[发明专利]固态射频发生系统和电磁烹饪装置

权利要求书

1.一种用于电磁烹饪装置的固态射频发生系统，所述电磁烹饪装置具有放置食物负载的封闭腔，所述固态射频发生系统包括：

RF馈源，所述RF馈源被配置成将电磁辐射引入所述封闭腔中以加热和烹饪所述食物负载；

联接至所述RF馈源的高功率RF放大器，所述高功率RF放大器包括至少一个放大级，所述至少一个放大级被配置成输出相对于输入RF信号放大了功率的信号；

小信号发生器，所述小信号发生器联接至所述高功率RF放大器，用于生成输入RF信号；以及

开关电源单元，所述开关电源单元联接至所述高功率RF放大器和所述小信号发生器，其中，所述开关电源包括：单级AC-DC变换器组件，所述单级AC-DC变换器组件将AC电源电力变换为输出到所述高功率RF放大器的低电压DC；以及控制器，所述控制器被配置成使来自所述AC电源电力的正弦输入电流畸变，以形成具有与所述AC电源电力相同频率的预定周期性非正弦波形，以便使输出电压波纹最小。

2.根据权利要求1所述的固态射频发生系统，其中，所述控制器还被配置成基于由所述开关电源单元输出的所述低电压DC来对由所述小信号发生器生成的所述输入RF信号的幅值进行调制。

3.根据权利要求1或2所述的固态射频发生系统，其中，所述单级AC-DC变换器组件还包括用于对所述AC电源电力进行整流的整流器。

4.根据权利要求3所述的固态射频发生系统，其中，所述单级AC-DC变换器还包括离线式谐振半桥DC-DC变换器。

5.根据权利要求4所述的固态射频发生系统，其中，所述离线式谐振半桥DC-DC变换器包括：

第一开关晶体管和第二开关晶体管，所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管彼此串联地联接在所述整流器的第一输出线与第二输出线之间，其中，所述控制器对所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管的开关状态和频率进行控制；

第一电容器和第二电容器，所述第一电容器和所述第二电容器与所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管并联而彼此串联地联接在所述整流器的所述第一输出线与所述第二输出线之间；以及

变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组在第一端处联接在所述第一开关晶体管与所述第二开关晶体管之间，并且在第二端处联接在所述第一电容器与所述第二电容器之间，并且从所述次级绕组提供所述开关电源单元的所述低电压DC输出。

6.根据权利要求5所述的固态射频发生系统，其中，所述控制器联接至所述变压器的所述次级绕组以接收所述低电压DC输出。

7.根据权利要求4所述的固态射频发生系统，其中，所述控制器监测所述低电压DC输出并且改变所述离线式谐振半桥DC-DC变换器的开关频率以控制所述低电压DC输出的平均电压输出。

8.根据权利要求2所述的固态射频发生系统，其中，所述控制器还被配置成基于由所述开关电源单元输出的所述低电压DC来对由所述小信号发生器生成的所述输入RF信号的幅值进行调制，其中，所述输入RF信号的幅值被所述控制器调制成，所述输入RF信号具有与期望电流设定点和期望功率设定点中的一个相对应的幅值。

9.根据权利要求3所述的固态射频发生系统，其中，所述单级AC-DC变换器组件还包括联接在所述整流器的第一输出线与第二输出线之间的非平滑电容器。

10.根据权利要求1所述的固态射频发生系统，其中，所述控制器控制所述小信号发生器以对所述输入RF信号的幅值进行调制，以逐渐减小所述输入RF对所述低电压DC输出的瞬时曲线的跟随，使得所述高功率放大器在压缩点处工作，从而使所述高功率RF放大器的效率最大。

11.根据权利要求1所述的固态射频发生系统，其中，当所述AC电源电力的电压降低时，所述控制器协同地降低由所述高功率RF放大器汲取的瞬时功率。