[发明专利]自动调整工作频率的微波功率源和方法

说明书

技术领域

本发明属于家用电器领域，具体涉及一种自动调整工作频率的微波功率源和方法。

背景技术

随着半导体技术以及微波炉技术的发展，作为微波炉核心部件的微波功率源，已经有条件开始采用半导体器件来取代磁控管。半导体微波炉具有低压安全，寿命长以及节省高压变压器所需铜材钢材等优点。

根据微波功率传输的理论，负载与源的阻抗匹配的对微波功率传输有着决定性的影响，阻抗匹配可以用VSWR(电压驻波比)来量化，在不匹配的情况下，馈线上同时存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Vmax，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin，形成波节。电压驻波比，指的就是电压波腹值与电压波节值之比。从能量传输的角度考虑，理想的VSWR为1∶1，驻波比越大，反射功率越高，传输效率越低。

对于微波炉来说，微波功率从微波功率源馈入微波炉腔体，所以在工作的频率，微波炉腔体呈现给微波功率源的驻波比就很重要了。而在微波炉放入食物后，不同材质、不同体积的食物，以及放置食物的不同位置都会影响微波炉腔体呈现给微波功率源的驻波比，因此驻波比最好的频率点不是固定的。但目前不论是磁控管微波炉还是半导体微波炉，其工作频率都是固定的，在2.45GHz左右，这个频点的驻波比会随食物材质、体积的变化而变化，所以微波炉有可能工作在驻波比不是最好的状态，导致加热效率降低，浪费能源。如果发生不慎放入金属物、腔体损坏等极端情况发生，导致该频点驻波比很差，还有可能因为反射过大，造成微波功率源的损坏。

需要一种能够根据微波炉腔体的驻波比变化，来调整微波炉的工作频率的方法，以解决固定频率微波炉加热效率低，甚至损坏微波功率源的问题。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种微波炉的微波功率源，包括：锁相频率发生器，产生多个工作频率；驻波检测电路，针对每一个工作频率，检测微波炉腔体的驻波并提供驻波信息；以及微控制器，根据驻波信息选择所述多个工作频率之一，并控制锁相频率发生器产生所选的工作频率，使得微波炉工作在所选的工作频率上。

根据本发明另一实施例，提供了一种调整微波炉的工作频率的方法，包括：在微波炉开机时，产生多个工作频率，并针对每一个工作频率检测微波炉腔体的驻波，以获取相应的驻波信息；以及根据驻波信息选择所述多个工作频率之一，并控制微波炉工作在所选的工作频率上。

根据本发明另一实施例，提供了一种调整微波炉的额定工作功率的方法，包括：

在生产过程中，通过使微波炉的第二增益控制电路的增益最大，并调节第一增益控制电路，使微波炉的输出功率达到额定功率，并固定第一增益控制电路的增益值；以及

在使用过程中，通过调节微波炉的第二增益控制电路，调整微波炉的额定工作功率。

附图说明

通过结合附图进行的下述示例性实施例的描述，以上和其它方面将变得显而易见且更容易理解，在附图中：

图1为根据本发明实施例的微波功率源的示意框图；

图2为锁相频率发生器的示意框图；

图3为驻波检测电路的示意框图；

图4示出了根据本发明另一实施例的驻波检测电路的耦合器采用微带线耦合器的微波功率源的示意框图；

图5示出了根据本发明另一实施例的驻波检测电路的耦合器采用腔体耦合器的微波功率源的示意框图；

图6为微波放大器的示意框图；

图7为驱动放大器的示意框图；以及

图8为根据本发明示例实施例的自动调整微波炉工作频率的方法的流程图。

具体实施方式

以下参照附图来详细描述示例性实施例，以使本领域普通技术人员更容易地实现。示例性实施例可以以不同形式来实现，并不应限于本文提出的示例性实施例。为了清楚起见省略对公知部件的描述，并且相似的附图标号表示相似的元件。