半導(dǎo)體微波爐及其半導(dǎo)體微波源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微波爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體微波爐以及一種半導(dǎo)體微波爐 的半導(dǎo)體微波源。
【背景技術(shù)】
[0002] 微波爐是用來加熱或烹飪食物的常用器具，其原理是利用微波源產(chǎn)生微波，微波 使食物的水分子產(chǎn)生高頻振蕩，從而摩擦生熱來加熱或烹飪食物的。
[0003] 傳統(tǒng)微波爐包括電源、微波源、腔體、爐門等部件。其中，微波源是產(chǎn)生微波的核心 部件，其受高壓電源的激勵(lì)而產(chǎn)生微波，然后微波通過波導(dǎo)傳輸并耦合至放置食物的腔體 內(nèi)。傳統(tǒng)微波爐的微波源采用磁控管產(chǎn)生微波，磁控管的工作電壓為4000伏特左右，因此， 存在用電安全隱患，并且損耗也大，磁控管的體積太大使得微波爐的形狀也受到很大限制。
[0004] 目前，半導(dǎo)體微波技術(shù)得到了迅速發(fā)展。半導(dǎo)體產(chǎn)生微波的效率越來越高、成本越 來越低、重量越來越輕、單位體積功率密度越來越大，這都將使得半導(dǎo)體微波技術(shù)在微波爐 上應(yīng)用成為可能。然而，半導(dǎo)體微波源受半導(dǎo)體器件的限制，其輸出功率等級比較低，因此， 很難滿足微波爐需要的大功率輸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請是基于發(fā)明人對以下問題和事實(shí)的認(rèn)識發(fā)現(xiàn)作出的：
[0006] 如圖1所示，相關(guān)技術(shù)中的半導(dǎo)體微波爐采用多套獨(dú)立的半導(dǎo)體微波源分別產(chǎn)生 微波，然后再將微波分別通過相應(yīng)的波導(dǎo)盒饋入到腔體中，實(shí)現(xiàn)大功率的微波輸出，以使微 波爐達(dá)到更好的加熱效果。
[0007] 但是，各自獨(dú)立的半導(dǎo)體微波源如果工作在不同的頻率會引起頻率合成，從而降 低轉(zhuǎn)換效率，即使將每套半導(dǎo)體微波源的頻率設(shè)定為同一頻點(diǎn)，但由于每套半導(dǎo)體微波源 的半導(dǎo)體器件本身存在差異性，因此很難保證各套半導(dǎo)體微波源的實(shí)際工作頻率一致，從 而在多源饋入時(shí)能效大大降低。
[0008] 本發(fā)明的目的旨在至少從一定程度上解決上述的技術(shù)缺陷。
[0009]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠共用一個(gè)信號源的半導(dǎo)體微波爐。
[0010] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種半導(dǎo)體微波爐的半導(dǎo)體微波源。
[0011] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的一種半導(dǎo)體微波爐，包括：本體，所 述本體具有腔室；N個(gè)波導(dǎo)盒，所述N個(gè)波導(dǎo)盒分別設(shè)置在所述本體上，其中，N為大于等于 2的整數(shù)；半導(dǎo)體微波源，所述半導(dǎo)體微波源包括：信號源，所述信號源用于產(chǎn)生第一微波 信號；功率分配器，所述功率分配器具有第一輸入端和N個(gè)輸出端，所述功率分配器的第一 輸入端與所述信號源相連，所述功率分配器按照預(yù)設(shè)比例對所述第一微波信號的功率進(jìn)行 分配以生成N個(gè)頻率相同的第二微波信號，所述N個(gè)頻率相同的第二微波信號對應(yīng)所述N 個(gè)輸出端進(jìn)行輸出；N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器，所述N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器與所述N個(gè)輸出端對應(yīng)相連，每 個(gè)所述驅(qū)動(dòng)放大器用于將對應(yīng)的第二微波信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大以生成第三微波信號；N個(gè)微 波轉(zhuǎn)換裝置，所述N個(gè)微波轉(zhuǎn)換裝置與所述N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器和所述N個(gè)波導(dǎo)盒分別一一對 應(yīng)相連，每個(gè)所述微波轉(zhuǎn)換裝置將對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)放大器輸出的第三微波信號饋入到對應(yīng)的波 導(dǎo)盒中，以使N個(gè)所述第三微波信號傳遞到所述腔室中；控制裝置，所述控制裝置用于控制 所述信號源產(chǎn)生所述第一微波信號。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體微波爐，功率分配器的N個(gè)輸出端輸出的頻率相同的 第二微波信號共用一個(gè)信號源，保證工作在同一個(gè)頻率，從而實(shí)現(xiàn)高效率的功率輸出，保證 加熱效果。并且，本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體微波爐的結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊，節(jié)約成本。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述功率分配器為T型結(jié)功率分配器、威爾金森功率 分配器、波導(dǎo)魔T或定向耦合器中的任意一種。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)放大器進(jìn)一步包括：驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊 用于對所述第二微波信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大以生成第四微波信號；放大模塊，所述放大模塊與 所述驅(qū)動(dòng)模塊相連，所述放大模塊用于對所述第四微波信號進(jìn)行二次放大以生成所述第三 微波信號。
