微波加热组件、微波加热设备和控制方法与流程

本发明涉及到微波设备领域，更具体而言，涉及到一种微波加热组件、微波加热设备和控制方法。

背景技术：

目前，微波加热设备可采用半导体微波源来产生微波对食物进行烹饪。在相关技术中，为了避免半导体微波源的功率放大器被反射微波信号损坏，微波加热设备是采用环形器来保护功率放大器，具体地，反射微波信号可经环形器导走而不会回流到功率放大器，经环形器导走的反射微波信号被一负载吸收。然而，这样的保护方式使得微波加热设备需要增加环形器和吸收反射微波信号的负载，这会导致微波加热设备的成本上升。

技术实现要素：

本发明实施方式提供一种微波加热组件、微波加热设备和控制方法。

本发明实施方式的一种微波加热组件，包括加热单元、采集单元、辐射单元和控制单元，所述加热单元包括微波源，所述微波源包括功率放大器，所述采集单元连接所述功率放大器和所述辐射单元，所述辐射单元用于使所述功率放大器输出的微波信号辐射，所述控制单元连接所述采集单元，所述采集单元用于采集所述微波信号的输出功率和所述微波信号的反射功率，所述控制单元用于根据所述微波信号的反射功率调整所述微波信号的输出功率。

上述微波加热组件，通过微波信号的反射功率来调整微波信号的输出功率，这样可根据微波反射能量来实时地调整微波信号的输出功率，避免反射功率过大而对功率放大器造成损坏，从而可无需增加额外的元件(如环形器和负载)，就可达到保护功率放大器的目的，降低了微波加热组件及设备的成本。

在某些实施方式中，所述微波加热组件设有多个功率范围，每个功率范围对应有一个输出功率，所述控制单元用于根据所述微波信号的反射功率所处的功率范围和所述功率范围对应的输出功率调整所述微波信号的输出功率。如此，使得确定微波信号的反射功率所处的功率范围的效率较高，进而由对应的功率范围可快速确定微波信号的输出功率。

在某些实施方式中，所述多个功率范围包括第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，所述第一功率范围的功率大于所述第二功率范围的功率，所述第二功率范围的功率大于所述第三功率范围的功率，

在所述反射功率处于所述第一功率范围的情况下，所述控制单元用于控制所述功率放大器关闭；

在所述反射功率处于所述第二功率范围的情况下，所述控制单元用于调整所述微波信号的输出功率为第一输出功率；

在所述反射功率处于所述第三功率范围的情况下，所述控制单元用于调整所述微波信号的输出功率为第二输出功率；

其中，所述第二输出功率大于所述第一输出功率。如此，控制单元能够根据反射功率所处的具体功率范围来快速确定微波信号的输出功率，使得反射功率能处于合适的范围内，可靠快速地保护功率放大器。

在某些实施方式中，所述第二输出功率为所述功率放大器的最大输出功率。如此，使得功率放大器可达到较佳的输出功率。

在某些实施方式中，所述采集单元包括定向耦合器、第一检波件和第二检波件，所述定向耦合器连接所述功率放大器和所述辐射单元，所述第一检波件和所述第二检波件连接所述定向耦合器，所述控制单元用于通过所述第一检波件接收所述微波信号的输出功率和通过所述第二检波件接收所述反射功率。如此，可经过定向耦合器对微波信号进行耦合采集。

在某些实施方式中，所述控制单元包括运算放大器，所述运算放大器包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一检波件并用于接收所述输出功率，所述第二输入端连接所述第二检波件并用于接收所述反射功率，所述第三输入端用于接收栅压控制信号，所述输出端连接所述功率放大器，所述输出端输出的电压用于控制所述微波信号的输出功率。如此，根据不同的栅压控制信号，使得根据不同的反射功率，能通过一定幅度的功率调整，得到符合功率放大器能够承受的反射功率。

在某些实施方式中，所述控制单元包括控制器，所述控制器连接所述第三输入端，所述控制器用于使所述栅压控制信号输入至所述第三输入端。如此，通过控制器输出不同的栅压控制信号，进而控制功率放大器的输出功率，确保功率放大器能得到保护。

