Rf變壓器的制造方法
【專利說明】RF變壓器
[000。發巧巧術領域
[0002] 本發明設及一種RF變壓器，具體用于做為儲能電路的一部分供電。就該一點而 言，還提供了一種用于向包括該種RF變壓器的離子光學設備提供電勢的電源。還披露了一 種運行RF變壓器的方法。
[0003] 發巧背景
[0004] 在質譜分析法中，高壓RF電源廣泛用于向不同的離子光學設備提供電勢，如濾質 器、碰撞池、轉移多極等。通常，該種RF電源提供RF電壓的兩個互補相位，該RF電壓具有在 100V峰到峰至化V峰到峰的范圍內的幅度，處于在相對于接地端的一個相位上測量的0. 3 和3MHz之間的頻率。
[0005] 從實際角度來看，通常基于諧振回路原理建立該種RF電源。RF電源中的RF變壓 器的輸出電感和離子光學設備的本身電容（如在輸入端所定義的）呈諧振回路。通常，RF 電源僅具有一個RF變壓器，該RF變壓器具有在100和200之間的品質因數怕)、30和50 之間的變壓比（n)和24VDC或48VDC的電源電壓。此結構有利地簡單并保持電源中的RF 階段的功耗較低。用熟知的公式描述儲能電路的諧振頻率，
[0006]
【主權項】
1. 一種用于作為儲能電路的一部分供電的RF變壓器，包括： 一次側，具有至少一個主繞組和至少一個短路繞組，該至少一個主繞組被配置成用于 接收RF輸入； 二次側，具有電感地耦合至該一次側的該至少一個主繞組的第一繞組和電感地耦合至 該一次側的該至少一個短路繞組的第二繞組；以及 開關安排，在其中該一次側的該至少一個短路繞組被短路的第一狀態和其中該一次側 的該至少一個短路繞組未被短路的第二狀態之間可調節，這樣使得通過在該第一和第二狀 態之間調節來改變該儲能電路的諧振頻率。
2. 如權利要求1所述的RF變壓器，其中，該二次側的該第一繞組和該二次側的該第二 繞組串聯連接。
3. 如權利要求1或權利要求2所述的RF變壓器，其中，該一次側的該至少一個短路繞 組與該二次側的該至少一個主繞組電流地隔離。
4. 如以上任何一項權利要求所述的RF變壓器，其中，該一次側的該至少一個主繞組之 一電感地耦合至該二次側的該第二繞組。
5. 如以上任何一項權利要求所述的RF變壓器，進一步包括： 至少一個鐵芯，該一次側的該至少一個主繞組和至少一個短路繞組通過該至少一個鐵 芯電感地耦合至該二次側的該第一繞組和該第二繞組。
6. 如權利要求5所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯包括第一鐵芯，該一次側的至 少一個主繞組和該二次側的該第一繞組通過該第一鐵芯電感地耦合。
7. 如權利要求6所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯進一步包括第二鐵芯，該一次 側的至少一個短路繞組和該二次側的該第二繞組通過該第二鐵芯電感地耦合。
8. 如權利要求7所述的RF變壓器，其中，該一次側的該至少一個主繞組包括第一主繞 組和進一步的主繞組，該第一主繞組和該進一步的主繞組串聯連接，并且其中，該二次側的 該第一繞組與該二次側的該第二繞組串聯連接。
9. 如權利要求8所述的RF變壓器，進一步包括位于該二次側上的該第一繞組和該第二 繞組之間的DC偏置電壓輸入端。
10. 如權利要求7所述的RF變壓器，其中，該一次側的第一主繞組和該二次側的該第一 繞組通過該第一鐵芯電感地耦合，并且其中，該至少一個鐵芯進一步包括第三鐵芯，該一次 側的第二主繞組和該二次側的第三繞組通過該第三鐵芯電感地耦合。
11. 如權利要求10所述的RF變壓器，其中，該一次側的第一短路繞組和該二次側的該 第二繞組通過該第二鐵芯電感地耦合，并且其中，該至少一個鐵芯進一步包括第四鐵芯，該 一次側的第二短路繞組和該二次側的第四繞組通過該第四鐵芯電感地耦合。
12. 如權利要求10所述的RF變壓器，其中，該二次側的該第二和第四繞組直接串聯電 連接。
13. 如權利要求12所述的RF變壓器，其中，該二次側的該第一繞組在一側與該二次側 的該第二和第四繞組串聯連接，并且其中，該二次側的該第三繞組在另一側與該二次側的 該第二和第四繞組串聯連接。
14. 如權利要求13所述的RF變壓器，進一步包括位于該二次側上的該第二和第四繞組 之間的DC偏置電壓輸入端。
15. 如權利要求7至14中任意一項所述的RF變壓器，其中，該一次側的該至少一個主 繞組包括進一步的主繞組，并且其中，該一次側的該進一步的主繞組和該二次側的該第二 繞組通過該第二鐵芯電感地耦合。
16. 如當從屬于權利要求11時權利要求15所述的RF變壓器，其中，該一次側的該至少 一個主繞組包括附加主繞組，并且其中，該一次側的該附加主繞組和該二次側的該第四繞 組通過該第四鐵芯電感地耦合。
17. 如權利要求5至16中任意一項所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯中的每個 鐵芯是磁芯。
18. 如權利要求17所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯中的每個鐵芯包括磁芯組 件堆疊安排。
19. 如權利要求17或權利要求18所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯中的每個鐵 芯包括安裝在具有空心的金屬管上的至少一個磁耦合閉合鐵芯組件。
20. 如權利要求19所述的RF變壓器，其中，該一次側的該至少一個主繞組包括穿過該 至少一個鐵芯的每個金屬管的空心的導線。
21. 如權利要求19或權利要求20所述的RF變壓器，其中，該二次側的該第一和第二繞 組包括穿過該至少一個鐵芯的每個金屬管的空心的導線。
22. 如權利要求21所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯包括第一和第二鐵芯，并且 其中，該二次側的該第一和第二繞組包括穿過該第一和第二鐵芯的金屬管的空心的導線。
23. 如權利要求22所述的RF變壓器，其中，該一次側的第一短路繞組包括該第二鐵芯 的金屬管。
24. 如權利要求23所述的RF變壓器，其中，該第二鐵芯的金屬管具有兩端，該開關安排 耦合在該第二鐵芯的金屬管的這兩端之間。
25. 如權利要求21或權利要求23所述的RF變壓器，其中，該至少一個鐵芯進一步包括 第三和第四鐵芯，并且其中，該二次側的第三繞組和該二次側的第四繞組包括纏繞穿過該 第三和第四鐵芯的金屬管的空心的導線。
26. 如權利要求25所述的RF變壓器，其中，該一次側的第一短路繞組和該一次側的第 二短路繞