CN118611688A - 射频电源设备及射频电源系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种射频电源设备及射频电源系统，涉及射频技术领域，射频电源设备包括射频发生单元、第一频率选择单元以及第一信号处理单元；射频发生单元的输出端用于输出多个射频信号，多个射频信号中至少一个射频信号的频率与其他射频信号的频率不同；第一频率选择单元连接于射频发生单元的输出端与第一负载之间，第一频率选择单元用于选择频率为目标频率的一个或多个射频信号通过，并选择频率为非目标频率的其他射频信号不通过；第一信号处理单元连接于第一频率选择单元与第一负载之间，第一信号处理单元用于根据通过第一频率选择单元的一个或多个射频信号得到第一目标射频信号，并输出至第一负载。本申请可向第一负载输出第一目标射频信号。

Description

射频电源设备及射频电源系统

技术领域

本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频电源设备及射频电源系统。

背景技术

目前，随着射频电源的应用范围越来越广泛，射频电源开始为越来越多的核心工艺设备进行供电，这也对射频电源提出了更高的要求，即在一些应用场景下，需要在多个射频信号中根据所需频率的一个或多个射频信号得到被供电的设备所需的射频信号。而当前难以从多个射频信号中得到被供电的设备所需的射频信号，因此，如何根据具体需要，根据多个射频信号，向被供电的设备输出所需的射频信号，成为了需要考虑的问题。

发明内容

本申请提供一种射频电源设备及射频电源系统，可对多个射频信号进行选频，并处理为第一目标射频信号输出至第一负载。

第一方面，提供一种射频电源设备，所述射频电源设备用于至少向第一负载输出第一目标射频信号，所述射频电源设备包括射频发生单元、第一频率选择单元、第一信号处理单元；所述射频发生单元包括输出端，所述射频发生单元的输出端用于输出多个射频信号，所述多个射频信号中至少一个射频信号的频率与其他射频信号的频率不同；所述第一频率选择单元连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间，所述第一频率选择单元用于选择频率为目标频率的一个或多个射频信号通过，并选择频率为非目标频率的其他射频信号不通过；所述第一信号处理单元连接于所述第一频率选择单元与所述第一负载之间，所述第一信号处理单元用于根据通过所述第一频率选择单元的一个或多个射频信号得到所述第一目标射频信号，并输出至所述第一负载。

在一种可能的实施方式中，所述多个射频信号的频率互不相同，所述第一频率选择单元的目标频率与所述多个射频信号中其中一个射频信号的频率相同，以选择所述其中一个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过；其中，所述第一信号处理单元根据所述其中一个射频信号得到与所述其中一个射频信号的信号参数相同的所述第一目标射频信号，其中，所述信号参数至少包括频率、相位以及幅值。

在一种可能的实施方式中，所述多个射频信号中至少两个射频信号的频率相同，所述第一频率选择单元的目标频率与所述至少两个射频信号的频率均相同，以选择所述至少两个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过；其中，所述至少两个射频信号的信号参数相同，所述第一信号处理单元根据所述至少两个射频信号得到与所述至少两个射频信号的信号参数部分相同的所述第一目标射频信号，其中，所述信号参数至少包括频率、相位以及幅值。

在一种可能的实施方式中，所述第一信号处理单元根据所述信号参数相同的所述至少两个射频信号合成得到所述第一目标射频信号，以使得所述至少两个射频信号的频率、相位与所述第一目标射频信号的频率、相位分别相同，所述至少两个射频信号的幅值之和等于所述第一目标射频信号的幅值。