本发明实施方式的一种微波加热设备，包括腔体和上述实施方式中任一实施方式所述的微波加热组件，所述辐射单元用于使所述功率放大器输出的微波信号馈入至所述腔体内，所述采集单元用于采集所述微波信号经所述腔体内反射的反射功率。

上述微波加热设备，通过微波信号的反射功率来调整微波信号的输出功率，这样可根据微波反射能量来实时地调整微波信号的输出功率，避免反射功率过大而对功率放大器造成损坏，从而可无需增加额外的元件(如环形器和负载)，就可达到保护功率放大器的目的，降低了微波加热设备的成本。

本发明实施方式的一种控制方法，用于微波加热组件，所述微波加热组件包括加热单元和辐射单元，所述加热单元包括微波源，所述微波源包括功率放大器，所述辐射单元用于使所述功率放大器输出的微波信号辐射，

所述控制方法包括：

采集所述微波信号的反射功率；

根据所述微波信号的反射功率调整所述微波信号的输出功率。

上述控制方法，通过微波信号的反射功率来调整微波信号的输出功率，这样可根据微波反射能量来实时地调整微波信号的输出功率，避免反射功率过大而对功率放大器造成损坏，从而可无需增加额外的元件(如环形器和负载)，就可达到保护功率放大器的目的，降低了微波加热设备的成本。

在某些实施方式中，所述微波加热组件设有多个功率范围，每个功率范围对应有一个输出功率，根据所述微波信号的反射功率调整所述微波信号的输出功率，包括：

根据所述微波信号的反射功率所处的功率范围和所述功率范围对应的输出功率调整所述微波信号的输出功率。如此，使得确定微波信号的反射功率所处的功率范围的效率较高，进而由对应的功率范围可快速确定微波信号的输出功率。

在某些实施方式中，所述多个功率范围包括第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，所述第一功率范围的功率大于所述第二功率范围的功率，所述第二功率范围的功率大于所述第三功率范围的功率，

根据所述微波信号的反射功率所处的功率范围和所述功率范围对应的输出功率调整所述微波信号的输出功率，包括：

在所述反射功率处于所述第一功率范围的情况下，控制所述功率放大器关闭；

在所述反射功率处于所述第二功率范围的情况下，调整所述微波信号的输出功率为第一输出功率；

在所述反射功率处于所述第三功率范围的情况下，调整所述微波信号的输出功率为第二输出功率；

其中，所述第二输出功率大于所述第一输出功率。

在某些实施方式中，所述第二输出功率为所述功率放大器的最大输出功率。

在某些实施方式中，所述微波加热设备包括采集单元，采集所述微波信号的反射功率，包括：

所述采集单元采集所述微波信号的反射功率。如此，控制单元能够根据反射功率处于不同情况下，对功率放大器进行控制，或调整微波信号的输出功率，使得反射功率能处于合适的范围内输出至功率放大器，进一步可靠地保护功率放大器。

在某些实施方式中，所述采集单元包括定向耦合器、第一检波件和第二检波件，所述定向耦合器连接所述功率放大器和所述辐射单元，所述第一检波件和所述第二检波件连接所述定向耦合器。如此，可经过定向耦合器对微波信号进行耦合采集。

在某些实施方式中，所述微波加热组件包括运算放大器，所述运算放大器包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一检波件并用于接收所述微波信号的输出功率，所述第二输入端连接所述第二检波件并用于接收所述反射功率，所述第三输入端用于接收栅压控制信号，所述输出端连接所述功率放大器，所述输出端输出的电压用于控制所述微波信号的输出功率。如此，根据不同的栅压控制信号，使得处于不同功率范围内的反射功率，能通过一定幅度的功率调整，得到符合功率放大器能够承受的输出功率。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的微波加热设备的模块示意图；

图2是本发明实施方式的微波加热设备的另一模块示意图；

图3是本发明实施方式的微波加热设备的又一模块示意图；

图4是本发明实施方式的微波加热设备的再一模块示意图；

图5是本发明实施方式的微波加热设备的再一模块示意图；

图6是本发明实施方式的控制方法的流程示意图；

图7是本发明实施方式的控制方法的另一流程示意图；

图8是本发明实施方式的控制方法的又一流程示意图。

主要元件符号说明：微波加热设备100；

微波加热组件11、腔体12、辐射单元13、加热单元14、微波源142、功率放大器1422、控制器184、采集单元16、第一检波件162、定向耦合器164、第二检波件166、控制单元18、运算放大器182、第一输入端1822、第二输入端1824、第三输入端1826、输出端1828。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和或其他材料的使用。

