CN118611689A - 射频电源设备和射频电源系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种射频电源设备和射频电源系统，涉及射频技术领域，射频电源设备包括N个射频源和频率切换单元；N个射频源用于分别输出N个射频信号，N个射频信号的频率互不相同；频率切换单元的一端与N个射频源分别连接，频率切换单元的另一端用于连接第一负载，其中，频率切换单元具有可调节的谐振频率，以根据频率切换单元的谐振频率，使得N个射频信号中的目标射频信号输出至第一负载；其中，N≥2。本申请可将多个射频信号中的目标射频信号输出至负载。

Description

射频电源设备和射频电源系统

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和射频电源系统。

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，需要及时切换多个射频源中的其中一个向被供电的设备输出，以满足被供电的设备在不同阶段的要求。因此，如何根据具体需要，切换所需的射频信号向被供电的设备输出，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和射频电源系统，可将多个射频信号中的目标射频信号输出至负载。

第一方面，提供一种射频电源设备，所述射频电源设备包括N个射频源和频率切换单元；所述N个射频源用于分别输出N个射频信号，所述N个射频信号的频率互不相同；所述频率切换单元的一端与所述N个射频源分别连接，所述频率切换单元的另一端用于连接第一负载，其中，所述频率切换单元具有可调节的谐振频率，以根据所述频率切换单元的谐振频率，使得所述N个射频信号中的目标射频信号输出至所述第一负载；其中，N≥2。

在一种可能的实施方式中，当所述频率切换单元的谐振频率切换至与某一射频信号的频率相同时，频率为所述谐振频率的射频信号被允许通过而输出至所述第一负载。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括N个保护单元，所述N个保护单元一一对应连接于所述N个射频源与所述频率切换单元的一端之间，每个保护单元用于阻止除对应的射频信号之外的其他N-1个射频信号传输至对应的射频源。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括N个阻抗匹配单元，所述N个阻抗匹配单元一一对应连接于所述N个射频源与所述频率切换单元的一端之间；其中，所述频率切换单元的电抗值为零，每个射频源通过对应连接的阻抗匹配单元与所述第一负载进行阻抗匹配。

在一种可能的实施方式中，所述频率切换单元包括串联谐振模块，所述串联谐振模块具有可调节的谐振频率，通过调节所述串联谐振模块的谐振频率与所述目标射频信号的频率相同，以对所述目标射频信号保持低阻抗，并对其他N-1个射频信号均保持高阻抗，从而仅允许所述目标射频信号输出至所述第一负载。

在一种可能的实施方式中，所述射频电源设备还包括分流单元，所述分流单元连接于所述N个射频源和所述频率切换单元的一端之间的连接点，所述分流单元用于根据所述N个射频信号的频率，对所述其他N-1个射频信号中的至少部分射频信号保持低阻抗，以使得所述其他N-1个射频信号中的至少部分射频信号通过。

在一种可能的实施方式中，所述分流单元包括两个分流模块，每个分流模块均连接于所述N个射频源和所述频率切换单元的一端之间的连接点，其中一个分流模块用于对频率大于目标频率的至少一个射频信号保持低阻抗，以使得频率大于所述目标频率的至少一个射频信号通过，另一个分流模块用于对频率小于所述目标频率的至少一个射频信号保持低阻抗，以使得频率小于所述目标频率的至少一个射频信号通过；其中，所述目标频率为所述目标射频信号的频率。

在一种可能的实施方式中，所述两个分流模块包括第一分流模块以及第二分流模块，所述分流单元还包括第一频率选择模块和第二频率选择模块，所述第一频率选择模块连接于所述第一分流模块与第二负载之间，所述第二频率选择模块连接于所述第二分流模块与第三负载之间；其中，所述第一频率选择模块和所述第二频率选择模块均具有可调节的谐振频率，以根据所述第一频率选择模块的谐振频率，选择通过所述第一分流模块的至少一个射频信号中的其中一个输出至所述第二负载，并根据所述第二频率选择模块的谐振频率，选择通过所述第二分流模块的至少一个射频信号中的其中一个输出至所述第三负载。

在一种可能的实施方式中，所述分流单元包括N-1个分流模块，每个分流模块均连接于所述N个射频源和所述频率切换单元之间的连接点，所述N-1个分流模块分别对所述其他N-1个射频信号保持低阻抗。

