CN115399074A

CN115399074A - 操作压电等离子体生成器的方法

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Publication number: CN115399074A
Application number: CN202080088679.8A
Authority: CN
Inventors: A·梅利施尼格; M·普夫; R·克鲁姆菲尔斯; A·林; E·福斯; B·瑞查维
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-11-25
Also published as: DE102019135497A1; JP2023506892A; US20230007764A1; DE102019135497B4; JP7341349B2; WO2021122995A1

Abstract

一种操作压电等离子体生成器（14）的方法，包括将输入信号（S_in）施加到压电等离子体生成器（14）的压电变压器（1），其中输入信号（S_in）的峰值振幅的绝对值（|A_peak|）周期性地减小和增加到小于和大于等离子体生成器（14）的点火电压（V_ig）的水平，使得等离子体生成周期性地坍塌。

Description

操作压电等离子体生成器的方法

本发明涉及一种操作压电等离子体生成器的方法。特别地，等离子体生成器生成非热等离子体。等离子体可以在大气条件下生成。等离子体生成器可以用于处理敏感表面，例如诸如薄织物或皮肤。

专利申请DE 10 2017 105 415 A1公开了一种用于生成非热等离子体的压电等离子体生成器，其中输入信号被优化，使得在变压器输出区域处的场强最大化。专利申请DE10 2015 119 574 A1公开了一种用于生成非热等离子体的方法，其中控制电路包括电感，并且其中测量平均电流以控制变压器的输入频率。专利申请DE 10 2015 112 410 A2公开了一种操作压电等离子体生成器的方法，其中确定输入阻抗的相位信息，并且取决于相位信息控制输入信号的频率。

DE 10 2017 105 401 A1公开了一种压电等离子体生成器，其中输入电压被调制，使得除了生成等离子体之外还生成超声波信号。

专利申请WO 2015/083155 A1公开了一种射频（RF）等离子体生成器，其中通过射频（RF）电磁（EM）场生成非热等离子体。为了防止不期望的电弧，在操作期间可以在短时间内关断RF电源。

DE 10 2016 110 141 A1公开了一种用于操作HF等离子体生成器的方法，其中输入电压周期性地降低至维持等离子体放电的水平。EP 3 662 854 A1公开了一种用于操作HF等离子体生成器的方法，其中输入电压被动态地适配，以便维持等离子体并且同时最小化诸如光和噪声产生之类的不想要的副作用。DE 19 616 187 A1公开了一种用于操作变压器以生成等离子体的方法，其中短电压脉冲被施加到输入电压。

本发明的目的是提供一种操作压电等离子体生成器的改进方法。

在一个方面中，本发明涉及一种操作压电等离子体生成器的方法。这样的压电等离子体生成器包括压电变压器，该压电变压器包括输入侧和输出侧。输入信号——即输入电压——被施加到输入侧。由于压电效应，因此可能在输出侧的一端生成高输出电压。

输入信号可以基于具有第一频率的基础信号。例如，基础信号的信号形状可以是正弦形状。基础信号可以具有恒定的第一频率。第一频率可以对应于压电变压器的谐振频率。例如，谐振频率可以是大约50 kHz。“对应”意味着第一频率接近或等于谐振频率。当等离子体生成器在其谐振频率下运行时，等离子体生成的效率得到优化。

基础信号可以由具有小于第一频率的第二频率的调制信号调制。

输入信号是这样的，即输入信号的峰值振幅的绝对值周期性地减小和增加到小于和大于等离子体生成器的点火电压的水平。小于点火电压的水平使得等离子体生成坍塌。因此，较低的水平不足以维持等离子体生成。因此，基础信号可以由包络曲线界定。在峰值振幅的一个振荡周期期间，其中峰值振幅的绝对值大于点火电压的时间长度是“接通时间”，并且在峰值振幅的一个振荡周期期间，其中峰值振幅的绝对值小于点火电压的时间长度是“关断时间”。