本发明实施方式提供一种微波加热组件11、微波加热设备100和控制方法。

请参考图1，本发明实施方式的一种微波加热组件11，包括加热单元14、采集单元16、辐射单元13和控制单元18，加热单元14包括微波源142，微波源142包括功率放大器1422，采集单元16连接功率放大器1422和辐射单元13，辐射单元13用于使功率放大器1422输出的微波信号辐射，控制单元18连接采集单元16和加热单元14，采集单元16用于采集微波信号的反射功率，控制单元18用于根据微波信号的反射功率调整微波信号的输出功率。

本发明实施方式还提供一种微波加热设备100，其包括微波加热组件11和腔体12，辐射单元13用于使功率放大器1422输出的微波信号馈入至腔体12内，采集单元16用于采集微波信号经腔体12内反射的反射功率。

上述微波加热组件11及微波加热设备100，通过微波信号的反射功率来调整微波信号的输出功率，这样可根据反射的微波能量，实时地调整微波信号的输出功率，避免反射功率过大而对功率放大器1422造成损坏，从而可无需增加额外的元件(如环形器和负载)，就可达到保护功率放大器1422的目的，降低了微波加热组件11及微波加热设备100的成本。

在相关技术中，微波信号的反射功率过大，会损坏半导体微波源的功率放大器，从而使得微波加热组件损坏，微波加热组件大多采用大功率容量的环形器隔离反射功率，来保护功率放大器，通过环形器端口环形输入输出的特点，导走反射微波信号，使得腔体内反射的微波信号的反射功率被负载吸收，进而保护半导体微波源的功率放大器，如此，既增加了微波加热设备的复杂性，又对环形器的功率容量有较高的要求，极大地影响了微波加热设备整体的生产成本。为了既能达到理想的加热效果和保护功率放大器，又能降低微波加热设备的成本，有必要对微波加热设备的结构进行改善。

具体地，请参考图1，在本实施方式中，微波加热组件11发出微波信号，实现对位于腔体12内的食物进行加热，腔体12可用于容纳需要加热的食物，工作时，加热单元14中的微波源142发出低功率的微波信号，微波信号经微波源142的功率放大器1422放大输出至采集单元16中，由采集单元16采集，并对获取到的微波信号输出至辐射单元13中，辐射单元13进而将微波信号馈入至腔体12中，从而对腔体12中的食物进行加热，进一步地，腔体12内反射的微波信号(包括食物反射以及腔体12内壁反射的微波信号)经辐射单元13和采集单元16进入控制单元18中，此时，控制单元18可根据腔体12内反射的微波信号的反射功率，进而调整功率放大器1422的微波信号的输出功率，通过控制单元18对反射微波信号的功率的限制，减少了微波信号的反射功率对功率放大器1422的损害，实现对功率放大器1422的保护。

可理解的，控制单元18的设置可使得调整后的反射功率均小于或等于功率放大器1422能承受的反射功率。也就是说，控制单元18根据功率放大器1422的反射功率，调整微波信号的输出功率，调整后的微波信号的输出功率可使得反射功率不会大于功率放大器1422能承受的反射功率。

微波源142可包括半导体微波源。微波源142还可包括半导体微波信号发生器和散热装置等，半导体微波信号发生器可产生微波信号，功率放大器1422的输入端与半导体微波信号发生器相连，微波信号经功率放大器1422的输入端输入，经放大后由功率放大器1422的输出端输出。散热装置可对微波源142进行散热。功率放大器1422可包括功放管。

在某些实施方式中，微波加热组件11设有多个功率范围，每个功率范围对应有一个输出功率，控制单元18用于根据微波信号的反射功率所处的功率范围和功率范围对应的输出功率调整微波信号的输出功率。如此，使得确定微波信号的反射功率所处的功率范围的效率较高，进而由对应的功率范围可快速确定微波信号的输出功率。

具体地，微波加热组件11在不同的功率范围可对应不同的输出功率，输出功率在不同的功率范围由控制单元18进行分析调整，调整为合适的微波信号的输出功率，进而对功率放大器1422进行保护。

