一种射频加热模块的功率控制方法及射频加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种射频加热模块的功率控制方法及射频加热装置，包括：控制射频加热模块发射电磁波，并将发射功率调整到设定功率；根据所述设定功率确定输入电流的最大值Imax和最小值Imin；检测射频加热模块的输入电流I；在I>Imax时，射频加热模块减小其发射的电磁波的幅度，降低发射功率；在I<Imin时，射频加热模块增大其发射的电磁波的幅度，升高发射功率。本发明专利技术通过实时检测射频加热模块的输入电流来感知射频加热模块的运行是否正常，并在异常时采用调节电磁波幅度的方式来调整射频加热模块的输入电流，通过将输入电流控制在预定范围内，可以控制射频加热模块的发射功率稳定，继而提高加热品质，改善用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种射频加热模块的功率控制方法及射频加热装置
本专利技术属于加热装置
，涉及一种射频加热技术，具体地说，是涉及一种应用于射频加热装置的电磁波发射功率控制技术。
技术介绍
目前的电烤箱、微波炉等加热装置，多采用以磁控管为发射源的微波加热技术。这类加装装置，其磁控管的供电多采用如图1所示的电路设计，包括开关K、变压器HVT、电容C和二极管D等主要组成部分。其中，对于开关K的通断控制，一般采用PWM控制方式，通过调节PWM信号的占空比，以改变开关K的通断时序，继而对加热装置实现功率控制。例如，若PWM信号的占空比为100%，则开关K一直保持闭合状态，加热装置以最大功率运行；若PWM信号的占空比为50%，则开关K在一个周期内，有一半时间处于闭合状态，另一半时间处于断开状态，此时加热装置会以最大功率的50%的较低功率运行。这种功率控制方式，在加热装置工作在解冻或者需要低功率烹饪时可能会出现问题，继而影响食物的加热品质。并且，对于磁控管是否正常运行缺少感知功能，易出现因加热装置的输入电压不稳定，或因某些部件存在问题而导致加热装置的功率变大或变小等情况，还可能会出现其他非正常运行的情况。随着射频技术的快速发展和日臻成熟，射频加热装置应运而生并渐受关注。射频加热技术作为以磁控管为发射源的微波加热技术的升级版，是一种利用固态半导体源发射的电磁波来加热食物的技术。这种固态半导体源可以对其发射的电磁波的功率、频率、相位实现有效地调节和控制，从而更有利于提升加热装置的加热品质。但是，目前的射频加热装置，其射频加热模块在工作期间，无法感知射频加热模块是否按照预定功率正常运行。若在用户设定的加热时间或用户选定的烹饪程序运行期间，射频加热模块没有按照预定功率正常运行，则会出现食物过度烹饪或不熟等情况，严重影响用户的使用体验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于射频加热装置的功率控制技术，可以对加热装置中的射频加热模块的发射功率实现有效控制。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：在一个方面，本专利技术提出了一种射频加热模块的功率控制方法，包括：控制射频加热模块发射电磁波，并将发射功率调整到设定功率；根据所述设定功率确定输入电流的最大值Imax和最小值Imin；检测射频加热模块的输入电流I；在I>Imax时，射频加热模块减小其发射的电磁波的幅度，降低发射功率；在I<Imin时，射频加热模块增大其发射的电磁波的幅度，升高发射功率。作为所述输入电流的最大值Imax和最小值Imin的一种优选确定方法：首先，保证射频加热模块正常运行；其次，逐级调整射频加热模块的发射功率；检测射频加热模块工作在每一级发射功率期间，其输入电流的正常波动范围；根据每一级发射功率所对应的输入电流的正常波动范围确定输入电流的最大波峰值Ic和最小波谷值It；然后，确定出射频加热模块工作在每一级发射功率下的输入电流最大值Imax=Ic+△I1和输入电流最小值Imin=It-△I2，其中，△I1和△I2为电流余量，且均为正值。进一步的，所述射频加热模块的功率控制方法还包括：针对每一级发射功率所对应的输入电流最大值Imax和最小值Imin，建立发射功率与输入电流之间的对应关系并保存；在实际应用过程中，根据所述对应关系确定出所述设定功率所对应的输入电流的最大值Imax和最小值Imin。为了提高功率控制的准确度，在根据输入电流调整射频加热模块发射的电磁波的幅度的过程中包括：逐级增大或减小电磁波的幅度；在每次幅度调整后，检测射频加热模块的输入电流I；在Imin≤I≤Imax时，停止电磁波幅度的调整过程。为了确保射频加热模块运行安全，本专利技术在所述射频加热模块的功率控制方法中还设计有：确定射频加热模块的输入电流极限值Iext；在射频加热模块的输入电流I>Iext时，切断射频加热模块的供电，防止射频加热模块过热损坏。为了解决单一频段的电磁波在加热过程中，易出现诸如加热深度不够、加热不均、加热效率低等问题，本专利技术优选设置两个射频加热模块共同加热，且调整两个射频加热模块以不同的频率发射电磁波；在此情况下，所述设定功率为两个射频加热模块的总功率；调整每一个射频加热模块的发射功率为所述设定功率的一半；根据所述设定功率的一半确定每一个射频加热模块的输入电流最大值和最小值；检测每一个射频加热模块的输入电流；在其中一个射频加热模块的输入电流大于该射频加热模块的输入电流最大值时，减小该射频加热模块发射的电磁波的幅度，以降低该射频加热模块的发射功率；在其中一个射频加热模块的输入电流小于该射频加热模块的输入电流最小值时，增大该射频加热模块发射的电磁波的幅度，以升高该射频加热模块的发射功率；在其中一个射频加热模块的输入电流超过该射频加热模块的输入电流极限值时，直接切断两个射频加热模块的供电。这样，不仅可以起到保护工作异常的射频加热模块的作用，而且可以避免单个射频加热模块单独工作，会因原先设定的发射功率、发射频率、加热时间等参数的不适宜，而导致加热品质下降的问题。在另一方面，本专利技术还提出了一种射频加热装置，包括加热腔、射频加热模块、电流检测模块和控制模块；其中，所述加热腔的内壁上设置有辐射体；所述射频加热模块通过所述辐射体向所述加热腔内发射电磁波；所述电流检测模块检测所述射频加热模块的输入电流I；所述控制模块根据设定功率生成控制信号发送至所述射频加热模块，控制所述射频加热模块按照所述设定功率投入运行，并根据所述设定功率确定出输入电流最大值Imax和最小值Imin；在射频加热模块运行期间，所述控制模块接收所述电流检测模块检测到的输入电流I，在I>Imax时，控制所述射频加热模块减小其发射的电磁波的幅度，以降低发射功率；在I<Imin时，控制所述射频加热模块增大其发射的电磁波的幅度，以升高发射功率。为了提高功率控制的准确度，所述控制模块在根据输入电流I调整射频加热模块发射的电磁波的幅度的过程中，控制所述射频加热模块逐级增大或减小电磁波的幅度，并在每次幅度调整后接收所述电流检测模块检测到的输入电流I，且在Imin≤I≤Imax时，停止电磁波幅度的调整过程。为了提高射频加热模块运行的安全性，所述控制模块在通过所述电流检测模块检测到射频加热模块的输入电流I超过预先设定的极限值Iext时，切断所述射频加热模块的供电，避免射频加热模块过热损坏。为了解决单一频段的电磁波在加热食物时，易出现诸如加热深度不够、加热不均、加热效率低等问题，本专利技术优选在加热腔中设置两个射频加热模块共同加热食物，所述控制模块控制两个射频加热模块以不同的频率发射电磁波，并控制每一个射频加热模块按照所述设定功率的一半投入运行，且根据所述设定功率的一半确定出每一个射频加热模块的输入电流最大值和最小值；所述电流检测模块检测每一个射频加热模块的输入电流，并发送至所述控制模块；在射频加热模块运行期间，所述控制模块在检测到其中一个射频加热模块的输入电流大于该射频加热模块的输入电流最大值时，控制该射频加热模块发射的电磁波的幅度减小，以降低该射频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，包括：/n控制射频加热模块发射电磁波，并将发射功率调整到设定功率；/n根据所述设定功率确定输入电流的最大值Imax和最小值Imin；/n检测射频加热模块的输入电流I；/n在I>Imax时，射频加热模块减小其发射的电磁波的幅度，降低发射功率；/n在I<Imin时，射频加热模块增大其发射的电磁波的幅度，升高发射功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，包括：
控制射频加热模块发射电磁波，并将发射功率调整到设定功率；
根据所述设定功率确定输入电流的最大值Imax和最小值Imin；
检测射频加热模块的输入电流I；
在I>Imax时，射频加热模块减小其发射的电磁波的幅度，降低发射功率；
在I<Imin时，射频加热模块增大其发射的电磁波的幅度，升高发射功率。


