CN111224626B - 宽带功率组合布置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包括功率组合器的发生器。所述功率组合器包括多个输入，每个输入可连接到相应的功率放大器，用于接收相应的功率信号。多个阻抗匹配电路分支连接到所述多个输入中的相应一个输入。每个阻抗匹配电路分支包括相应的功率信号通过的至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分。所述阻抗匹配电路分支被连接以便组合来自每个功率放大器的所述功率信号。提供用于输出组合功率信号的输出。

Description

宽带功率组合布置
技术领域
本公开总体上涉及功率组合器和发生器。本公开尤其涉及一种用于组合来自各个功率放大器的功率信号的阻抗匹配电路。
背景技术
图1中示出了示例性已知射频RF发生器10的框图。RF发生器10包括交流(AC)输入12和AC到直流(DC)转换器14，AC到DC转换器14被连接以向功率放大模块18的多个(n个)RF功率放大器16a至16n供应DC功率。控制器22被连接以向功率放大器16a至16n提供射频信号。由每个功率放大器16a至16n提供的射频功率被输入到n至1功率组合器20，该n至1功率组合器20执行功率组合功能并且被配置为输出组合的功率信号。在一些RF发生器中，感测电路24被连接以感测来自功率组合器20的组合输出功率的一个或多个特性，以供控制器22在实施用于控制组合输出功率的控制环路中使用。组合输出功率可由射频工具使用。
一些此类RF发生器10被设计为在标称中心RF频率fc下提供目标组合RF输出功率，例如，fc＝13.56MHz下的1kW。在一些应用中，例如等离子体应用中，需要10％(fc±5％)的相对带宽，以便能够通过自适应地改变RF工作频率(频率调谐)来实现匹配过程。自适应地改变RF工作频率对于定制和优化过程是有用的。此外，大的相对带宽在使用多于一个RF发生器10的多频率系统中是有用的，其中期望避免由于谐波干扰引起的发生器10之间的相互作用。
因此，RF发生器10的增加的带宽在一些应用中是可取的，并且可以提供相当大的优点。
一些发生器10使用功率组合器20通过并联连接功率放大器16a至16n来组合来自n个功率放大器16a至16n的功率信号。为了保持期望的特性系统阻抗Z0(例如，50欧姆)，可在功率放大模块18的输出处设置阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路将Z0变换为n*Z0。从每个功率放大器16a至16n延伸的分支在阻抗匹配电路之后连接。另一种方法是在功率放大器的输出端直接并联连接功率放大器，随后进行单个阻抗匹配网络变换Z0/n至Z0。
用于组合来自各个功率放大器的多个输入的已知阻抗匹配电路具有局限性。通常已发现，由包括阻抗匹配电路在内的功率组合器20组合的功率放大器16a到16n的数目越大，则趋于减小匹配电路的带宽或更大的质量Q因子。
因此，期望提供允许相对较宽带宽功率输出的阻抗匹配电路、功率放大器和发生器。另外，期望保持使用较低数量的电路组件，以便降低成本和损耗。此外，结合附图和本发明的背景技术，通过随后对本发明和所附权利要求的详细描述，本发明的其他期望的特征和特征将变得显而易见。
发明内容
在一个方面中提供一种功率组合器。所述功率组合器包括多个输入，每个输入可连接到相应的功率放大器，用于接收相应的功率信号。多个阻抗匹配电路分支连接到所述多个输入中的相应一个输入。每个阻抗匹配电路分支包括相应的功率信号通过的至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分。所述阻抗匹配电路分支被连接以便组合来自每个功率放大器的所述功率信号。包括用于输出组合功率信号的输出。
在实施例中，所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分各自包括无源滤波器。
在实施例中，所述至少一个高通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器。在实施例中，所述至少一个高通滤波器部分的所述至少一个电感器被分流到地。在实施例中，所述高通滤波器部分的所述至少一个电感器由集总电感器或短路短截线传输线提供。在实施例中，所述至少一个电容器由集总电容器提供。