功率范围的个数可根据微波加热组件11对调节精度或需求来确定。在以下某些实施方式中，多个功率范围可包括三个功率范围。需要说明的是，本发明实施方式并不作具体限定。

在某些实施方式中，多个功率范围包括第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，第一功率范围的功率大于第二功率范围的功率，第二功率范围的功率大于第三功率范围的功率，

在反射功率处于第一功率范围的情况下，控制单元18用于控制功率放大器1422关闭；

在反射功率处于第二功率范围的情况下，控制单元18用于调整微波信号的输出功率为第一输出功率；

在反射功率处于第三功率范围的情况下，控制单元18用于调整微波信号的输出功率为第二输出功率；

其中，第二输出功率大于第一输出功率。如此，控制单元18能够根据反射功率所处的具体功率范围来快速确定微波信号的输出功率，使得反射功率能处于合适的范围内，可靠快速地保护功率放大器1422。

具体地，第一功率范围的功率大于第二功率范围的功率，第二功率范围的功率大于第三功率范围的功率，也就是说，第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围可按连续区间的功率来分段设置，而且，功率范围具体可设在微波加热组件11的控制单元18中，由控制单元18根据反射功率处于不同的功率范围，对微波信号的输出功率进行调整，使得反射功率进入功率放大器1422的情况下，反射功率不大于功率放大器1422可以承受的反射功率，进一步使得功率放大器1422得到保护。可以理解，在其它实施方式中，功率范围也可设在微波加热组件11或微波加热设备100的其它部件，或微波加热组件11，微波加热设备100通过网络从服务器获取。

在一个例子中，第一功率范围可认为是超出功率放大器1422可承受的功率范围，在反射功率处于第一功率范围的情况下，反射功率过大将会导致功率放大器1422损毁，因此，控制单元18控制功率放大器1422关闭，使得功率放大器1422的输出功率为零，避免反射功率进入功率放大器1422而损坏微波加热组件11。第二功率范围可认为是功率放大器1422可承受的功率范围，是功率放大器1422的常用工作区，在反射功率处于第二功率范围的情况下，控制单元18可将微波信号的输出功率调整为第一输出功率，第一输出功率的大小可根据功率放大器1422能够承受的功率大小决定。第三功率范围可认为是功率放大器1422的大功率工作区，在反射功率处于第三功率范围的情况下，反射功率较小，此时的反射功率不会损坏功率放大器1422，同时为了能使得腔体12内的食物能达到较快的加热效果，控制单元18可将微波信号的输出功率调整，为第二输出功率，使得功率放大器1422的输出功率保持为第二输出功率。其中，第二输出功率大于第一输出功率。如此，控制单元18能够根据反射功率处于不同功率范围内，调整功率放大器1422的输出功率，进一步地保护功率放大器1422及更好地与微波信号的反射功率相适应。

在某些实施方式中，第二输出功率为功率放大器1422的最大输出功率。如此，使得功率放大器1422可达到较佳的输出功率。

具体地，在反射功率处于第三功率范围内，控制单元18控制微波信号的输出功率为第二输出功率，第二输出功率作为功率放大器1422的最大输出功率，进而使得腔体12内的食物可达到较佳的加热效果。此时，微波信号的反射功率在功率放大器1422能承受的范围内。

在某些实施方式中，请参图2，采集单元16包括第一检波件162、定向耦合器164和第二检波件166，定向耦合器164连接功率放大器1422和辐射单元13，第一检波件162和第二检波件166连接定向耦合器164，控制单元18用于通过第一检波件162接收微波信号的输出功率和通过第二检波件166接收微波信号的反射功率。如此，可经过定向耦合器164对微波信号进行耦合采集。

具体地，在本发明实施方式中，定向耦合器164可包括前向耦合器和反向耦合器。前向耦合器用于输出微波信号的输出功率并通过第一输出端1642，使微波信号的输出功率传输到第一检波件162，反向耦合器用于输出微波信号的反射功率并通过第二输出端1644，使微波信号的反射功率传输到第二检波件166。微波信号的输出功率可以理解为，功率放大器1422所输出的微波信号的功率，也可以理解为，馈入至腔体12内的微波信号的入射功率。

