用于固态射频烤箱电子器件中的功率放大器的故障保护的装置和系统制造方法及图纸

一种烤箱包括被配置为接收食品的烹饪室和被配置为使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室中的RF加热系统。该固态电子部件包括功率放大器电子器件，该功率放大器电子器件被配置为经由发射器组件将信号提供到烹饪室中，该发射器组件经由波导组件可操作地耦接到烹饪室。隔离组件设置在发射器组件和功率放大器电子器件之间。至少部分地基于从前向功率值和反射功率值确定的效率参数来控制功率放大器电子器件，该前向功率值和反射功率值各自在隔离组件之后测量。

Fault Protection Devices and Systems for Power Amplifiers in Solid-state Radio Frequency Oven Electronic Devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固态射频烤箱电子器件中的功率放大器的故障保护的装置和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2016年11月30日提交的美国申请号62/427,924和于2017年11月13日提交的美国申请号15/811,013的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。
示例性实施例总体涉及烤箱，更具体地，涉及使用由固态电子元件提供的射频(RF)加热的烤箱和对这些元件进行保护。
技术介绍
能够使用多于一个的热源(例如对流、蒸汽、微波等)进行烹饪的组合烤箱已经使用了几十年。每个烹饪源具有其自己独特的一组特征。因此，组合烤箱通常可以利用每个不同烹饪源的优点来试图提供在时间和/或质量方面得到改进的烹饪过程。在一些情况下，微波烹饪可以比对流或其它类型的烹饪更快。因此，可以采用微波烹饪来加速烹饪过程。然而，微波通常不能用于烹制一些食品，也不能使食品褐变。考虑到褐变可能增加与味道和外观有关的某些所需特性，因此可能需要使用除微波烹饪之外的另一种烹饪方法以实现褐变。在一些情况下，出于褐变的目的施加热量可以包括使用在烤箱腔内提供的加热气流来将热量传递到食品的表面。然而，即使采用微波和气流的组合，传统微波烹饪相对于食品穿透的限制仍可能使这种组合不够理想。此外，典型的微波在对食品施加能量的方式上有一定程度的无差别或不可控制性。因此，可能希望对操作者能力提供进一步的改进以获得优异的烹饪结果。然而，相对于用可控制的RF能量和对流能量的组合烹饪食物，为烤箱提供改善的能力可能需要本质上重新设计或重新考虑烤箱的结构和操作。
技术实现思路
因此，一些示例性实施例可以提供用于向烤箱中的食品施加热量的改进的结构和/或系统。此外，这种改进可能需要用于支持或操作这种结构或系统的新装置。特别地，对于使用固态部件而不是磁控管来产生RF能量的烤箱来说，固态部件的保护可能是重要的。示例性实施例可以提供用于提供这种保护的改进的能力。在示例性实施例中，提供了一种烤箱。烤箱可以包括被配置为接收食品的烹饪室和配置为使用固态电子元件将RF能量提供到烹饪室中的RF加热系统。固态电子元件可以包括功率放大器电子器件，该功率放大器电子器件被配置为经由发射器组件将信号提供到烹饪室中，该发射器组件经由波导组件可操作地耦接到烹饪室。可以在发射器组件和功率放大器电子器件之间提供隔离组件。可以至少部分地基于从前向功率值和反射功率值确定的效率参数来控制功率放大器电子器件，该前向功率值和反射功率值各自在隔离组件之后被测量。在示例性实施例中，提供了一种用于烤箱的保护系统。烤箱可以包括配置为接收食品的烹饪室和配置为使用固态电子元件将RF能量提供到烹饪室中的RF加热系统。固态电子元件可以包括功率放大器电子器件，该功率放大器电子器件被配置为经由发射器组件将信号提供到烹饪室中，该发射器组件经由波导组件可操作地耦接到烹饪室。该保护系统可以包括设置在发射器组件和功率放大器电子器件之间的隔离组件，以及被配置为至少部分地基于从前向功率值和反射功率值确定的效率参数来控制功率放大器电子器件的操作的控制电子器件，该前向功率值和反射功率值各自在隔离组件之后被测量。当使用采用示例性实施例的烤箱进行烹饪时，一些示例性实施例可以改善烹饪性能或操作者体验。附图说明已经如此概括地描述了本专利技术，现在将参考附图，附图不必按比例绘制，并且其中：图1示出了根据示例性实施例的能够采用至少两个能量源的烤箱的立体图；图2示出了根据示例性实施例的图1的烤箱的功能框图；图3示出了根据示例性实施例的烤箱的从自前至后的平面来看的截面图；图4是根据示例性实施例的烤箱的顶格区域的俯视图；图5是根据示例性实施例的烤箱的保护系统的框图；以及图6是根据示例性实施例的用于提供电子电路以实例化保护系统的控制电子器件的框图。具体实施方式现在将在下文中参考附图更全面地描述一些示例性实施例，附图中示出了一些但不是所有的示例性实施例。实际上，本文描述和图示的实施例不应被解释为限制本公开的范围，适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例以便本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。此外，如本文所使用，术语“或”应被解释为每当其操作数中的一者或一者以上为真时结果为真的逻辑运算符。如本文所使用，“可操作耦接”应当被理解为涉及直接或间接连接，在任一情况下，所述直接或间接连接能够实现可操作地彼此耦接的组件的功能上的相互联系。一些示例性实施例可以改进烤箱的烹饪性能和/或可以改进采用示例性实施例的个人的操作者体验。