在一种可能的实施方式中，所述分流单元还包括N-1个整流模块，所述N-1个整流模块与所述N-1个分流模块一一对应连接，所述N-1个整流模块用于分别对所述其他N-1个射频信号进行整流；或者，所述分流单元还包括N-1个耗能模块，所述N-1个耗能模块与所述N-1个分流模块一一对应连接，所述N-1个耗能模块用于对所述其他N-1个射频信号的电能进行消耗。

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。所述射频电源设备包括N个射频源和频率切换单元；所述N个射频源用于分别输出N个射频信号，所述N个射频信号的频率互不相同；所述频率切换单元的一端与所述N个射频源分别连接，所述频率切换单元的另一端用于连接第一负载，其中，所述频率切换单元具有可调节的谐振频率，以根据所述频率切换单元的谐振频率，使得所述N个射频信号中的目标射频信号输出至所述第一负载；其中，N≥2。

本申请的射频电源设备和射频电源系统，通过设置频率切换单元具有可调节的谐振频率，以根据频率切换单元的谐振频率，能够使得N个射频源分别输出的频率互不相同的N个射频信号中的目标射频信号通过，并输出至第一负载。

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为本申请另一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图4为本申请一实施例中的阻抗匹配单元的电路示意图。

图5为本申请再一实施例中的射频电源设备的方框示意图。

图6为本申请一实施例中的串联谐振模块的电路示意图。

图7为图5所示的射频电源设备的分流单元包括两个分流模块的方框示意图。

图8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9为本申请一实施例中的射频电源设备示意出整流模块的方框示意图。

图10为本申请一实施例中的射频电源设备示意出耗能模块的方框示意图。

图11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、射频源，RFS、射频信号，200、频率切换单元，210、串联谐振模块，TS、目标射频信号，Cr、谐振电容，Lr、谐振电感，300、保护单元，400、阻抗匹配单元，C1、第一电容，L1、第一电感，500、分流单元，510、分流模块，520、第一分流模块，530、第二分流模块，540、第一频率选择模块，550、第二频率选择模块，560、整流模块，570、耗能模块，RL1、第一负载，RL2、第二负载，RL3、第三负载，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”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”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包括N个射频源100和频率切换单元200；N个射频源100用于分别输出N个射频信号RFS，N个射频信号RFS的频率互不相同；频率切换单元200的一端与N个射频源100分别连接，频率切换单元200的另一端用于连接第一负载RL1，其中，频率切换单元200具有可调节的谐振频率，以根据频率切换单元200的谐振频率，使得N个射频信号RFS中的目标射频信号TS输出至第一负载RL1；其中，N≥2。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置频率切换单元200具有可调节的谐振频率，以根据频率切换单元200的谐振频率，能够使得N个射频源100分别输出的频率互不相同的N个射频信号RFS中的目标射频信号TS通过，并输出至第一负载RL1。

在一个或多个实施例中，频率切换单元200可以包括电容、电感、电阻等电子元器件，以构成串联LC谐振电路、串联RC谐振电路等谐振电路。进一步的，通过调节电容、电感、电阻等电子元器件对应的电容值、电感值、电阻值等参数，以调节串联LC谐振电路、串联RC谐振电路等谐振电路的谐振频率。

在一个或多个实施例中，当频率切换单元200的谐振频率切换至与某一射频信号RFS的频率相同时，频率为谐振频率的射频信号RFS被允许通过而输出至第一负载RL1。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，利用频率切换单元200的谐振频率对频率相同的某一射频信号RFS保持低阻抗，能够选择频率互不相同的N个射频信号RFS中的目标射频信号TS通过而输出至第一负载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，射频电源设备10还包括N个保护单元300，N个保护单元300一一对应连接于N个射频源100与频率切换单元200的一端之间，每个保护单元300用于阻止除对应的射频信号RFS之外的其他N-1个射频信号RFS传输至对应的射频源100。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置N个保护单元300一一对应连接于N个射频源100与频率切换单元200的一端之间，能够阻止除对应的射频信号RFS之外的其他N-1个射频信号RFS传输至对应的射频源100。

具体的，在N个射频源100分别输出N个射频信号RFS时，仅N个射频信号RFS中的目标射频信号TS输出至第一负载RL1，其他射频信号RFS均未被允许通过频率切换单元200，而将会在N个射频源100与频率切换单元200之间反复震荡，持续冲击N个射频源100以及频率切换单元200，不仅影响目标射频信号TS的输出，更加会对N个射频源100造成损伤甚至破坏，故而通过保护单元300阻止除对应的射频信号RFS之外的其他N-1个射频信号RFS传输至对应的射频源100，能够对N个射频源100进行保护，也即隔离了N个射频源100。