可以理解，在微波加热组件11工作的情况下，微波信号发生器发射的低频率微波信号经功率放大器1422放大，输出至定向耦合器164进行耦合采集，再由辐射单元13进行辐射，其中，前向的微波信号经过前向耦合器，将一定的微波信号馈入至第一检波件162中，第一检波件162对前向的微波信号的参数进行检测，进而控制单元18通过第一检波件162得到微波信号的输出功率。而反射的微波信号经反向耦合器进行耦合采集，将一定的微波信号馈入至第二检波件166中，同样地，第二检波件166可对反射的微波信号的参数进行检测，进而控制单元18通过第二检波件166得到微波信号的反射功率。控制单元18用于接收第一检波件162的输出和接收第二检波件166输出的，进而采集到微波信号的输出功率和反射功率。

采集单元16可经辐射单元13采集的腔体12内反射的反射微波信号，具体地，辐射单元13可包括射频连接器和天线，射频连接器接收微波信号并由天线将微波信号馈入至腔体12内，腔体12内部会反射馈入的微波信号形成反射微波信号，反射微波信号会从天线进入辐射单元13，采集单元16可从辐射单元13采集反射微波信号，并输出微波信号的反射功率至控制单元18。

在某些实施方式中，请参图3，控制单元18包括运算放大器182，运算放大器182包括第一输入端1822、第二输入端1824、第三输入端1826和输出端1828，第一输入端1822连接第一检波件162并用于接收微波信号的输出功率，第二输入端1824连接第二检波件166并用于接收微波信号的反射功率，第三输入端1826用于接收栅压控制信号，输出端1828连接功率放大器1422，输出端1828输出的电压用于控制微波信号的输出功率。如此，根据不同的栅压控制信号，使得根据不同的反射功率，能通过一定幅度的功率调整，得到符合功率放大器1422能够承受的反射功率。

具体地，运算放大器182有四个端口，分别为三个输入端和一个输出端1828，第一输入端1822与第一检波件162相连接，第一检波件162可利用晶体二极管的非线性进行检波，将微波信号转换为直流(例如电压信号)或低频信号，进而将微波信号经第一输入端1822传输到运算放大器182中，使得运算放大器182接收到目前发射出去的微波信号的输出功率，第二输入端1824与第二检波件166相连接，同样地，第二检波件166可利用晶体二极管的非线性进行检波，将微波信号转换为直流(例如电压信号)或低频信号，进而将微波信号经第二输入端1824传输到运算放大器182中，使得运算放大器182接收腔体12内反射微波信号的反射功率，运算放大器182的第三输入端1826可接收栅压控制信号，如此，根据不同的栅压控制信号，使得可根据不同的反射功率，能通过一定幅度的功率调整，得到符合功率放大器1422能够承受的反射功率。

在某些实施方式中，请参图4，微波加热组件11包括控制器184，控制器184连接第三输入端1826，控制器184用于使栅压控制信号输入至第三输入端1826。如此，通过控制器184输出不同的栅压控制信号，进而控制功率放大器1422的输出功率，确保功率放大器1422能得到保护。

具体地，控制器184可用于输出不同的栅压控制信号，通常地，功率放大器1422的微波信号的输出功率大小可由输出端1828输出的电压(输出端1828输出的电压是用于驱动功率放大器1422的信号)大小决定，在功率放大器1422处于线性放大区的情况下，此时，输出端1828输出的电压与输出功率大小成正比。输出端1828输出的电压可来调节功率放大器1422的微波信号的输出功率，实现对功率放大器1422输出功率的控制。

控制器184也可连接第一检波件162和第二检波件166，采集微波信号的输出功率和反射功率，使微波加热组件11感知目前的端口失配情况。在微波加热组件11工作的情况下，微波信号经过功率放大器1422，放大所需的功率水平，一部分微波信号经过定向耦合器164输出至辐射单元13，由辐射单元13馈入至腔体12内，另一部分微波信号经前向耦合器耦合，进入第一检波件162中进行微波信号参数的检测，第一检波件162将微波信号转换为直流电压信号，也就是前向检测信号，可反馈至控制器184及运算放大器182，使得控制单元18采集了微波信号的输出功率，并感知当前功率放大器1422发射的微波信号的前向发射功率值。当微波信号馈入至腔体12内时，腔体12内会反射一定量的反射微波信号至辐射单元13，反射微波信号进入反向耦合器中，反向耦合器连接的第二检波件166，可将反射微波信号的反射功率转换为直流电压信号，也就是反向检测信号，输入至控制单元18，使得控制单元18能够感知目前微波信号的反射功率的大小，进而对微波信号的输出功率进行控制。这样既保护功率放大器1422不被过大的反射功率损毁，又可保证功率放大器1422可输出最大输出功率。