就此而言，在控制电气器件的指示下，烤箱可以基于RF能量相对快速和均匀地烹饪食物，所述控制电子器件被配置成采用保护策略和结构以防止对控制电子器件的损伤。图1示出了根据示例性实施例的烤箱1的立体图。如图1所示，烤箱100可以包括烹饪室102，食物产品可以放置在烹饪室102中，用于由烤箱100可以使用的至少两个能量源中的任一个施加热量。烹饪室102可以包括门104和接口面板106，当门104关闭时，接口面板106可以位于门104附近。门104可通过手柄105操作，手柄105可平行于地面横越烤箱100的前部延伸。在一些情况下，在替代实施例中，接口面板106可以基本上位于门104上方(如图1所示)或在门104旁边。在示例性实施例中，接口面板106可以包括触摸屏显示器，其能够向操作者提供视觉指示并且还能够接收来自操作者的触摸输入。接口面板106可以是向操作者提供指令的机构，也是向操作者提供关于烹饪过程状态、选项等反馈的机构。在一些实施例中，烤箱100可以包括多个搁架或可以包括搁架(或平底锅)支撑件108或导向槽以便于将装有待烹饪的食物产品的一个或多个搁架110或平底锅插入。在示例性实施例中，空气输送孔口112的位置可以邻近这些搁架支撑件108(例如，在一个实施例中刚好在这些搁架支撑件的高度之下)，以使得热空气能够经由热空气循环风扇(图1中未示出)被迫进入烹饪室102中。热空气循环风扇可经由设置在烹饪室102的背壁或后壁(即，与门104相对的壁)处的室出口端口120从烹饪室102吸入空气。空气可以从室出口端口120经由空气输送孔口112循环回到烹饪室102中。在空气经由室出口端口120从烹饪室102移除之后，在干净的、热的和速度受到控制的空气返回到烹饪室102中之前，空气可以被其他部件净化、加热并且推动通过该系统。该空气循环系统——包括室出口端口120、空气输送孔口112、热空气循环风扇、清洁部件以及它们之间的所有管道——可以在烤箱100内形成第一空气循环系统。在示例性实施例中，可以至少部分地使用射频(RF)能量来加热放置在平底锅或搁架110之一上(或者在不使用搁架110的实施例中仅仅是放置在烹饪室102的底部上)的食品。同时，可提供的气流可被加热以实现进一步加热或甚至褐变。注意，金属盘可以放置在一些示例性实施例的搁架支撑件108或搁架110中的一个上。然而，烤箱100可以被配置为采用频率和/或缓解策略来检测和/或防止任何电弧，若非如此，所述电弧可能会因为RF能量与金属部件的共同作用而产生。在示例性实施例中，RF能量可以经由布置在烹饪室102附近的天线组件130传递到烹饪室102。在一些实施例中，可以在天线组件130中提供多个部件，并且这些部件可以布置在烹饪室102的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烤箱，包含：被配置为接收食品的烹饪室；以及射频(RF)加热系统，配置为使用固态电子部件将RF能量提供到所述烹饪室中，其中所述固态电子部件包括功率放大器电子器件，所述功率放大器电子器件被配置为用于经由发射器组件将信号提供到所述烹饪室中，所述发射器组件经由波导组件可操作地耦接到所述烹饪室，其中隔离组件被提供在所述发射器组件与所述功率放大器电子器件之间，并且其中至少部分地基于从前向功率值和反射功率值确定的效率参数来控制所述功率放大器电子器件，所述前向功率值和反射功率值各自在所述隔离组件之后测量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 US 62/427,924;2017.11.13 US 15/811,0131.一种烤箱，包含：被配置为接收食品的烹饪室；以及射频(RF)加热系统，配置为使用固态电子部件将RF能量提供到所述烹饪室中，其中所述固态电子部件包括功率放大器电子器件，所述功率放大器电子器件被配置为用于经由发射器组件将信号提供到所述烹饪室中，所述发射器组件经由波导组件可操作地耦接到所述烹饪室，其中隔离组件被提供在所述发射器组件与所述功率放大器电子器件之间，并且其中至少部分地基于从前向功率值和反射功率值确定的效率参数来控制所述功率放大器电子器件，所述前向功率值和反射功率值各自在所述隔离组件之后测量。2.根据权利要求1所述的烤箱，其中所述隔离组件包含循环器。3.根据权利要求1所述的烤箱，进一步包含限定保护管理器的控制电子器件，所述保护管理器被配置为接收所述前向功率值和所述反射功率值以确定所述效率参数，其中将所述效率参数与阈值效率进行比较并且基于所述比较启动保护功能。4.根据权利要求3所述的烤箱，其中所述隔离组件可操作地耦接到所述功率放大器电子器件的输出晶体管，并且其中在所述输出晶体管的输出处测量到所述发射器组件的供应电流。5.根据权利要求4的烤箱，其中所述供应电流与一个或多个诊断值进行比较以确定所述隔离组件的操作状态。6.根据权利要求4所述的烤箱，其中所述供应电流与一个或多个校准值进行比较，以确定所述功率放大器电子器件的校准状态。7.根据权利要求3所述的烤箱，其中所述保护管理器被配置为响应于反射功率大于预定限值而作为所述保护功能停止RF能量的施加。8.根据权利要求3所述的烤箱，其中所述保护管理器被配置为响应于所述效率参数小于所述阈值效率而作为所述保护功能启动用户警报。9.根据权利要求3所述的烤箱，其中所述保护管理器被配置为接收一个或多个温度测量值，并且其中所述保护功能可以进一步基于所述一个或多个温度测量值来启动。10.根据权利要求9所述的烤箱，其中所述温度测量值包括散热器温度的测量值、用于冷却所述控制电子器件在所述控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·卡卡诺，米歇尔·金蒂莱，米歇尔·斯克洛奇，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US