在实施例中，所述至少一个低通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器。在实施例中，所述至少一个低通滤波器部分的所述至少一个电容器被分流到地。在实施例中，所述至少一个低通滤波器部分的所述至少一个电容器由集总电容器或传输线提供。在实施例中，所述至少一个低通滤波器部分的所述至少一个电感器由集总电感器或开路短截线传输线提供。
在实施例中，所述功率组合器包括连接所述阻抗匹配电路分支中的每一个的平衡电路。在实施例中，所述平衡电路提供所述功率组合器的所述多个输入之间的隔离。在实施例中，所述平衡电路包括在分接点处分别连接到所述阻抗匹配电路分支中的每一个的多个平衡电路分支。在实施例中，所述分接点各位于相应阻抗匹配电路分支的所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分之间。在实施例中，每个平衡电路分支包括至少一个电阻器和至少一个电容器。在实施例中，每个平衡电路分支包括串联连接的电阻器和第一电容器以及并联连接到所述电阻器和所述第一电容器的第二电容器。在实施例中，所述平衡电路分支中的每一个在公共平衡点处互连。
在实施例中，所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分各自包括至少一个平面电感器和至少一个电容器。
在实施例中，所述功率组合器包括散热基板和设置在其上的至少一个印刷电路板。所述多个阻抗匹配电路分支中的每一个包括在所述至少一个印刷电路板上。每个阻抗匹配电路分支由所述至少一个印刷电路板提供，所述至少一个印刷电路板包括输入端子、第一平面电感器、第一电容器、第二平面电感器和第二电容器以及输出端子。所述输入端子对应于所述多个输入中的一个，所述输出端子对应于所述输出，所述第一电容器和所述第一电感器被包括在所述至少一个高通滤波器部分中，并且所述第二电容器和所述第二平面电感器被包括在所述至少一个低通滤波器中，从而形成所述多个阻抗匹配电路分支中的一个。对应地形成所述多个阻抗匹配电路分支中的每一个，其中所述输出端子连接在一起以提供组合功率信号。
在实施例中，所述至少一个印刷电路板包括用于所述阻抗匹配电路分支中的每一个的平衡电路分支，该平衡电路分支连接在所述高通滤波器和所述低通滤波器之间并且包括电容器和电阻器。所述平衡电路分支连接在一起以形成在所述功率组合器的所述多个输入之间提供隔离的平衡电路。
在实施例中，所述功率组合器适用于1至100MHz范围内的所述组合功率信号的频率。在实施例中，所述功率组合器适于所述组合功率信号的至少100W的输出功率电平。
在实施例中，所述功率组合器包括用于n个功率放大器和n个阻抗匹配电路分支的n个输入。在实施例中，所述阻抗匹配电路分支的每个输入具有特性阻抗Z0并且所述输出具有n*Z0的特性阻抗。
在实施例中，每个阻抗匹配电路分支包括交替布置的多个高通滤波器部分和多个低通滤波器部分。
在实施例中，所述特性阻抗Z0是50欧姆。
前述实施例可以以任何方式单独和独立地组合。
在另一方面，提供了一种发生器。该发生器包括多个功率放大器和功率组合器。所述功率组合器包括多个输入，每个输入可连接到所述多个功率放大器中的相应功率放大器，用于从其接收相应功率信号。多个阻抗匹配电路分支连接到所述多个输入中的相应一个输入。每个阻抗匹配电路分支包括相应的功率信号通过的至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分。所述阻抗匹配电路分支被连接以便组合来自每个功率放大器的所述功率信号。所述功率组合器包括用于输出所述组合功率信号的输出。
在前述方面和实施例中描述的所述功率组合器的特征可应用于发生器方面。
在实施例中，所述至少一个高通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器，并且所述至少一个低通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器。
在实施例中，所述功率组合器包括连接所述阻抗匹配电路分支中的每一个的平衡电路。在实施例中，所述平衡电路提供所述多个输入之间的隔离。在实施例中，所述平衡电路包括在分接点处分别连接到所述阻抗匹配电路分支中的每一个的多个平衡电路分支。在实施例中，所述分接点各位于相应阻抗匹配电路分支的所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分之间。在实施例中，每个平衡电路分支包括电阻器和电容器。
在实施例中，所述发生器用于将射频功率作为所述组合功率信号提供给负载。