在一种可能的实施方式中，所述第一频率选择单元包括谐振电感和谐振电容，所述谐振电感和所述谐振电容串联连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间，所述谐振电感与所述谐振电容的串联谐振频率为所述第一频率选择单元的目标频率，且所述谐振电容为可变电容，调节所述谐振电容的电容值，以调节所述串联谐振频率；其中，所述一个或多个射频信号的频率与所述串联谐振频率相同，以使得所述一个或多个射频信号通过，所述其他射频信号的频率与所述串联谐振频率不相同，以使得所述其他射频信号不通过。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括第一阻抗匹配单元，所述第一阻抗匹配单元连接于所述谐振电感或所述谐振电容与所述第一负载之间；其中，所述第一阻抗匹配单元具有可变的电抗值，调节所述第一阻抗匹配单元的电抗值，以对所述射频发生单元、所述谐振电感、所述谐振电容以及所述第一负载在所述第一频率选择单元的目标频率下进行阻抗匹配。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括第一阻抗补偿单元，所述第一阻抗补偿单元连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间；其中，所述第一阻抗补偿单元具有可变的感抗值，调节所述第一阻抗补偿单元的感抗值，以对所述谐振电容的容抗值进行补偿，进而降低所述谐振电感与谐振电容整体的电抗值的绝对值。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括第一旁路单元，所述第一旁路单元连接于所述射频发生单元的输出端和所述第一频率选择单元之间的连接点，所述第一旁路单元用于使得频率为非目标频率的其他射频信号中的至少一个射频信号通过。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括第一回收单元，所述第一回收单元与所述第一旁路单元连接，所述第一回收单元用于对通过所述第一旁路单元的至少一个射频信号的能量进行回收。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还用于向第二负载输出第二目标射频信号；所述射频电源设备还包括第二信号处理单元，所述第二信号处理单元连接于所述第一旁路单元与所述第二负载之间，所述第二信号处理单元用于根据通过所述第一旁路单元的至少一个射频信号得到所述第二目标射频信号，并输出至所述第二负载。

第二方面，还提供一种射频电源系统，所述射频电源系统包括射频电源设备。所述射频电源设备用于至少向第一负载输出第一目标射频信号，所述射频电源设备包括射频发生单元、第一频率选择单元、第一信号处理单元；所述射频发生单元包括输出端，所述射频发生单元的输出端用于输出多个射频信号，所述多个射频信号中至少一个射频信号的频率与其他射频信号的频率不同；所述第一频率选择单元连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间，所述第一频率选择单元用于选择频率为目标频率的一个或多个射频信号通过，并选择频率为非目标频率的其他射频信号不通过；所述第一信号处理单元连接于所述第一频率选择单元与所述第一负载之间，所述第一信号处理单元用于根据通过所述第一频率选择单元的一个或多个射频信号得到所述第一目标射频信号，并输出至所述第一负载。

本申请的射频电源设备及射频电源系统，通过设置第一频率选择单元对射频发生单元输出的多个射频信号进行选频，以使得频率为目标频率的一个或多个射频信号通过，并使得频率为非目标频率的其他射频信号不通过，并通过设置第一信号处理单元根据通过所述第一频率选择单元的一个或多个射频信号得到所述第一目标射频信号，实现将第一目标射频信号输出至第一负载，满足第一负载的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图2为本申请又一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图3的(a)-(f)为本申请的第一阻抗匹配单元的几种电路示意图。

图4为本申请一实施例中的第一阻抗补偿单元的电路示意图。

图5为本申请另一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图6为本申请再一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图7为本申请又再一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图8为本申请一实施例中的射频电源系统的方框示意图。

附图标记说明：10、射频电源设备，100、射频发生单元，Out、输出端，RFS、多个射频信号，200、第一频率选择单元，Cr、谐振电容，Lr、谐振电感，300、第一信号处理单元，TS1、第一目标射频信号，400、第一阻抗匹配单元，C1、第一电容，L1、第一电感，C2、第二电容，L2、第二电感，500、第一阻抗补偿单元，S1、第一开关，Lc1、第一补偿电感，S2、第二开关，Lc2、第二补偿电感，S3、第三开关，Lc3、第三补偿电感，600、第一旁路单元，700、第一回收单元，800、第二信号处理单元，TS2、第二目标射频信号，900、第二频率选择单元，910、第二旁路单元，920、第二回收单元，RL1、第一负载，RL2、第二负载，GND、地，1000、射频电源系统。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，图1为本申请一实施例中的射频电源设备的方框示意图。如图1所示，本申请提供一种射频电源设备10，射频电源设备10用于至少向第一负载RL1输出第一目标射频信号TS1，射频电源设备10包括射频发生单元100、第一频率选择单元200、第一信号处理单元300；射频发生单元100包括输出端Out，射频发生单元100的输出端Out用于输出多个射频信号RFS，多个射频信号RFS中至少一个射频信号的频率与其他射频信号的频率不同；第一频率选择单元200连接于射频发生单元100的输出端Out与第一负载RL1之间，第一频率选择单元200用于选择频率为目标频率的一个或多个射频信号RFS通过，并选择频率为非目标频率的其他射频信号不通过；第一信号处理单元300连接于第一频率选择单元200与第一负载RL1之间，第一信号处理单元300用于根据通过第一频率选择单元200的一个或多个射频信号RFS得到第一目标射频信号TS1，并输出至第一负载RL1。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置第一频率选择单元200对射频发生单元100输出的多个射频信号RFS进行选频，以使得频率为目标频率的一个或多个射频信号RFS通过，并使得频率为非目标频率的其他射频信号不通过，并通过设置第一信号处理单元300根据通过第一频率选择单元200的一个或多个射频信号RFS得到第一目标射频信号TS1，实现将第一目标射频信号TS1输出至第一负载RL1，满足第一负载RL1的需要。