在生成等离子体所需的压电变压器输出端上的场强为点火场强。生成点火场强所需的输入电压是点火电压。

通过周期性地将峰值输入电压的绝对值降低至点火电压以下，具有可以降低输入到衬底中的平均能量的效应。除此之外，可以防止或减少所谓的流光（streamer）的出现。当这些流光碰到例如薄织物或皮肤之类的敏感衬底的表面时，可能出现局部灼伤痕迹。因此，敏感衬底可能被损坏，这是不合期望的效果。此外，热功率可能导致衬底中温度的过度增加，这可能损坏衬底。

当等离子体处理对静电放电非常敏感的电子部件时，控制流光的出现和平均能量输入特别重要。例如，等离子体处理可以包括清洁和/或激活表面。此外，当平均能量输入减少时，诸如薄绝缘聚合物箔或导电金属路径之类的精密和敏感结构的激活是可能的。

用于操作的另外的示例是难以激活的衬底，例如金属/诸如炭黑塑料材料之类的导电表面。当存在高电流时，表面不能被大规模激活并且没有温度增加。这可能是由于等离子体云在其体积方面减小——由于衬底的较低电势所致。当周期性地提供在点火电压以下的输入信号时，电流被中断，并且没有温度增加的大规模激活是可能的。

另外的示例是在热耗散低的环境中（例如在真空中）操作。在这种情况下，等离子体生成器的自加热不能被耗散，并且等离子体生成器的可靠性降低。当周期性地将峰值电压的绝对值降低到点火电压以下时，可以降低内部温度，同时可以将接通周期（on-cycle）期间的等离子体生成维持在相同的水平。

用于操作的另外的示例是利用诸如N2、SF6之类的需要高电离电压的介质的操作。对于这样的介质，由于在高功率输入下的自加热，等离子体生成器的可靠性通常降低。通过周期性地关断和接通基础电压并选择合适的占空比，可以减少自加热。因此，可以增加可靠性。

调制信号可以是缩放基础信号的调制函数。例如，调制信号可以具有1和0之间的值。

调制信号可以是脉冲形状的。特别地，调制信号可以在高水平和低水平之间周期性地切换。

高水平可以是1。在这种情况下，调制信号可以对应于高水平时间期间的基础信号。低水平可以是零。在这种情况下，输入电压在低水平时间期间切换到零。

在另外的实施例中，低水平可以在零以上。作为示例，高水平可以是1.0，并且低水平可以是0.5。在这种情况下，可以维持部件的振荡，并且可以减小部件上的机械应力。

在另外的实施例中，调制信号可以是连续振荡信号，例如诸如正弦信号。在这种情况下，输入信号也连续振荡，这降低部件上的机械应力。特别地，调制信号可以具有正弦信号绝对值的形状。

根据实施例，可以在等离子体生成器操作期间调整输入信号的占空比。占空比是其中在峰值振幅绝对值的一个振荡周期和峰值振幅绝对值的一个振荡周期期间，峰值振幅的绝对值大于点火电压“接通时间”的比例。峰值振幅绝对值的一个振荡周期可以对应于调制信号的一个振荡周期。

在所有实施例中，关断时间期间的峰值振幅的绝对值，其中峰值振幅的绝对值小于点火电压，可以至少在关断时间的大部分时间内在零以上。因此，压电变压器的振荡可以在关断时间期间维持。特别地，关断时间期间的峰值振幅可以使得在接通时间之间的整个关断时间期间维持振荡。这具有如下优点：等离子体生成和等离子体生成的坍塌之间的过渡更平滑，并且强加在变压器上的机械应力更小。

从等离子体生成器发射的平均能量取决于调制信号的占空比和频率。当占空比高时，平均发射能量高。当占空比低时，平均发射能量低。

调整占空比几乎可以无级进行，并且使能对能量输入的微调。这对于敏感衬底或者对于化妆品和医疗应用特别重要。当调制信号的频率保持在固定值时，可以调整占空比。

根据实施例，其中峰值振幅在点火电压以下的关断时间的持续时间至多为10 ms或至多为5 ms。通过周期性地降低峰值振幅的绝对值，点火通道——即从变压器输出侧延伸的电离气体的路径——被迫一次又一次地分解。