在实施例中，所述发生器包括直流(DC)电源，该DC电源被配置为将输入交流(AC)功率信号转换为输出DC功率信号以并行地提供给所述功率放大器中的每一个。
在实施例中，所述发生器包括被配置为向所述功率放大器中的每一个输出信号用于控制来自所述功率放大器的相应功率信号的波形。
在实施例中，感测电路被配置成感测所述组合功率信号的至少一个特性。所述感测电路被配置为向控制器提供至少一个感测信号。所述控制器被配置为基于所述至少一个感测信号来确定控制信号。
在另一方面，提供了一种包括与所述发生器连接的工具的系统。所述工具被连接以接收所述组合输出功率。在实施例中，所述工具是等离子体工具。
在实施例中，所述系统是等离子体处理系统，其中，所述工具包括等离子体室。在另一方面，提供了一种印刷电路板。在实施例中，所述印刷电路板包括介电基板、布置在所述介电基板上的多个输入端子、布置在所述介电基板上的多个阻抗匹配电路分支、以及布置在所述介电基板上的输出端子，其中，所述阻抗匹配电路分支中的每一个包括至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分，所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分各自被配置为对由所述输入端子中的一个接收的输入功率信号进行滤波，并且其中，所述输出端子被配置为输出经组合的滤波功率信号。在实施例中，所述印刷电路板包括平衡电路，该平衡电路连接所述阻抗匹配电路分支中的每一个并将所述输入端子彼此隔离。
附图说明
以下将结合附图描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且：
图1是根据各种实施例的包括功率组合器的现有技术发生器的框图；
图2是根据各种实施例的功率组合器的电路图；
图3是根据各种实施例的另一功率组合器的电路图；
图4是根据各种实施例的另一功率组合器的电路图；
图5是根据各种实施例的包括在印刷电路板上的阻抗匹配电路分支；
图6A和图6B是示出根据一个示例性实施例的功率组合器的一个输入处的反射系数的带宽的曲线图；
图7A至图7C示出了根据各种实施例的用传输线替代集总电路元件。
具体实施方式
下面的详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明或本发明的应用和用途。此外，不打算受在前面的背景技术或下面的详细描述中提出的任何理论的约束。
图1是根据各种实施例的发生器10(特别是RF发生器10)的框图。如上所述，发生器10包括AC输入12、用于供应DC电力的AC-DC转换器14和功率放大模块18。控制器22被配置为向功率放大模块18和/或AC-DC转换器14提供控制信号，以提供期望的RF功率信号。功率放大模块18被配置为接收从AC-DC转换器14供应的DC功率和来自控制器22的控制信号，并且生成多个并行输出功率信号。在实施例中，功率放大模块18被配置成将来自AC-DC转换器14的DC功率分成用于功率放大模块18的多个功率放大器16a至16n中的每一个的相应DC功率信号。
根据各种实施例，发生器10包括功率组合器20，功率组合器20被配置为组合从功率放大器16a至16n输出的并行功率信号。在各种实施例中，n对应于包括至少2个、3个、4个、5个等功率放大器16a至16n的功率放大模块18。在实施例中，每个功率放大器16a至16n包括至少一个晶体管。功率放大器16a至16n的各种拓扑结构可用于实施例中。示例性放大器类型包括经典的现有技术功率放大器类-A类、AB类、D类、开关模式功率放大器类-D类、E类和谐波调谐类：F类和F逆类。
在一些实施例中，发生器包括感测电路24，感测电路24被配置为感测从功率组合器20输出的组合功率的至少一个电特性(例如电压和电流)。感测电路被配置为向控制器输出感测信号。控制器22被配置为基于感测到的信号生成控制信号。控制器22被配置为执行闭环控制方案或开环控制方案，用于生成由功率放大器16a至16n和/或AC-DC转换器14用来提供期望的输出功率信号的控制信号。在一些实施例中，控制器22包括处理器和存储在存储器上的编程指令，用于指示控制信号的生成。本领域技术人员将理解，控制器22的处理器可通过使用适于执行本文所述的计算和/或指令集的任何逻辑处理器(例如，控制电路)来替代，所述计算和/或指令集包括但不限于现场可编程门阵列、数字信号处理器及其组合。
在实施例中，发生器10输出具有在射频范围内、特别是在1-100MHz范围内的工作频率和至少100W的输出功率的组合功率信号。