其中，如图1所示，多个射频信号RFS可以包括RFS1、RFS2等射频信号。

在一个或多个实施例中，多个射频信号RFS的信号波形均为正弦波。

在一个或多个实施例中，射频发生单元100可以包括多个射频发生器，每个射频发生器发出多个射频信号RFS中的其中一个射频信号，且多个射频发生器发出的多个射频信号RFS共同通过射频发生单元100的输出端Out输出。射频发生单元100也可以仅包括一个射频发生器，射频发生器发出多个射频信号RFS，并通过射频发生单元100的输出端Out输出。

在一个或多个实施例中，第一信号处理单元300可以包括信号跟随器。

在一个或多个实施例中，多个射频信号RFS的频率互不相同，第一频率选择单元200的目标频率与多个射频信号RFS中其中一个射频信号的频率相同，以选择其中一个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过；其中，第一信号处理单元300根据其中一个射频信号得到与其中一个射频信号的信号参数相同的第一目标射频信号TS1，其中，信号参数至少包括频率、相位以及幅值。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，在多个射频信号RFS的频率互不相同，且第一频率选择单元200的目标频率与多个射频信号RFS中其中一个射频信号的频率相同时，能够选择其中一个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过，进而第一信号处理单元300根据其中一个射频信号得到与其中一个射频信号的信号参数相同的第一目标射频信号TS1，也即仅使得其中一个射频信号保持信号参数通过第一信号处理单元300，而不对其中一个射频信号的信号参数进行任何处理。

在一个或多个实施例中，多个射频信号RFS中至少两个射频信号的频率相同，第一频率选择单元200的目标频率与至少两个射频信号的频率均相同，以选择至少两个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过；其中，至少两个射频信号的信号参数相同，第一信号处理单元300根据至少两个射频信号得到与至少两个射频信号的信号参数部分相同的第一目标射频信号TS1，其中，信号参数至少包括频率、相位以及幅值。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，在多个射频信号RFS中至少两个射频信号的频率相同，第一频率选择单元200的目标频率与至少两个射频信号的频率均相同时，能够选择至少两个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过，进而第一信号处理单元300根据至少两个射频信号得到与至少两个射频信号的信号参数部分相同的第一目标射频信号TS1，也即使得至少两个射频信号的信号参数的频率、相位以及幅值中的一个或两个进行处理，以合成得到频率、相位以及幅值中的一个或两个与至少两个射频信号相同的第一目标射频信号TS1。

