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2.4G微波射频电源设计

摘要

随着微电子行业的迅速发展，以计算机控制的大功率射频电源在未来微电子行业上被广泛应用已经成为一种趋势。目前射频电源主要应用于半导体工艺设备，科学实验中的等离子体发生，医疗美容等多领域，多行业中。而采用更好更高效稳定的射频电源来取代原有的电子管射频电源也成为了大趋势。本设计就是利用MOSFET类的固态源来改进现有的射频电源，应用于医疗器械。

关键词：射频电源，dsPIC, 功率放大器，MOSFET

正文

前言

射频电源是可以产生固定频率的正弦波、具有一定频率的高频电源，主要由射频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器组成，是等离子体配套电源。射频功率放大器被认为是射频电源的核心，因此射频功率放大器是制约射频电源发展的关键因素。射频电源由20世纪80年代的电子管射频电源发展到现在的晶体管射频电源，经历了漫长的发展过程。功率由瓦、百瓦、千瓦、到兆瓦，频率有2、13.56、27.12、40.68MHz等。目前射频电源被广泛应用于半导体工艺设备、LED与太阳能光伏行业、科学实验中的等离子体发生、射频感应加热、医疗美容及常压等离子体消毒清洗等领域。[1]

射频电源（RF）是目前微电子器件的核心，它的性能直接关系到整个设备的性能，通过采用E级的MOSFET类的功率放大器，并且同时利用阻抗来使网络得以匹配，使射频电源可在500w的额定功率下达到84%的功率转换效率。阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态,它反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系。阻抗匹配是功率放大器的核心技术。[2]