在各种实施例中，发生器10具有配置成连接到工具的输出连接器，例如同轴连接器。在一些实施例中，工具是等离子体工具。发生器10用于在多种应用中提供输出功率信号，所述多种应用包括制造半导体(例如薄膜的沉积、蚀刻和改性)、医疗设备(例如电外科设备和医疗成像机器，诸如磁共振成像、MRI、机器)、食品包装、商业表面改性和涂层、广播等。
图2是根据各种实施例的第一功率组合器20A的电路图。本文中关于图2至图4所公开的功率组合器被用作图1的发生器10中的功率组合器20。功率组合器20A包括多个阻抗匹配电路分支30a至30n，每个阻抗匹配电路分支具有被连接以接收从功率放大器16a至16n之一输出的功率信号的输入38a至38n。存在n个阻抗匹配电路分支30a至30n，每个功率放大器16a至16n一个阻抗匹配电路分支。这样，阻抗匹配电路分支30a至30n并行地接收从功率放大器16a至16n输出的功率信号。
在各种实施例中，每个阻抗匹配电路分支30a至30n包括高通滤波器34a至34n(或高通滤波器部分)和低通滤波器36a至36n(或低通滤波器部分)。在图2中，高通滤波器34a至34n位于比低通滤波器36a至36n更靠近输入38a至38n的位置。在其他实施例中，低通滤波器36a至36n比高通滤波器34a至34n更靠近输入38a至38n。在图2的示例性实施例中，在每个阻抗匹配电路分支30a至30n中设置一组高通和低通滤波器34a至34n、36a至36n。可以设想，在每个阻抗匹配电路分支30a至30n中包括多个(m个)这样的组。m越大，电路组件的数量越多，潜在损耗越大，但带宽也可能进一步增加。
在图2的示例性实施例中，每个高通滤波器34a至34n包括至少一个电容器和至少一个电感器。在示例性实施例中，存在一个电容器和一个电感器，并且电感器接地。每个低通滤波器36a至36n包括至少一个电容器和至少一个电感器。在示例性实施例中，存在一个电感器和一个电容器，并且电容器接地。在图2的示例性电路图中，示出高通滤波器34a至34n和低通滤波器36a至36n一个接一个地连接。然而，Pi和T型连接等也是可能的。高通滤波器34a至34n可以被描述为CL网络，低通滤波器可以被描述为LC网络。各种其他高通滤波器配置是可能的。类似地，各种其他低通滤波器配置也是可能的。诸如集总组件的各种电容器和电感器组件是可用的。
还可以使用传输线元件作为串联传输线、开路和短路短截线来构造电感和电容元件，以便提供高通滤波器34a至34n和低通滤波器36a至36n。这种替代适用于本文中图2至图5的任何电路图中所示的集总电容性和/或电感性组件。图7A至图7C公开了集总电容性和电感性元件可如何由具有设计特性阻抗和电长度的传输线替代的一个示例性实施例。图7A示出了根据图2的具有高通滤波器34和包括集总组件的低通滤波器的阻抗匹配电路分支30a。在图7B的示例性实施例中，高通滤波器34由具有集总电容器和提供电感器的短路短截线传输线的高通滤波器34a’代替。此外，低通滤波器36由低通滤波器36a’代替，该低通滤波器36a’具有传输线以提供电感器和分路的集总电容器。在图7C中所示的另一个变型中，低通滤波器36a”包括用于提供电容器的开路短截线传输线和用于提供电感器的传输线。图7B和图7C中的传输线具有特性阻抗和电长度，以提供与图7A中所示的集总组件等效的所需电容或电感。每个阻抗匹配电路分支30a到30n可具有由对应传输线实施方案替代的集总电容器或电感器中的一个或多个，如图7B和图7C中所示。
高通滤波器34a至34n和低通滤波器36a至36n的电容值和电感值可以例如使用史密斯圆图输入参数导出，以实现期望的阻抗匹配。在一个具体示例中，多个输入参数包括公共负载的负载阻抗(例如50欧姆，大部分等于Z0)，多个放大器的Z0(大部分等于Z0 50欧姆)、放大器数目n、可以计算阻抗变换(例如50欧姆至100欧姆)、频率(例如13.56MHz)、区段数目(高通、低通)(例如m＝2(一个低通滤波器和一个高通滤波器))、网络拓扑CLLC或LCCL或使用传输(微带)线。
在实施例中，第一阻抗匹配电路20A包括用于在第一阻抗匹配电路20A的输入38a至38n之间提供隔离的第一平衡电路28A。第一平衡电路20A包括多个平衡电路分支32a至32n。平衡电路分支32a至32n在分接点41a至41n处连接到阻抗匹配电路分支30a至30n。在各种实施例中，存在n个分接点41a到41n，每个阻抗匹配电路分支30a至30n一个分接点。在所公开的示例性实施例中，存在n个平衡电路分支32a至32n，每个阻抗匹配电路分支30a至30n一个平衡电路分支。在实施例中，每个平衡电路分支32a至32n彼此连接。在