在降低峰值振幅的绝对值之后，高输出电压衰减。当输出电压落入点火电压以下时，点火通道中的电流坍塌。然而，该区域中较高浓度的电荷载流子在短时间段内维持。当基础信号在该时间跨度期间再次接通时，等离子体的新点火显著更容易，并且点火发生在较低的电压下。由于较低的点火电压，因此部件上的机械应力减小，这导致更高的可靠性。

根据实施例，第二频率（即调制信号的频率）至多为第一频率（即基础信号的频率）的1/20。这可以确保即使在压电变压器的给定惰性下，等离子体生成也停止。

在其中峰值振幅的绝对值小于点火电压的关断时间之后，可以将第一频率（即基础信号的频率）调整至等离子体生成器的谐振频率。为此目的，可以获得对应于第一频率从谐振频率的偏移的参数，并且重新调整基础信号的频率，使得它对应于谐振频率。

这使能在变化的负载下的最优操作模式，所述变化的负载例如由于变化的衬底特性、气体混合物、材料或工作距离。

根据另外的方面，公开了一种包括压电变压器的压电等离子体生成器。等离子体生成器包括用于向压电变压器提供输入信号的控制电路。控制电路可以被配置用于根据前文中描述的方法操作等离子体生成器。

控制电路可以包括用于生成具有第一频率的基础信号的基础信号生成器和用于生成具有低于第一频率的第二频率的调制信号的调制信号生成器。控制电路可以进一步包括信号混合器，该信号混合器用于将基础信号与调制信号混合，使得提供输入信号，其中输入信号的峰值振幅的绝对值周期性地减小和增加到小于和大于等离子体生成器的点火电压的水平。

控制电路可以进一步包括测量设备，该测量设备用于测量与等离子体生成器向等离子体处理的衬底提供的能量输入相关的参数，其中取决于测量的能量输入调整调制信号。

控制电路可以被配置为在操作期间调整占空比，所述占空比是其中在峰值振幅绝对值的一个振荡周期中峰值振幅的绝对值大于点火电压的接通时间的比例。

控制电路可以进一步包括测量设备，该测量设备用于测量与第一频率从等离子体生成器的谐振频率的偏移相关的参数。该测量设备可以是用于测量衬底中的能量输入的相同测量设备，或者可以是另外的测量设备。在引用的专利申请的开头中公开了合适的测量设备。

取决于测量的偏移，控制电路可以被配置为重新调整第一频率，以对应于谐振频率。

本公开包括发明的几个方面。相对于一个方面描述的每个特征在本文中也相对于另一个方面公开，即使在特定方面的上下文中没有明确提到相应的特征。

根据结合各图对示例性实施例的以下描述，另外的特征、完善和权宜变得清楚。

图1示出了用于压电等离子体生成器的压电变压器的示意性图示，

图2A、2B、2C、2D示出了不同基础信号的示例，

图3A、3B、3C示出了不同调制信号的示例，

图4示出了用于根据第一实施例操作压电变压器的输入信号，

图5示出了调制信号的另外的示例，

图6示出了用于根据另外的实施例操作压电变压器的输入信号，

图7示出了调制信号的另外的示例，

图8示出了用于根据另外的实施例操作压电变压器的输入信号，

图9示出了根据实施例的压电等离子体生成器的示意性电路图。

在各图中，相同结构和/或功能性的元件可以由相同的附图标记指代。应当理解，各图中所示的实施例是说明性的表示，并且不一定按比例绘制。

图1示出了透视图中的压电变压器1。压电变压器1可以用在等离子体生成器中，用于生成等离子体，特别是非热低压等离子体或大气压等离子体或高压等离子体。压电变压器1是谐振变压器的实施例，其基于压电性，并且与常规的磁变压器相反，形成机电系统。例如，压电变压器1是罗森型变压器。替代地，可以使用其他类型的压电变压器。

