频率将电压施加到所述压电变压器（3）上，所述操控频率处于所述压电变压器（3）的反谐振频率之下，以及
其中然后使所述操控频率逐渐地减小，直到流过所述电感（8）的电流的平均电流强度超过预定极限值为止。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其中在调节所述操控频率的步骤中，当所述平均电流强度超过第一预定极限值时，使所述操控频率提高，以及
其中在调节所述操控频率的步骤中，当所述平均电流强度未超过第二预定极限值时，使所述操控频率减小。
14.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其中在调节所述操控频率的步骤中，当所示平均电流强度超过预定目标值时，使所述操控频率提高，以及
其中在调节所述操控频率的步骤中，当所述平均电流强度未超过所述预定目标值时，使所述操控频率减小。
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