在一个或多个实施例中，在射频电源设备10包括或不包括N个保护单元300时，为进一步避免除目标射频信号TS之外的其他射频信号RFS无法通过频率切换单元200而影响N个射频源100，可以设置除目标射频信号TS之外的其他射频信号RFS的功率值均在预设功率阈值之下，以减少甚至避免影响N个射频源100，也即其他射频信号RFS对应的其他射频源100的输出功率值均在预设功率阈值之下。其中，预设功率阈值可以根据具体需要设置，例如1W、2W等。

在一个或多个实施例中，每个保护单元300可以均包括信号跟随器、逻辑门电路等仅允许对应的射频源100到频率切换单元200的单一方向传输的器件，从而阻止除对应的射频信号RFS之外的其他N-1个射频信号RFS传输至对应的射频源100。每个保护单元300还可以均包括保护电容和保护电感，保护电容和保护电感可以串联连接，以构成具有谐振频率的串联LC谐振电路，每个保护单元300的谐振频率与对应的射频源100输出的射频信号RFS的频率相同，以对对应的射频源100输出的射频信号RFS保持低阻抗，允许对应的射频源100输出的射频信号RFS通过保护单元300传输至频率切换单元200，并对除对应的射频信号RFS之外的其他N-1个射频源100输出的射频信号RFS保持高阻抗，阻止其他N-1个射频信号RFS传输至对应的射频源100。

请参阅图3，图3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3所示，射频电源设备10还包括N个阻抗匹配单元400，N个阻抗匹配单元400一一对应连接于N个射频源100与频率切换单元200的一端之间；其中，频率切换单元200的电抗值为零，每个射频源100通过对应连接的阻抗匹配单元400与第一负载RL1进行阻抗匹配。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置N个阻抗匹配单元400一一对应连接于N个射频源100与频率切换单元200的一端之间，并且配置频率切换单元200的电抗值为零，则每个阻抗匹配单元400仅将对应的射频源100与第一负载RL1在对应的射频源100输出的谐振频率下进行阻抗匹配，即可实现无反射功率的输出，即对应的射频源100输出的功率均为前向功率，而无需考虑频率切换单元200的电抗值。

请一并参阅图4，图4为本申请一实施例中的阻抗匹配单元的电路示意图。如图3、图4所示，每个阻抗匹配单元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串联连接于对应的射频源100与频率切换单元200的一端之间，第一电容C1为可调电容，第一电感L1为可调电感，通过调节第一电容C1的电容值和/或第一电感L1的电感值，以将对应射频源100与第一负载RL1在对应的射频源100输出的谐振频率下进行阻抗匹配。

请参阅图5，图5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5所示，频率切换单元200包括串联谐振模块210，串联谐振模块210具有可调节的谐振频率，通过调节串联谐振模块210的谐振频率与目标射频信号TS的频率相同，以对目标射频信号TS保持低阻抗，并对其他N-1个射频信号RFS均保持高阻抗，从而仅允许目标射频信号TS输出至第一负载RL1。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置频率切换单元200包括串联谐振模块210，能够利用串联谐振模块210的谐振特性，使得串联谐振模块210的谐振频率与目标射频信号TS的频率相同，以对目标射频信号TS保持低阻抗，并对其他N-1个射频信号RFS均保持高阻抗，从而仅允许目标射频信号TS输出至第一负载RL1。

其中，串联谐振模块210的一端与N个射频源100均连接，串联谐振模块210的另一端与第一负载RL1连接。

请一并参阅图6，图6为本申请一实施例中的串联谐振模块的电路示意图。如图5、图6所示，串联谐振模块210包括谐振电容Cr和谐振电感Lr，谐振电容Cr和谐振电感Lr串联连接，谐振电容Cr为可调电容，谐振电感Lr为可调电感，调节谐振电容Cr的电容值和谐振电感Lr的电感值，以调节串联谐振模块210的谐振频率。