图2的示例性实施例中，平衡电路28A包括公共平衡点44，所有平衡电路分支32a至32n在该公共平衡点44处连接在一起。这种连接不同相分支的方式可以被描述为Y或星形连接。平衡电路28A被设计为使得通过在高通滤波器34a至34n与低通滤波器36a至36n之间设置分接点41a至41n来匹配功率组合器26A的输入之间的寄生差模。
在各种实施例中，每个平衡电路分支32a至32n包括串联连接的至少一个电阻器和至少一个电容器。在图2的示例性实施例中，另一电容器并联连接到串联连接的电容器和电阻器。对于阻抗匹配电路分支32a至32n，各种其他配置是可能的。例如，不一定包括如下面相对于图2所述的并联连接的第二电容器。电容器和电阻器可以是已知类型的(例如集总组件)。然而，提供电阻性元件和电容性元件以形成隔离、平衡电路分支32a到32n的其他形式包括如关于图7A至图7C所描述的对应传输线(微带技术)。
图3是根据另一示例性实施例的包括第二类型阻抗匹配支路和第二平衡电路28B的第二功率组合器20B的电路图。除了n的具体配置(功率放大器16a、16b的数目和阻抗匹配电路分支30a、30b的对应数目)为2之外，第二功率组合器20B在许多方面与图2的第一功率组合器20A相同。此外，在图3的示例性实施例中，最靠近第二阻抗匹配电路20B的输出40的高通或低通滤波器的电组件42是每个阻抗匹配电路分支30a、30b之间的共享组件。共享电组件42在当前配置中是电容器C7，但是如果高通滤波器34a、34b和低通滤波器36a、36b曾以不同顺序布置，则共享电组件42可以是共享电感器。
在下表中仅以说明的方式提供图3的电路组件的各种电阻、电容和电感的示例性值，用于在并联功率信号输入端子T1、T2和组合功率信号输出端子T3具有频率13.56MHz和50欧姆的特性阻抗Z0的组合输出功率。可以使用可用的电路设计软件工具确定这些值，使用所示的电路结构、特性阻抗、期望的中心频率和期望的带宽(>±5％)作为输入。
图4是根据又一示例性实施例的包括第三平衡电路28C的第三功率组合器20C的电路图。除了n的具体配置(功率放大器16a、16b、16c的数目和阻抗匹配电路分支30a、30b、30c的对应数目)为3之外，第三功率组合器20C在许多方面与图2的第一功率组合器20A相同。第三平衡电路28C与第一平衡电路28A的不同之处还在于，第三平衡电路28C被设置为三角形配置。即，第一平衡电路分支32a经由相应的分接点41a、41b连接在第一阻抗匹配电路分支30a和第二阻抗匹配电路分支30b之间。第二平衡电路分支32b经由相应的分接点41b、41c连接在第二阻抗匹配电路分支30b和第三阻抗匹配电路分支30c之间。第三平衡电路分支32c经由相应的分接点41c、41d连接在第一阻抗匹配电路分支30a和第三阻抗匹配电路分支30c之间。因此，每对不同的阻抗匹配电路分支30a、30b、30c具有经由相应的分接点41a、41b、41c、41d连接在它们之间的平衡电路分支32a、32b、32c。平衡电路分支32a、32b、32c由上文关于第一平衡电路28A所述的电容器和电阻器构成。
如图4所示的n＝3的功率组合器可以通过如图2中所示的星形平衡电路28A来操作。类似地，图4的三角形配置类型平衡电路28C可以通过n>3个功率组合器来操作。
图5是根据另一示例性实施例的包括第三类型阻抗匹配电路分支的印刷电路板74。阻抗匹配分支30类似于图2和图3的阻抗匹配分支.实际上，图5的拓扑结构适于构造图2和图3的阻抗匹配电路分支30a、30b。在图5中，阻抗匹配电路分支30依次包括与前述输入38a至38n之一相对应的输入端子38、第一电容器48、第一电感器50、第二电感器52、第二电容器54以及与前述输出40相对应的输出端子58。第一电容器48和第一电感器50提供上述高通滤波器34a至34n中的一个。第二电感器52和第二电容器54对应于上述低通滤波器36a至36n中的一个。
在各种实施例中，第一电感器50和第二电感器52被设置为平面电感器。在一些示例中，第一电容器48和第二电容器54被设置为集总电容器。在实施例中，第一电容器48和第二电容器54是陶瓷多层电容器。在实施例中，第一电感器50具有比第二电感器52更大的电感(例如，更大的匝数)，使得高通滤波器34具有比低通滤波器36更大的电感。在实施例中，第一电容器48具有比第二电容器54更大的电容，使得低通滤波器36具有比高通滤波器34更低的电容。
