[實用新型]一種用于提升微波輸出穩定性的微波源系統

有效

• 申請號: 201821882455.0
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209390403U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 陳曉法
• 申請（專利權）人: 四川蔚宇電氣有限責任公司
• 主分類號: H05B6/66
• 分類號: H05B6/66;H05B6/68
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 李正;馮精恒

本實用新型公開了一種用于提升微波輸出穩定性的微波源系統，包括微波電源和微波發生器；微波電源包括燈絲電源、磁場電源、高壓電源和控制系統；微波發生器，包含磁控管、磁場線圈、激勵腔和波導接口；控制系統中有采樣器、A/D轉換器、處理器和控制器；以燈絲電源的工作頻率為參考，單個頻率周期內進行多點采樣，并根據采樣值進行平均值或有效值計算，其輸出結果作為單個閉環控制調節周期的反饋信號，實現微波源或微波電源的閉環控制，使得微波源輸出的微波功率或微波電源輸出的電流可以穩定運行，從而提升微波加熱系統的可靠性，提升加工產品的合格率，進一步使得磁控管壽命發揮極致，從而降低生產成本，讓微波加工產品更具市場競爭力。

技術領域

本實用新型涉及工業微波設備所用的微波源領域，具體涉及一種用于提升微波輸出穩定性的微波源系統。

背景技術

與傳統加熱方式相比，微波加熱具有如下特點：加熱均勻、加熱速度快、選擇性加熱、控制及時、反應靈敏、強場高溫、加熱穿透能力強、清潔衛生、無污染等。隨著其相關技術的日益成熟和快速發展，微波設備的使用越來越廣泛，目前主要應用有：微波食品滅菌、干燥設備，微波化工干燥設備，微波木材干燥設備，微波藥材干燥設備，微波橡膠硫化設備，微波解凍設備，微波陶瓷燒結、合成、干燥設備，微波等離子裝置，微波真空干燥設備，微波加熱、染色設備，微波連續提取裝置，微波谷物干燥設備，微波污水處理裝置，微波高溫爐，微波瀝青路面養護車，微波醫療垃圾處理裝置等。

微波源是微波加熱中的核心設備，其作用是產生加熱所需的微波，主要由微波電源及微波發生器組成。而微波電源又包括燈絲電源、磁場電源和高壓電源三種電源，以及控制系統，其目的是為微波發生器提供相應的電源，便于微波發生器產生微波輸出。

傳統的高壓電源為十二脈波工頻變壓器電源，存在輸出紋波大、出現故障后響應慢及打火能量大等缺點，嚴重影響磁控管使用壽命，以及微波源的系統可靠性，為此，新一代的高壓電源采用半導體開關技術，具有輸出波形平滑、穩定度高、出現故障后響應快，且打火能量低等特點，有效讓磁控管的壽命發揮至最優參數，且電源可靠性高，大大降低微波加熱系統運行成本。

目前，為提升微波電源性價比及其可靠性，燈絲電源一般采用原邊晶閘管調壓裝置與工頻高壓隔離變壓器組合方式為磁控管提供燈絲電源，其燈絲電流大小的控制由原邊晶閘管調壓裝置改變輸出電壓的移相角來實現。因此，其輸出電壓斬波的位置會有陡峭的上升沿，因工業磁控管的燈絲與陰極集成為一體，燈絲的電壓與陰極電壓將會疊加，在陰極電壓上形成電壓跳躍，而該跳躍會造成陽極電流輸出波動，從而使得微波輸出變得不穩定，進而造成輸出反饋信號有波動，影響系統調節，造成微波輸出反反復復的震蕩，使得微波輸出變得不穩定，影響后續加工產品的質量，甚至影響磁控管使用壽命，而磁控管本身就是高成本的消耗品，其壽命降低將進一步增加生產成本，降低了微波加熱技術的優勢，影響其快速發展及應用。

綜上所述，目前亟需要一種技術方案，解決現有微波電源中，因燈絲電源調節而造成微波輸出不穩定的現象。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種用于提升微波輸出穩定性的微波源系統，包括微波電源和微波發生器。

所述微波電源包括燈絲電源、磁場電源、高壓電源和控制系統。

所述微波發生器，包含磁控管、磁場線圈、激勵腔和波導接口；所述微波發生器用于將所述微波電源提供的電能轉換為微波，并將所述微波傳輸至波導接口。

所述控制系統，包括采樣器、A/D轉換器、處理器和控制器；所述采樣器、所述A/D轉換器、所述處理器和所述控制器依次連接。

所述采樣器，用于對所述高壓電源的輸出電流和/或所述微波發生器的輸出微波進行多點取樣，并傳輸至所述A/D轉換器。

所述A/D轉換器，用于將獲取的所述輸出電流和/或所述輸出微波的多個樣本值轉化為數字信號后，傳輸至所述處理器。