专利名称：Icp光源功率稳定电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种ICP光源，特别涉及一种ICP光源的功率稳定电路。
背景技术：
ICP光源(电感耦合等离子体电源)作为原子发射光谱仪的激发光源，其是原子 发射光谱仪的重要部件之一。所谓电感耦合等离子体，就是在输出线圈中施加交变的高频 电压，从而在线圈中产生交变的高频电磁场，该电磁场使得线圈内石英炬管中的工作气体 中的电子和离子加速运动形成涡流，在电子和离子高速运动的过程中，会与工作气体分子 发生碰撞，使得温度急剧升高，升高的温度又会使更多的工作气体的分子电离而产生更多 的电子和离子，使温度进一步升高，进而形成可以自持的等离子体焰炬。等离子体焰炬是靠 电感线圈耦合的能量来维持，电感线圈相当于变压器的初级，等离子体焰炬中的涡流相当 于变压器的次级，这就是电感耦合等离子体的名称来源。由于等离子体焰炬的温度非常高 ( 一般高于6000K)，可以使大多数元素得到激发，使从基态获得能量跃迁到激发态，在向回 跃迁的时候，发出该元素的特征谱线。因此电感耦合等离子体是一种非常优秀的激发光源， 广泛应用作为原子发射光谱仪的激发光源。该光源作为原子发射光谱仪的激发光源，具有 激发能力强、检出限低、灵敏度高、线性范围宽、基体效应小等特点。 现有的电感耦合等离子体光源如图1所示，采用晶体振荡器作为信号源，经过推 动放大级及功率放大级，对信号源的射频信号进行放大，经过输出匹配电路输出到电感耦 合等离子体的负载线圈用以产生等离子体。这种ICP光源电路中没有功率反馈的回路，使 得光源的稳定性较差，不能满足使用要求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种ICP光源功率稳
定电流，该电路在原有ICP光源电路的基础上添加一鉴相反馈电路，使ICP光源实现闭环控
制，从而可以保证ICP光源的输出功率的稳定性。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 —种ICP光源功率稳定电路，包括高频信号源、功率推动电路、功率放大电路、输
出匹配电路和工作线圈，其还包括一鉴相反馈电路和一自动增益衰减电路，所述鉴相反馈
电路与自动增益衰减电路连接，所述鉴相反馈电路、自动增益衰减电路位于所述功率推动
电路与输出匹配电路之间，用于将所述输出匹配电路的信号反馈给所述功率推动电路。 优选的，所述鉴相反馈电路包括一感应器和一耦合电容，感应器通过电磁感应得
到的是反映功率输出的电流信号，耦合电容与输入信号连接得到反映功率输出的电压信
号，所得电流信号、电压信号通过一分压耦合电路和一整流电路后向外输出。 优选的，所述自动增益衰减电路包括一数模转换器和一场效应管，所述数模转换
器的输出端通过一负反馈放大电路与所述场效应管的栅极连接。 上述技术方案具有如下有益效果在该方案中，功率推动电路与输出匹配电路之间增设鉴相反馈电路和自动增益衰减电路，使ICP光源实现闭环控制，增强了 ICP光源的输 出功率的稳定性。 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1为现有ICP光源的电路示意图。 图2为本发明实施例的电路示意图。 图3为本发明实施例中鉴相反馈电路的电路图。 图4为本发明实施例中自动增益衰减电路的电路图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的介绍。 如图2所示，该ICP光源功率稳定电路包括高频信号源、功率推动电路、功率放大 电路、输出匹配电路和工作线圈，高频信号源产生高频信号，高频信号经功率推动电路、功 率放大电路进行放大，放大后的信号经输出匹配电路后作用于工作线圈，驱动工作线圈产 生等离子体。在功率推动电路与输出匹配电路之间还设一鉴相反馈电路和一自动增益衰减 电路，鉴相反馈电路用于将输出匹配电路的功率信号进行反馈，反馈电路经自动增益衰减 电路与功率推动电路连接，形成一负反馈电路，通过负反馈达到控制工作线圈输出功率达 到稳定的目的。 如图3所示，鉴相反馈电路包括一感应器L08和一耦合电容C23，感应器L08的两 端通过电阻R42、R43连接，电阻R42、R43串联，感应器L08的一端还与一电容C24和一电阻 R44连接，电容C24、电阻R44并联后与电容C26串联。感应器L08的一端与一电阻R45连 接，电阻R45与电容C25串联。