在一些实施例中，印刷电路板74包括第二平衡电路28B。第二平衡电路28B类似于前述第一平衡电路28A(并且在一些实施例中可由第一平衡电路28A替代)，不同之处在于不提供并联连接的额外电容器。第二平衡电路28B包括串联连接的第三电容器62和第一电阻器64。第二平衡电路28B在分接点41处连接到阻抗匹配电路分支30。分接点41位于第一电容器和第一电感器50之间的连接处，该连接处将分接点41电定位在高通滤波器34和低通滤波器36之间。第二平衡电路28B包括与第三电容器62和第一电阻器64串联连接的公共平衡端子46。
印刷电路板74包括接地端子56，第一电感器50和第二电容器54连接到接地端子56。在各种实施例中，输入端子38、输出端子58、接地端子56和公共平衡端子46被设置为引脚、板和其他形式。
在图5的示例性实施例中，印刷电路板74包括介电基板66，阻抗匹配电路分支30设置在介电基板66上。在一些实施例中，介电基板66设置在地/热沉(未示出)上，并且被配置为将耗散的能量传递到热沉。
在示例性实施例中，输入端子38可连接到功率放大器16a，输出端子58连接到发生器10的输出端口。为了组合来自多个(n个)功率放大器16a至16n的并行功率信号，根据图5所示的结构来构造包括n个阻抗匹配电路分支30a至30n的功率组合器。在一些实施例中，阻抗匹配电路分支30a至30n设置在公共介电基板66上，在其他实施例中，阻抗匹配电路分支30a至30n设置在相应介电基板66上。在一些实施例中，阻抗匹配电路分支30a到30n沿着介电基板66的平面彼此相邻地定位，并且在其他实施例中，阻抗匹配电路分支30a到30n相对于彼此堆叠。功率放大器16a至16n连接到各自的输入端子38a，公共平衡端子46各自连接到另一个公共平衡端子46，以便提供公共平衡点44。输出端子58彼此连接并且连接到公共输出，从而在输出连接器40处提供组合的输出功率信号。本领域技术人员认识到，所公开的印刷电路板可以包括上述电路中的每一个。
图6A是示出图3的功率组合器的输入到输出传输的曲线图，图6B示出了在图3的功率组合器的输入38a、38b之一处的反射系数。图6A和图6B中的图表基于功率组合器的～13.56MHz的S参数而生成的。在所示实施例中，实现了功率组合器20B的±5％的带宽，其中带宽被定义为具有<-30dB的反射系数和<0.05dB的传输变化。虽然在本发明的前述详细描述中已经呈现了至少一个示例性方面，但是应当理解，存在大量变型。还应当理解，一个或多个示例性方面仅是示例，并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，上述详细描述将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性方面的方便的路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求所阐述的本发明的范围的情况下，可以对示例性方面中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (18)

1.一种功率组合器，其包括：
多个输入，每个输入能够连接到相应的功率放大器，用于接收相应的功率信号，
多个阻抗匹配电路分支，其连接到所述多个输入中的相应一个输入，
每个阻抗匹配电路分支包括相应的功率信号通过的至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分，
所述阻抗匹配电路分支被连接以便组合来自每个功率放大器的所述功率信号，以及
用于输出组合功率信号的输出，
其中，所述功率组合器包括平衡电路，该平衡电路连接所述阻抗匹配电路分支中的每一个并且将所述输入彼此隔离，
所述平衡电路包括：在分接点处连接到所述阻抗匹配电路分支中的每一个的多个平衡电路分支，
每个平衡电路分支包括：串联连接的电阻器和第一电容器、以及并联连接到所述电阻器和所述第一电容器的第二电容器。
2.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分各自包括无源滤波器。
3.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述至少一个高通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器。
4.根据权利要求3所述的功率组合器，其中，所述至少一个高通滤波器部分的所述至少一个电感器被分流到地。
