[发明专利]一种加热系统

说明书

本说明书实施例提供一种加热系统。该加热系统包括：锅体，用于盛放待加热粉料；高频电源，用于提供功率不小于5kw且频率不低于1MHz的输出信号；以及谐振组件，用于在输出信号的驱动下产生直接加热待加热粉料的电磁场。本说明书通过高频电源向谐振组件提供高频信号，驱动谐振组件产生电磁场直接作用于粉料，加热粉料的同时减小传输给锅体的能量，避免锅体因加热发生形变或挥发，从而实现对高熔点粉料的加热。

技术领域

本说明书涉及加热技术，特别涉及一种加热系统。

背景技术

加热技术是现代工业生产中很重要的技术。例如，在晶体生长领域，待加热对象是盛放在坩埚中的粉料。加热系统往往通过电源提供能量对坩埚进行加热，再由坩埚向其内盛放的粉料传递热能，实现对粉料的加热熔化。

然而，目前的加热系统通常难以处理部分熔点较高的粉料。例如，当粉料的熔点与坩埚的软化点接近时，通过加热坩埚进行传热的熔化方式容易导致坩埚发生形变，严重时会造成坩埚的材料挥发污染粉料。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种加热系统，该系统包括：锅体，用于盛放待加热粉料；高频电源，用于提供功率不小于5kw且频率不低于1MHz的输出信号；以及谐振组件，用于在输出信号的驱动下产生直接加热待加热粉料的电磁场。

在一些实施例中，谐振组件包括第一线圈，第一线圈设置在锅体的底部，第一线圈在输出信号的驱动下产生电磁场。

在一些实施例中，谐振组件包括第二线圈，第二线圈环绕锅体设置。

在一些实施例中，电磁场加热待加热粉料产生的温场包括第一温度和第二温度，第一温度为贴合锅体位置处的温度，第二温度为与锅体间隔预设距离处的温度，第一温度小于第二温度。

在一些实施例中，待加热粉料包括如下一种或多种的组合：硅酸（钇）镥晶体、镓铝石榴石、钇铝石榴石、氧化铝晶体、钽酸锂晶体、铌酸锂晶体、偏硼酸钡BBO晶体、三硼酸锂LBO晶体或包括金属元素、过渡元素中的一种或多种元素组合的掺杂晶体。

在一些实施例中，高频电源包括直流稳压器件、功率器件和变压器；其中，直流稳压器件用于接收待稳压信号，并向功率器件输出目标稳压信号，功率器件为目标稳压信号进行功率调节，以产生目标交流频率的电信号，变压器对目标交流频率的电信号进行变压，以使高频电源提供输出信号。

在一些实施例中，直流稳压器件包括多个并联的直流稳压模块，每个直流稳压模块的输入端分别接收待稳压信号，且不同直流稳压模块所接收的待稳压信号之间存在延时，多个并联的直流稳压模块的输出端输出目标稳压信号，目标稳压信号为多个直流稳压模块输出的稳压后的信号的叠加。

在一些实施例中，功率器件包括：多级功率模块，每级功率模块用于产生特定交流频率的电信号；控制器，用于控制多级功率模块中一个或多个功率模块的工作状态；输出端，分别与多级功率模块中的每一级耦合，用于根据多级功率模块的工作状态产生目标交流频率的电信号，目标交流频率与每级功率模块的特定交流频率存在对应关系。

在一些实施例中，变压器包括：多层PCB板，并且每层PCB板设有镂空结构；多层平面线圈，每层平面线圈固定在一层PCB板上并环绕镂空结构设置；磁芯结构，磁芯结构包括多块磁芯板，每块磁芯板设置在每层PCB板的镂空结构内，相邻的两块磁芯板之间存在间隔。

在一些实施例中，高频电源还包括整流电路，整流电路与直流稳压器件连接，整流电路用于对外部电源进行整流，输出待稳压电路。

本说明书提供的加热系统可以通过高频电源向谐振组件提供高频信号，驱动谐振组件产生电磁场直接作用于粉料，加热粉料的同时减小传输给坩埚的能量，避免坩埚因加热发生形变或挥发，从而实现对高熔点粉料的加热。

附图说明