在某些实施方式中，输出端1828输出的电压与栅压控制信号的电压正相关。如此，使得微波加热组件11能根据栅压控制信号的电压与输出端1828输出的电压的关系，进而由反射功率来调整输出功率，从而不需要使用额外的部件(如环形器和吸收微波信号反射功率的负载)，就可达到了保护功率放大器1422的目的。

具体地，请参考图4，在微波加热组件11工作且功率放大器1422处于线性放大区间的情况下，栅压控制信号的电压与输出端1828输出的电压成正相关，输出端1828输出的电压随着栅压控制信号的电压的增大而增大，随着栅压控制信号的电压的减少而减少，而输出端1828输出的电压与功率放大器1422的输出功率成正相关关系。在一个例子中，设u1代表控制器184输出的栅压控制信号，u2代表输出功率的电压值，u3代表反射功率的电压值，运算放大器182的输出电压为u4，u4作为控制功率放大器1422的输出功率的电压信号，有u4＝(u1-u2)+(u1-u3)。

当开始工作时，反射功率的电压值u3既会送入控制器184中，也会送入运算放大器182中，控制器184通过对反射功率的电压值u3的分析，以及运算放大器182结合输出功率的电压值u2，比较调整栅压控制信号u1。微波加热组件11可预先存有栅压控制信号u1，当输出功率的电压值u2、反射功率的电压值u3和栅压控制信号u1，进入运算放大器182进行比较。在控制器184分析反射功率的电压u3得出电压u3过大(例如大于某个设定值)的情况下，结合u4＝(u1-u2)+(u1-u3)，栅压控制信号u1将会进行调整，根据输出功率的电压值u2和反射功率的电压值u3来进行改变，在u3过大的情况下，则控制器控制u1减少，进而控制u4减少，使得u3减少以使得功率放大器1422能承受的反射功率。总之，由于反射功率的电压值u3不同，栅压控制信号u1减少或增大的幅度是不同的，减少或增大的幅度是以功率放大器1422能承受的反射功率值来确定的。

将调整后的栅压控制信号输入至运算放大器182，运算放大器182进行处理，能够自适应地调整输出给功率放大器1422的输出端1828输出的电压u4，从而调整功率放大器1422的输出功率水平。

通过调整输出功率的电压值，设置反射门限点。在一个实施方式中，设a和b表示预设的反射功率值，预设的依据是功率放大器1422能承受的反射功率范围确定的，反射功率为x，其中b小于a，

在x>a的情况下，控制器184关闭栅压控制信号，使得功率放大器1422关闭，功率放大器1422的输出功率pout＝0w，在这种情况下，x位于第一功率范围(a，+∞)；

在b≤x≤a的情况下，控制器184可减小栅压控制信号，使得功率放大器1422输出功率为pout＝p1，p1是根据当前功率放大器1422能承受的反向功率值所对应的前向发射功率值。在这种情况下，x位于第二功率范围[b，a]；

在x<b的情况下，的控制器184调整栅压控制信号，使功率放大器1422输出功率最大pout＝pmax，在这种情况下，x位于第三功率范围(0，b)。下面以一个例子加以说明。

在一个例子中，微波源142的最大输出功率为pmax＝250w，a＝200w，b＝100w。

在反射功率大于200w的情况下，如此大的反射功率会导致功放管击毁，故反射功率输入到控制器184中，控制器184关闭栅压控制信号，使得栅压控制信号降为0，如此使得功率放大器1422关闭。

在反射功率大于或等于100w，小于或等于200w的情况下，由于栅压控制信号的电压与输出端1828输出的电压成正相关，故控制栅压控制信号降低，功率放大器1422的输出功率也随之降低。