压电变压器1具有作为输入区域的第一区域2和作为输出区域的第二区域3，其中从第一区域2到第二区域3的方向限定了纵向方向z。第一区域2包括输入侧端部区域4，并且第二区域3包括输出侧端部区域5。

在第一区域2中，压电变压器1包括可以对其施加交流电压的内部电极6、7。内部电极6、7在压电变压器1的纵向方向z上延伸。内部电极6、7与压电材料8在垂直于纵向方向z的堆叠方向x上交替堆叠。压电材料8在堆叠方向x上极化。

内部电极6、7布置在压电材料层8之间的压电变压器1内部，并且也被称为内部电极。压电变压器1包括第一侧表面9和与第一侧表面9相对的第二侧表面10。在第一和第二侧表面9、10上，布置了外部电极11、12。内部电极6、7交替连接到外部电极11、12之一。

第二区域3包括压电材料13，并且无内部电极。第二区域3中的压电材料13在纵向方向z上被极化。第二区域3的压电材料13可以是与第一区域2的压电材料8相同的材料。

压电材料8和13在它们相应的极化方向上不同。特别地，在第二区域3中，压电材料13形成为单个单片层，该单个单片层在纵向方向z上完全极化。因此，第二区域3中的压电材料13仅具有一个单个极化方向。

经由外部电极11、12，可以在第一区域2中的相邻内部电极6、7之间施加低交流电压。由于压电材料8的压电效应，因此施加在输入侧上的交流电压被转换成机械振荡。因此，当交流电压被施加到第一区域2中的电极6时，在压电材料8、13内形成机械波，该机械波借助于压电效应在第二区域3中生成输出电压。

在输出侧端部区域5和第一区域2的电极6、7的端部之间生成高电压。这也在输出侧端部区域5和压电变压器1的周围环境之间创建高电势差，足以生成强电场，该强电场电离周围介质并且引起等离子体的生成。原子或分子电离或者在周围介质中生成自由基、受激分子或原子所需的场强被称为等离子体的点火场强。如果压电变压器1表面上的电场强度超过等离子体的点火场强，则发生电离。在下文中，实现点火场强的电压被称为点火电压。

压电变压器1可以用于在多种应用领域中生成等离子体。特别地，压电变压器1可以用于表面的等离子体处理。该表面可以是人体的部分，诸如手指。替代地，处理对象可以是具有包括例如将通过等离子体处理进行清洁和/或改性的材料的表面的任何对象。特别地，压电变压器1可以是手持设备的部分，其不需要与处理对象一起放置在气体腔室内部。

图2A、2B、2C和2D示出了不同的基础信号S_base，即提供给外部电极11、12用于生成等离子体的电压U随时间t变化的基础信号形状。

基础信号S_base的频率f_base可以对应于压电变压器的谐振频率。谐振频率不仅取决于变压器的内部因素，诸如变压器的几何形状，而且还取决于外部因素，诸如由点火的等离子体与衬底相互作用而建立的负载。此外，谐振频率也可以取决于例如变压器的温度。

控制电路可以记录电流和电压之间的偏移，并改变基础信号，使得电流和电压示出接近0°的相移。替代地或附加地，可以通过场探针测量在输出区域的场强，并且可以调整输入信号的频率，使得实现最大场强。在这种情况下，基础信号S_base的频率对应于谐振频率。

谐振频率可以在100 kHz以下。作为示例，谐振频率可以不高于99 kHz。谐振频率可以至少为10 kHz。例如，谐振频率可以在从10 kHz到90 kHz的范围中。在特定实施例中，谐振频率可以是大约50 kHz。

基础信号S_base可以具有如图2A中所示的锯齿形状、如图2B中所示的矩形形状、如图2C中所示的三角形形状或者如图2D中所示的正弦形状。其他形状的基础信号S_base也是可能的。