在一个或多个实施例中，第一信号处理单元300根据信号参数相同的至少两个射频信号合成得到第一目标射频信号TS1，以使得至少两个射频信号的频率、相位与第一目标射频信号TS1的频率、相位分别相同，至少两个射频信号的幅值之和等于第一目标射频信号TS1的幅值。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，在射频发生单元100的输出端Out输出的多个射频信号RFS的相位均相同时，即射频发生单元100中可以采用锁相环电路保证多个射频信号RFS的相位均相同，第一信号处理单元300可以仅包括信号跟随器，即可使得频率、相位相同的至少两个射频信号自动合成得到第一目标射频信号TS1，并使得第一目标射频信号TS1的幅值等于至少两个射频信号的幅值之和，起到了功率放大的作用，适用于需要更高功率的第一负载RL1；而在射频发生单元100的输出端Out输出的多个射频信号RFS的相位不相同时，通过配置第一信号处理单元300对至少两个射频信号的相位进行处理，即第一信号处理单元300还可以包括移相器，得到移相后相位相同的两个信号即可自动合成得到第一目标射频信号TS1，避免至少两个射频信号之间的相位差造成的至少两个射频信号之间的幅值削减，并使得第一目标射频信号TS1的幅值等于至少两个射频信号的幅值之和，起到了功率放大的作用，适用于需要更高功率的第一负载RL1。

请参阅图2，图2为本申请又一实施例中的射频电源设备的方框示意图。如图2所示，第一频率选择单元200包括谐振电感Lr和谐振电容Cr，谐振电感Lr和谐振电容Cr串联连接于射频发生单元100的输出端Out与第一负载RL1之间，谐振电感Lr与谐振电容Cr的串联谐振频率为第一频率选择单元200的目标频率，且谐振电容Cr为可变电容，调节谐振电容Cr的电容值，以调节串联谐振频率；其中，一个或多个射频信号RFS的频率与串联谐振频率相同，以使得一个或多个射频信号RFS通过，其他射频信号的频率与串联谐振频率不相同，以使得其他射频信号不通过。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置串联连接于射频发生单元100的输出端Out与第一负载RL1之间的谐振电感Lr和谐振电容Cr，能够通过调节谐振电容Cr的电容值，以调节谐振电感Lr和谐振电容Cr的串联谐振频率，进而一个或多个射频信号RFS的频率与串联谐振频率相同，以使得一个或多个射频信号RFS通过，其他射频信号的频率与串联谐振频率不相同，以使得其他射频信号不通过，能够选择通过第一负载RL1所需频率的射频信号。

需要说明的是，相较于调节谐振电容Cr的电容值以调节串联谐振频率，调节谐振电感Lr的电感值更加困难且缓慢，不能够快速将第一频率选择单元200的串联谐振频率调节至目标频率，因此，调节谐振电容Cr的电容值以调节串联谐振频率更加便捷且快速。

在一个或多个实施例中，任意两个射频信号之间的频率差值大于第一预设阈值。其中，第一预设阈值可以根据具体需要设置，从而避免非目标频率的射频信号误通过第一频率选择单元200，提高第一频率选择单元200的选频准确性。

在一个或多个实施例中，在向第一负载RL1输出第一目标射频信号TS1达到第一预设时间时，调节谐振电感Lr和谐振电容Cr的串联谐振频率，以调节第一频率选择单元200的目标频率，使得第三目标射频信号输出至第一负载RL1；其中，第一目标射频信号TS1的频率与第三目标射频信号的频率不同。其中，第一预设时间可以根据需要设置，第一目标射频信号TS1与第三目标射频信号的相位可以相同，第一目标射频信号TS1与第三目标射频信号的幅值可以不同，从而能够适应第一负载RL1在不同阶段对于不同频率的射频信号的要求。

如图2所示，射频电源设备10还包括第一阻抗匹配单元400，第一阻抗匹配单元400连接于谐振电感Lr或谐振电容Cr与第一负载RL1之间；其中，第一阻抗匹配单元400具有可变的电抗值，调节第一阻抗匹配单元400的电抗值，以对射频发生单元100、谐振电感Lr、谐振电容Cr以及第一负载RL1在第一频率选择单元200的目标频率下进行阻抗匹配。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，由于第一负载RL1的电抗值可能发生变化，并且在调节谐振电容Cr的电容值的过程中，第一频率选择单元200整体的电抗值也会发生变化，通过设置第一阻抗匹配单元400连接于谐振电感Lr或谐振电容Cr与第一负载RL1之间，能够在第一频率选择单元200选择一个或多个射频信号RFS通过之后，对射频发生单元100、谐振电感Lr、谐振电容Cr以及第一负载RL1在第一频率选择单元200的目标频率下进行阻抗匹配。

