[发明专利]半导体微波炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体微波炉，特别是一种使用半导体LDMOS管采用振荡原理发出微波进行微波加热的半导体微波炉。

背景技术

目前的磁控管微波炉，见附图1所示，包括磁控管1、微波炉腔体2、控制系统3和电源，该磁控管微波炉具有成本高、体积大、重量大和电压高等问题，而磁控管本身具有功率小、输出效率低、工作寿命短、材料标准要求高、制造难度大等问题，故而限制了微波炉的进一步提升。

磁控管微波炉的主要元器件包括磁控管、高压变压器、高压电容、高压二极管、矩形波导、腔体、炉门和控制部分等。交流电源经高压变压器为磁控管提供灯丝电压。交流电源经高压变压器、高压电容和高压二极管升压后，变成直流脉动高压，磁控管才能发出微波。微波经矩形波导进入微波炉的腔体后，与腔体内的被加热物质发生作用，实现微波快速加热。

目前除了磁控管能够发出微波之外，还有半导体器件能够发出微波。目前的半导体的微波技术主要应用在通信上，用于通信的微波与用于加热的微波主要区别是微波的频段不同。

随着半导体的微波技术发展日新月异，目前半导体的微波效率越来越高、成本越来越低、重量越来越轻、单位体积的功率密度越来越大，其在微波炉上的应用是半导体微波技术发展的必然趋势。

目前半导体微波炉研究的微波功率源，都是采用源、放大原理。在实际的应用中的成本高、系统较复杂，尤其是源部分需要使用专用模块，自主设计开发困难。放大部分采用两级放大，初次小信号放大和二次放大。

现有半导体微波炉包括：半导体功率源1、微波炉腔体2、控制系统3和电源4，见附图2-附图3所示。电源4为半导体功率源1供电，半导体功率源1发出2400MHz～2500MHz微波馈入到微波炉腔体2内，加热微波炉腔体2内的食物。普通的半导体功率源包括：电源4、信号源10、一级放大器11和二级放大器12，其中，信号源10产生2400MHz～2500MHz微波信号，输出到一级放大器11。2400MHz～2500MHz微波信号经一级放大器11后，放大为小功率微波信号，再输入到二级放大器12，得到大功率微波输出。其中，微波输出功率大小、品质取决于一、二级放大器的性能。频率大小取决于信号源10发出频率的高低。源、放大原理半导体微波源更适合通信行业对微波信号要求，而对于用于加热的2400MHz～2500MHz微波信号，则微波线性度等都不做非常高的要求。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、可靠性好的半导体微波炉，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种半导体微波炉，包括向半导体功率源供电的电源，控制系统控制半导体功率源发出2400MHz～2500MHz微波馈入到微波炉腔体内，加热微波炉腔体内的食物，其特征是半导体功率源包括二个以上的LDMOS管、偏压及控制电路、功率检测及控制电路和功率合成器，其中，二个以上的LDMOS管的一端并联，二个以上的LDMOS管的另一端与偏压及控制电路相接，二个以上的LDMOS管的输出端并联后输入到功率合成器，该功率合成器与功率检测及控制电路的一端相接，功率检测及控制电路的另一端与偏压及控制电路相接。

所述偏压及控制电路包括半导体功率源输出功率检测、半导体功率源反射功率检测、半导体功率源关断信号、半导体功率源频率调整信号、半导体功率源直流+输入和半导体功率源直流-输入；半导体功率源输出半导体功率源输出功率检测和半导体功率源反射功率检测给控制系统，该控制系统输出半导体功率源关断信号给半导体功率源，控制系统输出半导体功率源频率调整信号给半导体功率源。

所述电源经过整流后得到直流电源，该直流电源输出可变直流电压DC0～32V供给半导体功率源，直流电源分别输出直流电压DC 12V和直流电压DC 5V供给控制系统，控制系统输出电压调节信号给直流电源，控制系统调节直流电源输出的可变直流电压DC 0～32V的电压值，控制半导体功率源输出的功率变化。