2.根据权利要求1所述的射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，所述输入电流的最大值Imax和最小值Imin的确定方法为：
保证射频加热模块正常运行；
逐级调整射频加热模块的发射功率；
检测射频加热模块工作在每一级发射功率期间，其输入电流的正常波动范围；
根据每一级发射功率所对应的输入电流的正常波动范围确定输入电流的最大波峰值Ic和最小波谷值It；
确定射频加热模块工作在每一级发射功率下的输入电流最大值Imax和输入电流最小值Imin：
Imax=Ic+△I1；
Imin=It-△I2；
其中，△I1和△I2为电流余量，且均为正值。


3.根据权利要求2所述的射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，还包括：
针对每一级发射功率所对应的输入电流最大值Imax和最小值Imin，建立发射功率与输入电流之间的对应关系并保存；
在实际应用过程中，根据所述对应关系确定出所述设定功率所对应的输入电流的最大值Imax和最小值Imin。


4.根据权利要求1所述的射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，在根据输入电流调整射频加热模块发射的电磁波的幅度的过程中，包括：
逐级增大或减小电磁波的幅度；
在每次幅度调整后，检测射频加热模块的输入电流I；
在Imin≤I≤Imax时，停止电磁波幅度的调整过程。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，还包括：
确定射频加热模块的输入电流的极限值Iext；
在射频加热模块的输入电流I>Iext时，切断射频加热模块的供电。


6.根据权利要求5所述的射频加热模块的功率控制方法，其特征在于，当所述射频加热模块包括两个时，所述设定功率为两个射频加热模块的总功率；
调整两个射频加热模块以不同的频率发射电磁波；
调整每一个射频加热模块的发射功率为所述设定功率的一半；
根据所述设定功率的一半确定每一个射频加热模块的输入电流最大值和最小值；
检测每一个射频加热模块的输入电流；
在其中一个射频加热模块的输入电流大于该射频加热模块的输入电流最大值时，减小...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓芸，李性浩，劳春峰，贺立军，代金杰，
申请(专利权)人：青岛海尔智能技术研发有限公司，青岛海尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37