请一并参阅图3，图3的(a)-(f)为本申请的第一阻抗匹配单元的几种电路示意图。如图2以及图3的(a)-(f)所示，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1和第一电感L1，或者，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1、第一电感L1以及第二电容C2，或者，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1、第一电感L1以及第二电感L2。其中，如图2以及图3的(a)-(b)所示，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1和第一电感L1，第一电容C1和第一电感L1的其中一个的一端与谐振电容Cr或谐振电感Lr连接，另一端与第一信号处理单元300连接，第一电容C1和第一电感L1的另一个的一端连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr与第一电容C1和第一电感L1的其中一个的一端之间的连接点，另一端接地GND；如图2以及图3的(c)所示，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1、第一电感L1以及第二电容C2，第一电感L1连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr与第一信号处理单元300之间，第一电容C1的一端连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr和第一电感L1的一端之间的连接点，第二电容C2的一端连接于第一电感L1的另一端和第一信号处理单元300之间的连接点，第一电容C1的另一端以及第二电容C2的另一端均接地GND；如图2以及图3的(d)所示，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1、第一电感L1以及第二电容C2，第一电容C1和第二电容C2串联连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr与第一信号处理单元300之间，第一电感L1的一端连接于第一电容C1和第二电容C2之间的连接点，第一电感L1的另一端接地GND；如图2以及图3的(e)所示，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1、第一电感L1以及第二电感L2，第一电感L1和第二电感L2串联连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr与第一信号处理单元300之间，第一电容C1的一端连接于第一电感L1和第二电感L2之间的连接点，第一电容C1的另一端接地GND；如图2以及图3的(f)所示，第一阻抗匹配单元400包括第一电容C1、第一电感L1以及第二电感L2，第一电容C1连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr与第一信号处理单元300之间，第一电感L1的一端连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr和第一电容C1的一端之间的连接点，第二电感L2的一端连接于第一电容C1的另一端和第一信号处理单元300之间的连接点，第一电感L1的另一端以及第二电感L2的另一端均接地GND。

特别的，第一阻抗匹配单元400还可以为电容、电感等电子元器件构成的L型、T型、π型或其他类型的阻抗匹配电路。

如图2所示，射频电源设备10还包括第一阻抗补偿单元500，第一阻抗补偿单元500连接于射频发生单元100的输出端Out与第一负载RL1之间；其中，第一阻抗补偿单元500具有可变的感抗值，调节第一阻抗补偿单元500的感抗值，以对谐振电容Cr的容抗值进行补偿，进而降低谐振电感Lr与谐振电容Cr整体的电抗值的绝对值。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，由于仅通过调节谐振电容Cr的电容值，以调节串联谐振频率，在所需的目标频率较低时，根据串联谐振频率的计算公式，谐振电容Cr需要被调节至很大的电容值，从而导致第一频率选择单元200整体的电抗属性呈容性，并且具有很大的容抗值，较难通过第一阻抗匹配单元400实现阻抗匹配，因此通过设置对谐振电容Cr的容抗值进行补偿，进而降低谐振电感Lr与谐振电容Cr整体的电抗值的绝对值，便于第一阻抗匹配单元400对射频发生单元100、谐振电感Lr、谐振电容Cr以及第一负载RL1在第一频率选择单元200的目标频率下进行阻抗匹配。

在一个或多个实施例中，第一阻抗补偿单元500可以连接于射频发生单元100的输出端Out与谐振电容Cr或谐振电感Lr之间，也可以连接于谐振电容Cr或谐振电感Lr与第一负载RL1之间，均能够对谐振电容Cr的容抗值进行补偿，进而降低谐振电感Lr与谐振电容Cr整体的电抗值的绝对值。

请一并参阅图4，图4为本申请一实施例中的第一阻抗补偿单元的电路示意图。如图2、图4所示，第一阻抗补偿单元500包括多个开关和多个补偿电感，多个开关与多个补偿电感一一对应，在向第一负载RL1输出第一目标射频信号TS1时，多个开关中至少一个开关处于导通状态，多个补偿电感中至少一个补偿电感的电感值与其他补偿电感的电感值不同，每个补偿电感通过对应的开关可选择地连接于射频发生单元100的输出端Out与第一负载RL1之间，并调节多个开关的导通或断开状态，以使得第一阻抗补偿单元500具有可变的感抗值。