输入电压可以在几伏范围中，而在变压器尖端的输出电压可以在几千伏范围中。作为示例，峰值到峰值的输入电压U_pp——即正和负峰值振幅之间的距离A_peak——可以在12到24 V的范围中，并且输出电压可以高达例如30 kV。峰值振幅的绝对值|A_peak|处于恒定水平。

在变压器操作期间，所谓的流光可能出现在点火等离子体区域中的输出侧端部区域的拐角处。当这些流光碰到诸如薄织物或皮肤之类的敏感衬底的表面时，可能出现局部灼伤痕迹。因此，敏感衬底可能被损坏，这是不合期望的效果。此外，热功率可能导致衬底中温度的过度增加，这可能损坏衬底。

为了避免由这样的流光引起的局部高温，提供给变压器的输入信号的峰值振幅A_peak的绝对值可以周期性地减小和增加到小于和大于等离子体生成器点火电压的水平。峰值振幅A_peak的绝对值的减小具有导致损坏的高局部功率密度减小的效果。特别地，可以实现泄漏电流，还满足DIN规范DIN EN 60601-1 [3]。

通过用调制信号调制基础信号，例如图2A至图2D中所示的基础信号S_base之一，可以实现所得的调制输入信号。

图3A、3B和3C示出了具有脉冲形状的调制信号S_mod的不同实施例。脉冲信号形状在它们的占空比DC方面不同。占空比DC是“接通时间”T_on的比例，其中对于所得的调制输入信号，在峰值振幅的一个振荡周期中峰值振幅的绝对值大于点火电压。脉冲信号形状在1和0的水平之间振荡。水平为1的脉冲长度对应于“接通时间”，这样的脉冲之间的时间对应于“关断时间”。

调制信号S_mod的频率小于基础信号S_base的频率。调制信号的最大频率可以是等离子体生成器谐振频率的1/20。因此，对于在10 kHz到100 kHz范围中的谐振频率，调制信号S_mod的最大频率在0.5 kHz和5 kHz之间。

为了动态调整基础信号S_base的频率，使得其接近等离子体生成器的谐振频率，占空比DC必须足够大，以便获得足够数量的基础信号周期。在调制信号S_mod为0.5 kHz的频率下，占空比DC可以至少为0.5 %，并且在5 kHz的频率下至少为5 %。在这种情况下，在每个占空比DC中存在具有50 kHz频率的基础信号S_base的至少十个完整周期。

在图3A中，调制信号S_mod具有20 %的占空比DC，在图3B中，调制信号S_mod具有50 %的占空比，并且在图3C中，调制信号S_mod具有80 %的占空比。例如，可以通过周期性地闭合和打开的开关由这样的脉冲调制信号S_mod来调制基础信号S_base。作为示例，晶体管可以用于切换电压。

图4示出了由基础信号S_base产成的输入信号S_in，基础信号S_base具有如图2D中所示的正弦形状，并根据如图3C中所示的调制信号S_mod被周期性地接通和关断。因此，峰值振幅的绝对值|A_peak|在基础信号的峰值振幅的绝对值和零值之间切换。

例如，可以通过将基础信号S_base与调制信号S_mod相乘来计算所得调制信号S_mod。可以应用相移来确保调制信号S_mod总是从零电压开始增加。

为了在关断时间T_off之后更容易进行等离子体的点火，关断时间T_off不应太长。作为示例，关断时间的合适持续时间是10 ms或更短。在一些实施例中，5 ms可以是关断时间的上限。

可以对等离子体生成器进行操作，使得调整占空比DC，从而可以实现对衬底的能量输入的所期望量。这样的调整可以在操作期间动态进行，使得占空比在操作期间变化。

从等离子体生成器发射的平均能量取决于调制信号S_mod的占空比和频率。当占空比高时，发射的能量高。当占空比低时，发射的能量低。

调整占空比使能控制最大能量转移和最大患者泄漏电流，而例如不改变几何距离、添加附加的介电屏障和/或改变过程介质。

根据实施例，确定与衬底或衬底表面中的能量输入相对应的参数。取决于所确定的值，可以调整占空比，使得平均能量随时间增加或减少。

当再次接通基础信号时，基础信号S_base的频率f_base可以被重新调整至谐振频率。为此目的，可以获得对应于频率从谐振频率的偏移的参数，并且重新调整基础信号的频率，使得它对应于谐振频率。当基础信号再次接通时，这样的重新调整可以在每个周期中进行。在调制信号的频率为5 kHz时，相应地，将每200