5.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述至少一个低通滤波器包括至少一个电感器和至少一个电容器。
6.根据权利要求5所述的功率组合器，其中，所述至少一个低通滤波器的所述至少一个电容器被分流到地。
7.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，每个平衡电路分支包括至少一个电阻器和至少一个电容器。
8.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述分接点分别位于相应阻抗匹配电路分支的所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分之间。
9.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述平衡电路分支中的每一个在公共平衡点处互连。
10.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分各自包括至少一个平面电感器和至少一个电容器。
11.根据权利要求1所述的功率组合器，其中，所述至少一个高通滤波器部分或所述至少一个低通滤波器部分包括至少一条传输线和至少一个电容器。
12.一种发生器，其包括：
多个放大器；以及
功率组合器，所述功率组合器包括：
多个输入，每个输入能够连接到所述多个放大器中的相应功率放大器，用于从其接收相应功率信号，
多个阻抗匹配电路分支，其连接到所述多个输入中的相应一个输入，
每个阻抗匹配电路分支包括相应的功率信号通过的至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分，
所述阻抗匹配电路分支被连接以便组合来自每个功率放大器的所述功率信号，以及
用于输出组合功率信号的输出，
其中，所述发生器包括平衡电路，该平衡电路连接所述阻抗匹配电路分支中的每一个并且将所述输入彼此隔离，
所述平衡电路包括：在分接点处分别连接到所述阻抗匹配电路分支中的每一个的多个平衡电路分支，
每个平衡电路分支包括：串联连接的电阻器和第一电容器、以及并联连接到所述电阻器和所述第一电容器的第二电容器。
13.根据权利要求12所述的发生器，其中，所述至少一个高通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器，并且所述至少一个低通滤波器包括至少一个电感器和至少一个电容器。
14.根据权利要求12所述的发生器，其中，所述分接点分别位于相应阻抗匹配电路分支的所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分之间。
15.根据权利要求12所述的发生器，其中，所述至少一个高通滤波器部分包括至少一个电感器和至少一个电容器，其中，所述至少一个高通滤波器部分的所述至少一个电感器被分流到地，并且其中，所述至少一个低通滤波器包括至少一个电感器和至少一个电容器，并且其中，所述至少一个低通滤波器的所述至少一个电容器被分流到地。
16.根据权利要求15所述的发生器，其中，所述至少一个高通滤波器部分的所述至少一个电感器和/或所述至少一个低通滤波器部分的所述至少一个电感器由传输线或集总组件提供。
17.一种包括等离子体工具的系统，所述等离子体工具与根据权利要求15所述的发生器连接，所述等离子体工具包括等离子体室。
18.一种印刷电路板，其包括：
介电基板；
多个输入端子，所述多个输入端子布置在所述介电基板上；
布置在所述介电基板上的多个阻抗匹配电路分支，其中，所述阻抗匹配电路分支中的每一个包括至少一个高通滤波器部分和至少一个低通滤波器部分，所述至少一个高通滤波器部分和所述至少一个低通滤波器部分被配置为对由所述输入端子中的一个接收的输入功率信号进行滤波；以及
输出端子，该输出端子被布置在所述介电基板上，其中，所述输出端子被配置为输出组合的滤波后的功率信号；
其中，所述印刷电路板进一步包括平衡电路，该平衡电路连接所述阻抗匹配电路分支中的每一个并将所述输入端子彼此隔离，
所述平衡电路包括：在分接点处连接到所述阻抗匹配电路分支中的每一个的多个平衡电路分支，
每个平衡电路分支包括：串联连接的电阻器和第一电容器、以及并联连接到所述电阻器和所述第一电容器的第二电容器。
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