[0015] 其中，所述第一微波信號的功率大于所述第二微波信號的功率，所述第四微波信 號的功率大于所述第二微波信號的功率，所述第三微波信號的功率大于所述第四微波信號 的功率。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體微波源還包括：N個(gè)移相器，所述N個(gè)移相 器對應(yīng)連接在所述N個(gè)輸出端和所述N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器之間，其中，每個(gè)所述移相器在所述控 制裝置的控制下對所述N個(gè)輸出端中相應(yīng)的輸出端輸出的第二微波信號進(jìn)行相位調(diào)節(jié)。 [0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述移相器為PIN二極管移相器、鐵氧體移相器、矢量 調(diào)制移相器、加載線式移相器或開關(guān)線式移相器中的任意一種。
[0018]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出的一種半導(dǎo)體微波爐的半導(dǎo)體微波 源，包括：信號源，所述信號源用于產(chǎn)生第一微波信號；功率分配器，所述功率分配器具有 第一輸入端和N個(gè)輸出端，所述功率分配器的第一輸入端與所述信號源相連，所述功率分 配器按照預(yù)設(shè)比例對所述第一微波信號的功率進(jìn)行分配以生成N個(gè)頻率相同的第二微波 信號，所述N個(gè)頻率相同的第二微波信號對應(yīng)所述N個(gè)輸出端進(jìn)行輸出，其中，N為大于等 于2的整數(shù)；N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器，所述N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器與所述N個(gè)輸出端對應(yīng)相連，每個(gè)所述 驅(qū)動(dòng)放大器用于將對應(yīng)的第二微波信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大以生成第三微波信號，并且所述N個(gè) 驅(qū)動(dòng)放大器將N個(gè)第三微波信號對應(yīng)發(fā)送至所述半導(dǎo)體微波爐的N個(gè)微波轉(zhuǎn)換裝置；其中， 所述信號源在所述半導(dǎo)體微波爐的控制裝置的控制下產(chǎn)生所述第一微波信號。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體微波爐的半導(dǎo)體微波源，功率分配器N個(gè)輸出端輸出 的頻率相同的第二微波信號共用一個(gè)信號源，可保證半導(dǎo)體微波爐工作在同一個(gè)頻率，實(shí) 現(xiàn)高效率的功率輸出，保證半導(dǎo)體微波爐的加熱效果。并且，使得半導(dǎo)體微波爐的結(jié)構(gòu)更加 簡單緊湊，節(jié)約成本。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述功率分配器可以為T型結(jié)功率分配器、威爾金森 功率分配器、波導(dǎo)魔T或定向耦合器中的任意一種。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)放大器進(jìn)一步包括：驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊 用于對所述第二微波信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大以生成第四微波信號；放大模塊，所述放大模塊與 所述驅(qū)動(dòng)模塊相連，所述放大模塊用于對所述第四微波信號進(jìn)行二次放大以生成所述第三 微波信號。
[0022] 其中，所述第一微波信號的功率大于所述第二微波信號的功率，所述第四微波信 號的功率大于所述第二微波信號的功率，所述第三微波信號的功率大于所述第四微波信號 的功率。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的半導(dǎo)體微波爐的半導(dǎo)體微波源，還包括：N個(gè)移 相器，所述N個(gè)移相器對應(yīng)連接在所述N個(gè)輸出端和所述N個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器之間，其中，每個(gè) 所述移相器在所述控制裝置的控制下對所述N個(gè)輸出端中相應(yīng)的輸出端輸出的第二微波 信號進(jìn)行相位調(diào)節(jié)。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述移相器為PIN二極管移相器、鐵氧體移相器、矢量 調(diào)制移相器、加載線式移相器或開關(guān)線式移相器中的任意一種。
[0025] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描