其中，谐振电容Cr的一端与N个射频源100均连接，谐振电容Cr的另一端与谐振电感Lr的一端连接，谐振电感Lr的另一端与第一负载RL1连接。

需要说明的是，为使得频率切换单元200的电抗值始终为零，避免影响N个阻抗匹配单元400对N个射频源100与第一负载RL1之间进行阻抗匹配，则需要谐振电容Cr的容抗值与谐振电感Lr的感抗值之和整体的电抗值始终为零，以使得串联谐振模块210的电抗值始终为零，进而频率切换单元200的电抗值始终为零。因此需要在调节串联谐振模块210的谐振频率时控制谐振电容Cr的电容值和谐振电感Lr的电感值，可通过同时调节谐振电容Cr的电容值和谐振电感Lr的电感值，以使得串联谐振模块210的电抗值始终为零。具体的，可调大谐振电容Cr的电容值的同时对应调小谐振电感Lr的电感值，调小谐振电容Cr的电容值的同时对应调大谐振电感Lr的电感值，以使得谐振电容Cr和谐振电感Lr整体的谐振频率发生变化，而整体的电抗值始终为零，即串联谐振模块210的电抗值始终为零。

进一步的，可以通过查表的方式获取为达到所需的谐振频率，整体电抗值为零的谐振电容Cr的电容值和谐振电感Lr的电感值。也可以通过计算的方式计算为达到所需的谐振频率，能够保持整体电抗值为零的谐振电容Cr的电容值和谐振电感Lr的电感值。

在一个或多个实施例中，串联谐振模块210对于允许通过的频率范围较窄，但为避免误通过，可以使得任意两个射频信号RFS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。从而避免其他N-1个射频信号RFS误通过频率切换单元200，提高频率切换单元200的选频准确性。

请再次参阅图5。如图5所示，射频电源设备10还包括分流单元500，分流单元500连接于N个射频源100和频率切换单元200的一端之间的连接点，分流单元500用于根据N个射频信号RFS的频率，对其他N-1个射频信号RFS中的至少部分射频信号RFS保持低阻抗，以使得其他N-1个射频信号RFS中的至少部分射频信号RFS通过。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，参见上述，为避免未被允许通过频率切换单元200的其他射频信号RFS在N个射频源100与频率切换单元200之间反复震荡，提供分流单元500根据N个射频信号RFS的频率，对其他N-1个射频信号RFS中的至少部分射频信号RFS保持低阻抗，以使得其他N-1个射频信号RFS中的至少部分射频信号RFS通过，而不影响与其他N-1个射频信号RFS的频率均不同的目标射频信号TS通过频率切换单元200输出至第一负载RL1。

在一个或多个实施例中，分流单元500可以包括滤波器，滤波器具有滤波频率范围，对频率在滤波频率范围的射频信号RFS保持低阻抗，滤波频率范围不包括目标射频信号TS的频率，以避免目标射频信号TS通过分流单元500而未被输出至第一负载RL1。

在一个或多个实施例中，其他N-1个射频信号RFS中的至少部分射频信号RFS通过分流单元500可以直接被滤除或被消耗，也可以经过转换后再次利用，还可以经过转换后被储存。

请参阅图7，图7为图5所示的射频电源设备的分流单元包括两个分流模块的方框示意图。如图7所示，分流单元500包括两个分流模块510，每个分流模块510均连接于N个射频源100和频率切换单元200的一端之间的连接点，其中一个分流模块510用于对频率大于目标频率的至少一个射频信号RFS保持低阻抗，以使得频率大于目标频率的至少一个射频信号RFS通过，另一个分流模块510用于对频率小于目标频率的至少一个射频信号RFS保持低阻抗，以使得频率小于目标频率的至少一个射频信号RFS通过；其中，目标频率为目标射频信号TS的频率。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过配置两个分流模块510分别对频率大于目标频率的至少一个射频信号RFS以及频率小于目标频率的至少一个射频信号RFS保持低阻抗，能够使得其他N-1个射频信号RFS全部通过，进而消除射频信号RFS在N个射频源100与频率切换单元200之间反复震荡的不利影响。