需要说明的是，以图4为例进行说明，第一阻抗补偿单元500包括三个开关和三个补偿电感，三个开关分别为第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3，三个补偿电感分别为第一补偿电感Lc1、第二补偿电感Lc2以及第三补偿电感Lc3；其中，第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3中的至少一个开关导通，以根据第一开关S1、第二开关S2以及第三开关S3的导通或断开状态，并根据第一补偿电感Lc1的电感值、第二补偿电感Lc2的电感值、第三补偿电感Lc3的电感值、任意两个补偿电感并联的电感值、全部三个补偿电感并联的电感值得到第一阻抗补偿单元500的感抗值。

在一个或多个实施例中，多个补偿电感中的每个补偿电感的感抗值与第一频率选择单元200在每个串联谐振频率下的谐振电感Lr与谐振电容Cr整体的容抗值共轭，并根据串联谐振频率将与所需的补偿电感对应的开关从断开切换为导通状态，其他开关保持断开状态，从而对谐振电容Cr的容抗值进行补偿，使得谐振电感Lr与谐振电容Cr整体的电抗值为零。

请参阅图5，图5为本申请另一实施例中的射频电源设备的方框示意图，如图5所示，射频电源设备10还包括第一旁路单元600，第一旁路单元600连接于射频发生单元100的输出端Out和第一频率选择单元200之间的连接点，第一旁路单元600用于使得频率为非目标频率的其他射频信号中的至少一个射频信号通过。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置连接于射频发生单元100的输出端Out和第一频率选择单元200之间的连接点的第一旁路单元600，能够使得频率为非目标频率的其他射频信号中的至少一个射频信号通过，避免非目标频率的其他射频信号中的至少一个射频信号在射频发生单元100的输出端Out和第一频率选择单元200之间振荡，从而造成射频发生单元100和第一频率选择单元200的损坏。

在一个或多个实施例中，第一旁路单元600可以包括至少一个滤波器，滤波器具有滤波范围，以使得频率在滤波范围内的至少一个射频信号通过，并且目标频率不在滤波器的滤波范围内。

进一步的，为使得更多的射频信号通过，第一旁路单元600可以包括两个并联连接的滤波器，每个滤波器的滤波范围不重叠，并且目标频率不在两个滤波器的滤波范围内，从而能够将非目标频率的其他射频信号中的部分射频信号通过其中一个滤波器，其他部分射频信号通过另一个滤波器。

如图5所示，射频电源设备10还包括第一回收单元700，第一回收单元700与第一旁路单元600连接，第一回收单元700用于对通过第一旁路单元600的至少一个射频信号的能量进行回收。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置与第一旁路单元600连接的第一回收单元700，能够对通过第一旁路单元600的至少一个射频信号的能量进行回收。

在一个或多个实施例中，第一回收单元700可以包括整流器、逆变器等能够将射频信号的能量进行转换的器件，并将转换后的直流电能或交流电能提供给射频发生单元100或其他需要使用电能的单元。

请参阅图6，图6为本申请再一实施例中的射频电源设备的方框示意图。如图6所示，射频电源设备10还用于向第二负载RL2输出第二目标射频信号TS2；射频电源设备10还包括第二信号处理单元800，第二信号处理单元800连接于第一旁路单元600与第二负载RL2之间，第二信号处理单元800用于根据通过第一旁路单元600的至少一个射频信号得到第二目标射频信号TS2，并输出至第二负载RL2。

从而，通过设置连接于第一旁路单元600与第二负载RL2之间的第二信号处理单元800，能够根据通过第一旁路单元600的至少一个射频信号得到第二目标射频信号TS2，并输出至第二负载RL2，以使得射频发生单元100能够同时向两个负载进行输出。