电容C26的另一端一二极管D07的正极、二极管D08的负极 连接，电容C25的另一端一二极管D10的正极、二极管D09的负极连接，二极管D08的正极、 二极管D09接地，二极管D07的负极与一电容C28和一电位器P3连接，电容C28的另一端 接地，二极管D10的负极与一电容C20连接，电容C29的另一端接地。耦合电容C23与电阻 R42、 R43的公共端连接后与一电容C27连接，电容C27的另一端接地。 功率信号通过耦合输出变压器T7输出至Pout点，功率信号的大小从感应器L08 以及耦合电容C23耦合输出，感应器L08通过电磁感应得到的是反映功率输出的电流信 号，电容C23感应得到的是反映功率输出的电压信号。两路信号通过电阻R42-R45、电容 C24-C29的分压耦合以及单向导通的二极管D07-D10的整流电路，最终在电容C28上输出反 映正向功率的直流电压信号，该信号通过电位器P3输出至自动增益衰减级，用于控制输出 电压幅度。 如图4所示，自动增益衰减级电路包括一数模转换器DAC和一场效应管Q7，数模 转换器DAC的输出端通过一负反馈放大电路与场效应管Q7的栅极连接，负反馈放大路包括 一放大器IC1数模转换器DAC的输出端与一放大器IC1的反向输入端连接，放大器IC1的 反向输入端通过一电阻R58和一电容C1与放大器IC1的输出端连接，电阻R58、电容C1并联，放大器IC1的正向输入端接地，放大器IC1的输出端与一电阻R56连接。电阻R58为可 调电阻，通过调节电阻R58可设定。放大器IC1的输出端还连接有电容104和一电阻R57， 该电容104、电阻R57并联接地。电阻R56和场效应管Q7之间还设有一接地电容C46。
电位器P3输出的信号经数模转换器DAC转换为模拟输出电压，再经负反馈放大电 路与场效应管Q7的栅极连接，由于场效应管Q7导通电阻Ron的分压作用，使其控制输入功 率推动级信号输出的幅度，进一步控制最后功率输出的大小。 在上述方案中，功率推动电路与输出匹配电路之间增设鉴相反馈电路和自动增益 衰减电路，使ICP光源实现闭环控制，通过负反馈来增强ICP光源的输出功率的稳定性。
以上对本发明实施例所提供的一种ICP光源功率稳定电路进行了详细介绍，对于 本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有 改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做 的任何改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种ICP光源功率稳定电路，包括高频信号源、功率推动电路、功率放大电路、输出匹配电路和工作线圈，其特征在于其还包括一鉴相反馈电路和一自动增益衰减电路，所述鉴相反馈电路与自动增益衰减电路连接，所述鉴相反馈电路、自动增益衰减电路位于所述功率推动电路与输出匹配电路之间，用于将所述输出匹配电路的信号反馈给所述功率推动电路。
2. 根据权利要求1所述的ICP光源功率稳定电路，其特征在于所述鉴相反馈电路包括一感应器(L08)和一耦合电容(C23)，感应器(L08)通过电磁感应得到的是反映功率输出 的电流信号，耦合电容(C23)与输入信号连接得到反映功率输出的电压信号，所得电流信 号、电压信号通过一分压耦合电路和一整流电路后向外输出。
3. 根据权利要求1所述的ICP光源功率稳定电路，其特征在于所述自动增益衰减电 路包括一数模转换器(DAC)和一场效应管(Q7)，所述数模转换器(DAC)的输出端通过一负 反馈放大电路与所述场效应管(Q7)的栅极连接。
全文摘要
本发明公开了一种ICP光源功率稳定电路，包括高频信号源、功率推动电路、功率放大电路、输出匹配电路和工作线圈，其还包括一鉴相反馈电路和一自动增益衰减电路，所述鉴相反馈电路与自动增益衰减电路连接，所述鉴相反馈电路、自动增益衰减电路位于所述功率推动电路与输出匹配电路之间，用于将所述输出匹配电路的信号反馈给所述功率推动电路。在该方案中，功率推动电路与输出匹配电路之间增设鉴相反馈电路和自动增益衰减电路，使ICP光源实现闭环控制，增强了ICP光源的输出功率的稳定性。
文档编号H05B41/36GK101707842SQ20091023213
公开日2010年5月12日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者刘召贵, 夏义峰, 张树龙, 沈鹏飞 申请人:江苏天瑞仪器股份有限公司