在一个或多个实施例中，两个分流模块510可以分别为高通滤波器和低通滤波器，并根据目标频率设置各自的滤波频率范围。

请参阅图8，图8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所示的两个分流模块510包括如图8所示的第一分流模块520以及第二分流模块530，分流单元500还包括第一频率选择模块540和第二频率选择模块550，第一频率选择模块540连接于第一分流模块520与第二负载RL2之间，第二频率选择模块550连接于第二分流模块530与第三负载RL3之间；其中，第一频率选择模块540和第二频率选择模块550均具有可调节的谐振频率，以根据第一频率选择模块540的谐振频率，选择通过第一分流模块520的至少一个射频信号RFS中的其中一个输出至第二负载RL2，并根据第二频率选择模块550的谐振频率，选择通过第二分流模块530的至少一个射频信号RFS中的其中一个输出至第三负载RL3。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过第一频率选择模块540选择通过第一分流模块520的至少一个射频信号RFS中的其中一个输出至第二负载RL2，并通过第二频率选择模块550选择通过第二分流模块530的至少一个射频信号RFS中的其中一个输出至第三负载RL3，能够同时对高频、中频、低频的三个负载进行输出，最大化地利用N个射频源100输出的射频信号RFS，以满足所需频率不同的多个负载的需要。

其中，第一频率选择模块540、第二频率选择模块550更具体的结构可参见前述任一实施例中频率切换单元200的相关内容，在此不再赘述。

在一个或多个实施例中，频率切换单元200的谐振频率改变时，第一分流模块520和第二分流模块530的滤波频率范围也会相应发生改变，进而第一频率选择模块540和第二频率选择模块550的谐振频率可以根据需要调节或不调节。

请一并参阅图9和图10，图9为本申请一实施例中的射频电源设备示意出整流模块的方框示意图，图10为本申请一实施例中的射频电源设备示意出耗能模块的方框示意图。如图9、图10所示，分流单元500包括N-1个分流模块510，每个分流模块510均连接于N个射频源100和频率切换单元200之间的连接点，N-1个分流模块510分别对其他N-1个射频信号RFS保持低阻抗。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，通过设置N-1个分流模块510分别对其他N-1个射频信号RFS保持低阻抗，以使得其他N-1个射频信号RFS分别通过N-1个分流模块510，能够避免N-1个射频信号RFS的混合，导致后续难以对N-1个射频信号RFS进行处理。

如图9所示，分流单元500还包括N-1个整流模块560，N-1个整流模块560与N-1个分流模块510一一对应连接，N-1个整流模块560用于分别对其他N-1个射频信号RFS进行整流；或者，如图10所示，分流单元500还包括N-1个耗能模块570，N-1个耗能模块570与N-1个分流模块510一一对应连接，N-1个耗能模块570用于对其他N-1个射频信号RFS的电能进行消耗。

从而，本申请中的上述射频电源设备10，在分流单元500还包括N-1个整流模块560时，每个整流模块560对对应的射频信号RFS进行整流，以回收对应的射频信号RFS的能量。在分流单元500还包括N-1个耗能模块570时，每个耗能模块570对对应的射频信号RFS的电能进行消耗，避免对应的射频信号RFS持续震荡造成的危害。

在一个或多个实施例中，每个整流模块560可以包括二极管等电子元器件，以构成半波整流电路、全波整流电路等，从而对对应的射频信号RFS进行整流，以回收对应的射频信号RFS的能量。

其中，整流得到的射频信号RFS的能量可以储存于储能模块（图中未示出）中，以在需要时储能模块为N个射频源100以及其他需要电能的模块提供电能，整流得到的射频信号RFS的能量也可以直接为N个射频源100以及其他需要电能的模块提供电能。

在一个或多个实施例中，每个耗能模块570可以包括电阻等电子元器件，以对对应的射频信号RFS的电能进行消耗。

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，并通过控制单元控制调节N个射频源100输出或不输出射频信号RFS，以及输出的射频信号RFS的功率值。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(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，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(MicroControl Unit，MCU)等微处理器。

本申请的射频电源设备10，通过上述结构，能够使得N个射频源100分别输出的频率互不相同的N个射频信号RFS中的目标射频信号TS输出至第一负载RL1，并能够对N个射频源100、频率切换单元200进行保护，还能够对N个射频源100与第一负载RL1进行阻抗匹配，以及能够同时满足所需频率不同的多个负载的需要。

请参阅图11，图11为本申请一实施例中的射频电源系统的方框示意图。如图11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包括N个射频源100和频率切换单元200；N个射频源100用于分别输出N个射频信号RFS，N个射频信号RFS的频率互不相同；频率切换单元200的一端与N个射频源100分别连接，频率切换单元200的另一端用于连接第一负载RL1，其中，频率切换单元200具有可调节的谐振频率，以根据频率切换单元200的谐振频率，使得N个射频信号RFS中的目标射频信号TS输出至第一负载RL1；其中，N≥2。

