專利名稱:Icp光源輸出功率調(diào)節(jié)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種輸出功率調(diào)節(jié)電路,特別涉及一種ICP光源的輸出功率調(diào)節(jié)電路。
背景技術(shù):
ICP光源(即電感耦合等離子體電源)作為原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源,其是原子 發(fā)射光譜儀的重要部件之一。所謂電感耦合等離子體,就是在輸出線圈中施加交變的高頻 電壓,從而在線圈中產(chǎn)生交變的高頻電磁場(chǎng),該電磁場(chǎng)使得線圈內(nèi)石英炬管中的工作氣體 中的電子和離子加速運(yùn)動(dòng)形成渦流,在電子和離子高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,會(huì)與工作氣體分子 發(fā)生碰撞,使得溫度急劇升高,升高的溫度又會(huì)使更多的工作氣體的分子電離而產(chǎn)生更多 的電子和離子,使溫度進(jìn)一步升高,進(jìn)而形成可以自持的等離子體焰炬。等離子體焰炬是靠 電感線圈耦合的能量來(lái)維持,電感線圈相當(dāng)于變壓器的初級(jí),等離子體焰炬中的渦流相當(dāng) 于變壓器的次級(jí),這就是電感耦合等離子體的名稱來(lái)源。由于等離子體焰炬的溫度非常高 ( 一般高于6000K),可以使大多數(shù)元素得到激發(fā),使從基態(tài)獲得能量躍遷到激發(fā)態(tài),在向回 躍遷的時(shí)候,發(fā)出該元素的特征譜線。因此電感耦合等離子體是一種非常優(yōu)秀的激發(fā)光源, 廣泛應(yīng)用作為原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源。該光源作為原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源,具有 激發(fā)能力強(qiáng)、檢出限低、靈敏度高、線性范圍寬、基體效應(yīng)小等特點(diǎn)。 現(xiàn)有的ICP光源一般包括高頻信號(hào)源、推動(dòng)放大級(jí)電路、功率放大級(jí)電路,推動(dòng)放 大級(jí)電路、功率放大級(jí)電路對(duì)信號(hào)源的射頻信號(hào)進(jìn)行放大,經(jīng)過(guò)輸出匹配單元輸出到電感 耦合等離子體的負(fù)載線圈用以產(chǎn)生等離子體。目前國(guó)內(nèi)的ICP光源所使用的射頻等離子體 發(fā)生器,多數(shù)采用手動(dòng)調(diào)節(jié)光源輸出功率的方法,調(diào)節(jié)緩慢,自動(dòng)化程度低,調(diào)節(jié)精度差,故
障率高。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種由數(shù)模轉(zhuǎn)換器和 場(chǎng)效應(yīng)管組成的調(diào)節(jié)電路,該電路可采用軟件控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出值,從而達(dá)到控制功 率推動(dòng)級(jí)的輸出信號(hào)幅度,并最終達(dá)到控制光源輸出功率的目的。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路,其包括一數(shù)模轉(zhuǎn)換器和一場(chǎng)效應(yīng)管,所述數(shù)模 轉(zhuǎn)換器的輸出端通過(guò)一負(fù)反饋放大電路與所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接。 優(yōu)選的,所述負(fù)反饋放大路包括一放大器,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述放大 器的反向輸入端連接,所述放大器的反向輸入端通過(guò)一電阻和一電容與所述放大器的輸出 端連接,所述電阻、電容并聯(lián),所述放大器的正向輸入端接地,所述放大器的輸出端與一電 阻連接。 優(yōu)選的,所述電阻為可調(diào)電阻。 上述技術(shù)方案具有如下有益效果在該方案中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端可與計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等裝置連接,將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓,再經(jīng)負(fù)反饋放大電路與場(chǎng)效應(yīng)管的 柵極連接,由于場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通電阻Ron的分壓作用,使其控制輸入功率推動(dòng)級(jí)信號(hào)輸出的 幅度,進(jìn)一步控制最后功率輸出的大小,這樣即可通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件來(lái)達(dá)到控制光源的輸 出功率的目的,提高了控制調(diào)節(jié)的精度以及自動(dòng)化程度。 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 如圖1所示,該ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路包括一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC和一場(chǎng)效應(yīng)管 Q7,數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的輸出端通過(guò)一負(fù)反饋放大電路與場(chǎng)效應(yīng)管Q7的柵極連接,負(fù)反饋放 大路包括一放大器IC1數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的輸出端與一放大器IC1的反向輸入端連接,放大 器IC1的反向輸入端通過(guò)一電阻R58和一電容Cl與放大器IC1的輸出端連接,電阻R58、 電容C1并聯(lián),放大器IC1的正向輸入端接地,放大器IC1的輸出端與一電阻R56連接。電 阻R58為可調(diào)電阻,通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R58可設(shè)定。放大器IC1的輸出端還連接有電容104和 一電阻R57,該電容104、電阻R57并聯(lián)接地。電阻R56和場(chǎng)效應(yīng)管Q7之間還設(shè)有一接地電 容C46。 該電路在使用時(shí),數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的輸入端可與計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等裝置連接,將數(shù) 字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓,再經(jīng)負(fù)反饋放大電路與場(chǎng)效應(yīng)管Q7的柵極連接,由于場(chǎng)效應(yīng) 管Q7導(dǎo)通電阻Ron的分壓作用,使其控制輸入功率推動(dòng)級(jí)信號(hào)輸出的幅度,進(jìn)一步控制最 后功率輸出的大小,這樣即可通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件來(lái)達(dá)到控制光源的輸出功率的目的,提高 了控制調(diào)節(jié)的精度以及自動(dòng)化程度。 以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹, 對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均 會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制,凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想 所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路,其特征在于,其包括一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和一場(chǎng)效應(yīng)管(Q7),所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸出端通過(guò)一負(fù)反饋放大電路與所述場(chǎng)效應(yīng)管(Q7)的柵極連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述負(fù)反饋放大 路包括一放大器(ICl),所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸出端與所述放大器(IC1)的反向輸入 端連接,所述放大器(IC1)的反向輸入端通過(guò)一電阻(R58)和一電容(CI)與所述放大器 (IC1)的輸出端連接,所述電阻(R58)、電容(CI)并聯(lián),所述放大器(IC1)的正向輸入端接 地,所述放大器(IC1)的輸出端與一電阻(R56)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述電阻(R58)為 可調(diào)電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種ICP光源輸出功率調(diào)節(jié)電路,其包括一數(shù)模轉(zhuǎn)換器和一場(chǎng)效應(yīng)管,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端通過(guò)一負(fù)反饋放大電路與所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接。在該方案中數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓,再經(jīng)負(fù)反饋放大電路與場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接,由于場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通電阻Ron的分壓作用,使其控制輸入功率推動(dòng)級(jí)信號(hào)輸出的幅度,進(jìn)一步控制最后功率輸出的大小,這樣即可通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件來(lái)達(dá)到控制光源的輸出功率的目的,提高了控制調(diào)節(jié)的精度以及自動(dòng)化程度。
文檔編號(hào)H05B41/38GK101707849SQ200910232138
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者張樹龍, 胡曉斌 申請(qǐng)人:江蘇天瑞儀器股份有限公司