进行一次重新调整。

图5示出了脉冲形状的调制信号S_mod的另外的实施例。在该实施例中，调制信号S_mod在1和0.5的水平之间振荡。

脉冲形状的调制信号S_mod的其他水平是可能的。然而，低水平应该足够低，使得输入电压低于点火电压，并且等离子体坍塌。可以选择足够高的低水平来维持部件的振荡，使得下一次点火以较低的点火电压开始，并且仅通过输入电压的轻微增加而可以达到。通过这样的“热”重启，可以降低部件上的机械应力，并且可以显著增加可靠性。

这样的调制具有在高脉冲之间支持压电变压器振荡运动的优点。

图7示出了调制信号S_mod的另外的示例，其中信号连续振荡，不同于如图3A至3C和图5中所示的固定水平之间的切换。调制信号S_mod具有正弦振荡绝对值的形状。所示的连续振荡适合于维持压电变压器的连续振荡。

图8示出了输入信号S_in的实施例，其中峰值振幅的绝对值|A_peak|连续振荡。输入信号S_in基于由图7中所示的调制信号S_mod调制的正弦基础信号。峰值振幅|A_peak|的路线遵循具有调制信号S_mod形状的包络曲线。

所得调幅的输入信号S_in的占空比DC在这里也为“接通时间”T_on，其中输入信号S_in的峰值振幅的绝对值|A_peak|大于点火电压，并生成等离子体，与峰值振幅绝对值的整个振荡周期的长度——即“接通时间”T_on和“关断时间”T_off之和——相关，其中峰值电压的绝对值小于点火电压V_ig。

图9示出了压电等离子体生成器14，其包括控制电路15和压电变压器1。

控制电路15包括供应基础信号的基础信号生成器16，所述基础信号例如是图2A至2D中所示的基础信号之一。控制电路15进一步包括调制信号生成器17和信号混合器18，在调制信号生成器17中定义调制信号，信号混合器18将基础信号与调制信号混合、例如缩放，使得生成调制输入信号。

控制电路15进一步包括测量设备19，该测量设备19用于确定在操作期间等离子体生成器14的参数。测量设备19可以确定谐振频率从基础信号频率的偏移。测量设备19可以替代地或附加地确定输入到衬底中的能量和/或电流。