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11所示，射频电源设备10至少与第一负载RL1连接，用于至少为第一负载RL1输出目标射频信号TS。

本申请的射频电源设备10和射频电源系统1000，通过上述结构，能够使得N个射频源100分别输出的频率互不相同的N个射频信号RFS中的目标射频信号TS输出至第一负载RL1，并能够对N个射频源100、频率切换单元200进行保护，还能够对N个射频源100与第一负载RL1进行阻抗匹配，以及能够同时满足所需频率不同的多个负载的需要。

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，其特征在于，包括：

N个射频源，用于分别输出N个射频信号，所述N个射频信号的频率互不相同；

频率切换单元，所述频率切换单元的一端与所述N个射频源分别连接，所述频率切换单元的另一端用于连接第一负载，其中，所述频率切换单元具有可调节的谐振频率，以根据所述频率切换单元的谐振频率，使得所述N个射频信号中的目标射频信号输出至所述第一负载；

其中，N≥2。

2.根据权利要求1所述的射频电源设备，其特征在于，当所述频率切换单元的谐振频率切换至与某一射频信号的频率相同时，频率为所述谐振频率的射频信号被允许通过而输出至所述第一负载。

3.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N个保护单元，所述N个保护单元一一对应连接于所述N个射频源与所述频率切换单元的一端之间，每个保护单元用于阻止除对应的射频信号之外的其他N-1个射频信号传输至对应的射频源。

4.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N个阻抗匹配单元，所述N个阻抗匹配单元一一对应连接于所述N个射频源与所述频率切换单元的一端之间；其中，所述频率切换单元的电抗值为零，每个射频源通过对应连接的阻抗匹配单元与所述第一负载进行阻抗匹配。

5.根据权利要求2所述的射频电源设备，其特征在于，所述频率切换单元包括串联谐振模块，所述串联谐振模块具有可调节的谐振频率，通过调节所述串联谐振模块的谐振频率与所述目标射频信号的频率相同，以对所述目标射频信号保持低阻抗，并对其他N-1个射频信号均保持高阻抗，从而仅允许所述目标射频信号输出至所述第一负载。

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分流单元，所述分流单元连接于所述N个射频源和所述频率切换单元的一端之间的连接点，所述分流单元用于根据所述N个射频信号的频率，对所述其他N-1个射频信号中的至少部分射频信号保持低阻抗，以使得所述其他N-1个射频信号中的至少部分射频信号通过。

7.根据权利要求6所述的射频电源设备，其特征在于，所述分流单元包括两个分流模块，每个分流模块均连接于所述N个射频源和所述频率切换单元的一端之间的连接点，其中一个分流模块用于对频率大于目标频率的至少一个射频信号保持低阻抗，以使得频率大于所述目标频率的至少一个射频信号通过，另一个分流模块用于对频率小于所述目标频率的至少一个射频信号保持低阻抗，以使得频率小于所述目标频率的至少一个射频信号通过；其中，所述目标频率为所述目标射频信号的频率。

8.根据权利要求7所述的射频电源设备，其特征在于，所述两个分流模块包括第一分流模块以及第二分流模块，所述分流单元还包括第一频率选择模块和第二频率选择模块，所述第一频率选择模块连接于所述第一分流模块与第二负载之间，所述第二频率选择模块连接于所述第二分流模块与第三负载之间；其中，所述第一频率选择模块和所述第二频率选择模块均具有可调节的谐振频率，以根据所述第一频率选择模块的谐振频率，选择通过所述第一分流模块的至少一个射频信号中的其中一个输出至所述第二负载，并根据所述第二频率选择模块的谐振频率，选择通过所述第二分流模块的至少一个射频信号中的其中一个输出至所述第三负载。

9.根据权利要求6所述的射频电源设备，其特征在于，所述分流单元包括N-1个分流模块，每个分流模块均连接于所述N个射频源和所述频率切换单元之间的连接点，所述N-1个分流模块分别对所述其他N-1个射频信号保持低阻抗。

10.根据权利要求9所述的射频电源设备，其特征在于，所述分流单元还包括N-1个整流模块，所述N-1个整流模块与所述N-1个分流模块一一对应连接，所述N-1个整流模块用于分别对所述其他N-1个射频信号进行整流；或者，所述分流单元还包括N-1个耗能模块，所述N-1个耗能模块与所述N-1个分流模块一一对应连接，所述N-1个耗能模块用于对所述其他N-1个射频信号的电能进行消耗。

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。