其中，第二信号处理单元800更具体的结构和功能可对应参见前述任一实施例中第一信号处理单元300的相关内容，在此不再赘述。

请参阅图7，图7为本申请又再一实施例中的射频电源设备的方框示意图。如图7所示，射频电源设备10还可以包括第二频率选择单元900、第二旁路单元910以及第二回收单元920，第二频率选择单元900连接于第一旁路单元600与第二负载RL2之间，第二旁路单元910连接于第一旁路单元600和第二频率选择单元900之间的连接点，第二回收单元920与第二旁路单元910连接；其中，第二频率选择单元900用于选择频率为另一目标频率的一个或多个射频信号RFS通过，并选择频率为非另一目标频率的其他射频信号不通过，第二旁路单元910用于使得频率为非另一目标频率的其他射频信号中的至少一个射频信号通过，第二回收单元920用于对通过第二旁路单元910的至少一个射频信号的能量进行回收。

其中，第二频率选择单元900、第二旁路单元910以及第二回收单元920更具体的结构和功能可对应参见前述任一实施例中第一频率选择单元200、第一旁路单元600以及第一回收单元700的相关内容，在此不再赘述。

在一些实施例中，本申请的上述电容、电感等电子元器件可以通过多种方式调节电容、电感等电子元器件对应的电容值、电感值等参数，例如通过转动电机、多电子元器件的选通电路等方式调节电容、电感等电子元器件对应的电容值、电感值等参数。其中，多电子元器件的选通电路可以包括多个不同电容值的电容和/或多个不同电感值的电感。

在一些实施例中，本申请还可以包括控制单元（图中未示出），通过控制单元控制调节上述的电容、电感等电子元器件以及控制上述的开关等电子元器件的导通或断开。其中，控制单元可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等通用处理器，也可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门逻辑器件、晶体管逻辑器件等逻辑控制器件，还可以是微控制单元(Micro Control Unit，MCU)等微处理器。

本申请的射频电源设备10，通过上述结构，能够根据负载的需要进行选频输出，还能够进行频率放大以及阻抗匹配，并能够向第一负载RL1和第二负载RL2分别输出第一目标射频信号TS1和第二目标射频信号TS2。

请参阅图8，图8为本申请一实施例中的射频电源系统的方框示意图。如图8所示，本申请还提供一种射频电源系统1000，射频电源系统1000包括前述任一实施例的射频电源设备10。

请再次参阅图1。如图1所示，射频电源设备10用于至少向第一负载RL1输出第一目标射频信号TS1，射频电源设备10包括射频发生单元100、第一频率选择单元200、第一信号处理单元300；射频发生单元100包括输出端Out，射频发生单元100的输出端Out用于输出多个射频信号RFS，多个射频信号RFS中至少一个射频信号的频率与其他射频信号的频率不同；第一频率选择单元200连接于射频发生单元100的输出端Out与第一负载RL1之间，第一频率选择单元200用于选择频率为目标频率的一个或多个射频信号RFS通过，并选择频率为非目标频率的其他射频信号不通过；第一信号处理单元300连接于第一频率选择单元200与第一负载RL1之间，第一信号处理单元300用于根据通过第一频率选择单元200的一个或多个射频信号RFS得到第一目标射频信号TS1，并输出至第一负载RL1。

其中，射频电源设备10更具体的结构可参见前述任一实施例中射频电源设备10的相关内容，在此不再赘述。

如图1、图8所示，射频电源设备10至少与第一负载RL1连接，用于至少向第一负载RL1输出第一目标射频信号TS1。

本申请的射频电源设备10及射频电源系统1000，通过上述结构，能够根据负载的需要进行选频输出，还能够进行频率放大以及阻抗匹配，并能够向第一负载RL1和第二负载RL2分别输出第一目标射频信号TS1和第二目标射频信号TS2。

以上描述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种射频电源设备，用于至少向第一负载输出第一目标射频信号，其特征在于，所述射频电源设备包括：

射频发生单元，包括输出端，所述射频发生单元的输出端用于输出多个射频信号，所述多个射频信号中至少一个射频信号的频率与其他射频信号的频率不同；

第一频率选择单元，连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间，所述第一频率选择单元用于选择频率为目标频率的一个或多个射频信号通过，并选择频率为非目标频率的其他射频信号不通过；