可以将测量设备的测量结果提供给基础信号生成器16，使得可以将基础信号的频率周期性地调整至谐振频率。

此外，测量设备19的测量结果可以提供给调制信号生成器17。调制信号生成器17可以调整调制信号的占空比，以便动态地降低或增加输入到衬底中的能量或电流。

在一些实施例中，可以取决于测量结果完全切断输入信号。作为示例，当衬底中的能量输入太高和/或太低时，输入信号可以被切断。

附图标记

1 压电变压器

2 第一区域

3 第二区域

4 输入侧端部区域

5 输出侧端部区域

6 第一内部电极

7 第二内部电极

8 压电材料

9 第一侧表面

10 第二侧表面

11 第一外部电极

12 第二外部电极

13 压电材料

14 压电等离子体生成器

15 控制电路

16 基础信号生成器

17 调制信号生成器

18 信号混合器

19 测量设备

20 衬底

z 纵向方向

x 堆叠方向

S_in 输入信号

S_base 基础信号

S_mod 调制信号

f_base 基础信号频率（第一频率）

f_mod 调制信号频率（第二频率）

A_peak 峰值振幅

|A_peak| 峰值振幅的绝对值

U_pp 峰值到峰值电压

V_ig 点火电压

T_on 接通时间

T_off 关断时间

T_cycle 周期时间

DC 占空比。

Claims

1.一种操作压电等离子体生成器的方法，

包括向压电等离子体生成器（14）的压电变压器（1）施加输入信号（S_in）的步骤，

其中输入信号（S_in）的峰值振幅的绝对值（|A_peak|）周期性地减小和增加到小于和大于等离子体生成器（14）的点火电压（V_ig）的水平，使得等离子体生成周期性地坍塌。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，在等离子体生成器（14）的操作期间调整占空比（DC），所述占空比（DC）是其中在峰值振幅的绝对值（|A_peak|）的一个振荡周期期间峰值振幅的绝对值（|A_peak|）大于点火电压（V_ig）的接通时间（T_on）的比例。

3.根据权利要求2所述的方法，

其中，在等离子体生成器（14）的操作期间测量与衬底（S）中的能量输入相关的参数，其中取决于测量的能量输入调整占空比（DC）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，输入信号（S_in）的峰值振幅的绝对值（|A_peak|）在高水平和低水平之间切换，其中峰值振幅的绝对值（|A_peak|）的低水平为零。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，输入信号（S_in）的峰值振幅的绝对值（|A_peak|）在高水平和低水平之间切换，其中峰值振幅的绝对值（|A_peak|）的低水平在零以上。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，

其中，峰值振幅的绝对值（|A_peak|）根据连续的包络曲线振荡。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，在关断时间（T_off）——其中峰值振幅的绝对值（|A_peak|）小于点火电压（V_ig）——期间，峰值振幅的绝对值（|A_peak|）至少在关断时间的大部分时间内在零以上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，输入信号（S_in）基于具有第一频率（f_base）的基础信号（S_base），其中基础信号（S_base）由具有第二频率（f_mod）的调制信号（S_mod）调制，第二频率（f_mod）低于第一频率（f_base）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，第二频率（f_mod）至多是第一频率（f_base）的1/20。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，在关断时间（T_off）——其中峰值振幅的绝对值（|A_peak|）小于点火电压（V_ig）——之后，将第一频率（f_base）调整到等离子体生成器（14）的谐振频率。

11.一种压电等离子体生成器，包括

压电变压器，以及

控制电路（15），所述控制电路（15）用于根据前述权利要求中任一项的方法操作等离子体生成器。

12.根据权利要求11所述的压电等离子体生成器，

其中，控制电路（15）被配置用于向压电变压器提供输入信号（S_in），

其中，控制电路（15）包括用于生成具有第一频率（f_base）的基础信号（S_in）的基础信号生成器（16），用于生成具有第二频率（f_mod）的调制信号（S_mod）的调制信号生成器（17），第二频率（f_mod）小于第一频率（f_base），

以及信号混合器（18），用于将基础信号（S_in）与调制信号（S_mod）混合，使得提供输入信号（S_in），使得输入信号（S_in）的峰值振幅的绝对值（|A_peak|）周期性地减小和增加到小于和大于等离子体生成器（14）的点火电压（V_ig）的水平。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的压电等离子体生成器，

其中，控制电路（15）进一步包括测量设备（19），所述测量设备（19）用于测量与由等离子体生成器（14）提供给等离子体处理的衬底（20）的能量输入相关的参数，其中调制信号（S_mod）取决于测量的能量输入来调整。

14.根据权利要求11或13中任一项所述的压电等离子体生成器，

其中，所述控制电路（15）被配置为在等离子体生成器（14）的操作期间调整占空比（DC），所述占空比（DC）是其中在峰值振幅的绝对值（|A_peak|）的一个振荡周期中峰值振幅的绝对值（|A_peak|）大于点火电压（V_ig）的接通时间（T_on）的比例。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的压电等离子体生成器，

包括测量设备（19），所述测量设备（19）用于测量与第一频率（f_base）从等离子体生成器（14）的谐振频率的偏移相关的参数。