在反射功率小于或等于100w的情况下，控制器184控制栅压控制信号的大小以使功率放大器1422的输出功率为250w。

本发明实施方式的一种微波加热设备100，包括腔体12和上述实施方式中任一实施方式所述的微波加热组件11，辐射单元13用于使功率放大器1422输出的微波信号馈入至腔体12内，采集单元16用于采集微波信号的输出功率和微波信号经腔体12反射的反射功率，控制单元18用于根据微波信号的反射功率调整微波信号的输出功率。

上述微波加热设备100，通过微波信号的反射功率来调整微波信号的输出功率，这样可根据腔体12内吸收的微波能量来实时地调整微波信号的输出功率，避免反射功率过大而对功率放大器1422造成损坏，从而可无需增加额外的元件(如环形器和负载)，就可达到保护功率放大器1422的目的，降低了微波加热设备100的成本。

需要说明的是，上述对微波加热组件11的实施方式和有益效果的解释说明，也适用于本实施方式的微波加热设备100，为避免冗余，在此不再详细展开。

请参图6，本发明实施方式的一种控制方法，用于微波加热组件11，微波加热组件11包括加热单元14和辐射单元13，加热单元14包括微波源142，微波源142包括功率放大器1422，辐射单元13用于使功率放大器1422输出的微波信号辐射，

控制方法包括：

步骤01，采集微波信号的反射功率；

步骤03，根据微波信号的反射功率调整微波信号的输出功率。

上述控制方法，可通过微波信号的反射功率来调整微波信号的输出功率，这样可根据腔体12内吸收的微波能量来实时地调整微波信号的输出功率，避免反射功率过大而对功率放大器1422造成损坏，从而可无需增加额外的元件(如环形器和负载)，就可达到保护功率放大器1422的目的，降低了微波加热设备100的成本。

需要说明的是，上述对微波加热组件11和微波加热设备100的实施方式和有益效果的解释说明，也适用于本实施方式的控制方法，为避免冗余，在此不再详细展开。

请参考图7，在某些实施方式中，微波加热组件11设有多个功率范围，每个功率范围对应有一个输出功率，步骤03，包括：

步骤05，根据微波信号的反射功率所处的功率范围和功率范围对应的输出功率调整微波信号的输出功率。如此，使得确定微波信号的反射功率所处的功率范围的效率较高，进而由对应的功率范围可快速确定微波信号的输出功率。

请参考图8，在某些实施方式中，多个功率范围包括第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，第一功率范围的功率大于第二功率范围的功率，第二功率范围的功率大于第三功率范围的功率，

步骤05，包括：

步骤071，在反射功率处于第一功率范围的情况下，控制功率放大器1422关闭；

步骤072，在反射功率处于第二功率范围的情况下，调整微波信号的输出功率为第一输出功率；

步骤073，在反射功率处于第三功率范围的情况下，调整微波信号的输出功率为第二输出功率。

其中，第二输出功率大于第一输出功率。如此，控制单元18能够根据反射功率处于不同情况下，对功率放大器1422进行控制，或调整微波信号的输出功率，使得反射功率能处于合适的范围内输出至功率放大器1422，进一步可靠地保护功率放大器1422。

在某些实施方式中，第二输出功率为功率放大器1422的最大输出功率。如此，使得功率放大器1422可达到较佳的输出功率。

在某些实施方式中，微波加热组件11包括采集单元16，采集微波信号的反射功率，包括：

采集单元16采集微波信号经腔体12内反射的反射功率。

在某些实施方式中，采集单元16包括定向耦合器164、第一检波件162和第二检波件166，定向耦合器164连接功率放大器1422和辐射单元13，第一检波件162和第二检波件166连接定向耦合器164。如此，可经过定向耦合器164对微波信号进行耦合采集。

在某些实施方式中，微波加热组件11包括运算放大器182，运算放大器182包括第一输入端1822、第二输入端1824、第三输入端1826和输出端1828，第一输入端1822连接第一检波件162并用于接收微波信号的输出功率，第二输入端1824连接第二检波件166并用于接收反射功率，第三输入端1826用于接收栅压控制信号，输出端1828连接功率放大器1422，输出端1828输出的电压用于控制微波信号的输出功率。如此，根据不同的栅压控制信号，使得处于不同功率范围内的反射功率，能通过一定幅度的功率调整，得到符合功率放大器1422能够承受的输出功率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。