第一信号处理单元，连接于所述第一频率选择单元与所述第一负载之间，所述第一信号处理单元用于根据通过所述第一频率选择单元的一个或多个射频信号得到所述第一目标射频信号，并输出至所述第一负载。

2.根据权利要求1所述的射频电源设备，其特征在于，所述多个射频信号的频率互不相同，所述第一频率选择单元的目标频率与所述多个射频信号中其中一个射频信号的频率相同，以选择所述其中一个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过；其中，所述第一信号处理单元根据所述其中一个射频信号得到与所述其中一个射频信号的信号参数相同的所述第一目标射频信号，其中，所述信号参数至少包括频率、相位以及幅值。

3.根据权利要求1所述的射频电源设备，其特征在于，所述多个射频信号中至少两个射频信号的频率相同，所述第一频率选择单元的目标频率与所述至少两个射频信号的频率均相同，以选择所述至少两个射频信号通过，且选择其他射频信号均不通过；其中，所述至少两个射频信号的信号参数相同，所述第一信号处理单元根据所述至少两个射频信号得到与所述至少两个射频信号的信号参数部分相同的所述第一目标射频信号，其中，所述信号参数至少包括频率、相位以及幅值。

4.根据权利要求3所述的射频电源设备，其特征在于，所述第一信号处理单元根据所述信号参数相同的所述至少两个射频信号合成得到所述第一目标射频信号，以使得所述至少两个射频信号的频率、相位与所述第一目标射频信号的频率、相位分别相同，所述至少两个射频信号的幅值之和等于所述第一目标射频信号的幅值。

5.根据权利要求1所述的射频电源设备，其特征在于，所述第一频率选择单元包括谐振电感和谐振电容，所述谐振电感和所述谐振电容串联连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间，所述谐振电感与所述谐振电容的串联谐振频率为所述第一频率选择单元的目标频率，且所述谐振电容为可变电容，调节所述谐振电容的电容值，以调节所述串联谐振频率；其中，所述一个或多个射频信号的频率与所述串联谐振频率相同，以使得所述一个或多个射频信号通过，所述其他射频信号的频率与所述串联谐振频率不相同，以使得所述其他射频信号不通过。

6.根据权利要求5所述的射频电源设备，其特征在于，所述射频电源设备还包括第一阻抗匹配单元，所述第一阻抗匹配单元连接于所述谐振电感或所述谐振电容与所述第一负载之间；其中，所述第一阻抗匹配单元具有可变的电抗值，调节所述第一阻抗匹配单元的电抗值，以对所述射频发生单元、所述谐振电感、所述谐振电容以及所述第一负载在所述第一频率选择单元的目标频率下进行阻抗匹配。

7.根据权利要求6所述的射频电源设备，其特征在于，所述射频电源设备还包括第一阻抗补偿单元，所述第一阻抗补偿单元连接于所述射频发生单元的输出端与所述第一负载之间；其中，所述第一阻抗补偿单元具有可变的感抗值，调节所述第一阻抗补偿单元的感抗值，以对所述谐振电容的容抗值进行补偿，进而降低所述谐振电感与谐振电容整体的电抗值的绝对值。

8.根据权利要求1所述的射频电源设备，其特征在于，所述射频电源设备还包括第一旁路单元，所述第一旁路单元连接于所述射频发生单元的输出端和所述第一频率选择单元之间的连接点，所述第一旁路单元用于使得频率为非目标频率的其他射频信号中的至少一个射频信号通过。

9.根据权利要求8所述的射频电源设备，其特征在于，所述射频电源设备还包括第一回收单元，所述第一回收单元与所述第一旁路单元连接，所述第一回收单元用于对通过所述第一旁路单元的至少一个射频信号的能量进行回收。

10.根据权利要求8所述的射频电源设备，其特征在于，所述射频电源设备还用于向第二负载输出第二目标射频信号；所述射频电源设备还包括第二信号处理单元，所述第二信号处理单元连接于所述第一旁路单元与所述第二负载之间，所述第二信号处理单元用于根据通过所述第一旁路单元的至少一个射频信号得到所述第二目标射频信号，并输出至所述第二负载。

11.一种射频电源系统，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的射频电源设备。