一种模组化微波电源的制作方法

本发明涉及微波电源，具体涉及一种模组化微波电源。

背景技术：

微波是指频率为300mhz～3000ghz、波长为0.1mm～1m的电磁波，其具有穿透性高、热惯性小、加热均匀、热效率高等特点，因此被广泛应用于微波加热等领域。一套完整的微波系统主要包括微波电源、磁控管、波导元件、传感器、控制器以及负载等几部分；其中，微波电源与磁控管是微波系统的核心，微波电源与磁控管的性能直接影响微波系统的性能。

微波源、微波功率源和微波电源通过三相交流电输入，整流后由变压器升为高压电，高压电激励磁控管在高温中产生电子，并在磁控管内形成稳定的微波震荡，即产生微波能。微波源、微波功率源和微波电源在雷达系统、食品工业、木材加工、橡胶工业等领域有着广泛的应用。

现有技术中，目前使用的微波电源，由于自身的电子元件存在参数误差，从而导致微波电源存在输出功率偏差，进而在实际使用时，输出功率低于用户设定功率，无法满足用户的使用要求。同时，目前使用的微波电源处于大批量的生产状态，而在大批量生产的过程中每个微波电源上电子元件的参数各有差异，从而导致每个微波电源的精准度不完全一致，无法实现对每个微波电源输出功率进行统一校准。

此外，现有微波电源中通常安装有多个磁控管，每个磁控管均需要单独的整流滤波，因此所需电子元件较多，增加了总体成本，同时也使得电源体积、重量较大，不便于安装。由于微波电源对单相输入采用二极管或晶闸管整流、lc滤波电路滤波，因此会产生较大谐波，对用电设备和电网产生严重污染。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种模组化微波电源，能够有效克服现有技术所存在的不能对输出功率进行有效校准、所需电子元件较多、产生的谐波对电网污染严重的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种模组化微波电源，包括输入电源，所述输入电源与用于进行调压的第一交流变压器相连，所述第一交流变压器与用于将交流电变为直流电的第一整流模块相连，所述第一整流模块与用于进行滤波的滤波模块相连，所述滤波模块与用于将滤波后的直流电变为交流电的逆变器相连，所述逆变器与用于进行调压的第二交流变压器相连，所述第二交流变压器与用于将交流电变为直流电的第二整流模块相连，所述第二整流模块将直流电输出给磁控管；

所述磁控管上连接有功率计算补偿单元，所述功率计算补偿单元包括与所述磁控管相连的用于输入所述磁控管额定目标功率的目标功率输入模块，与所述磁控管相连的用于检测所述磁控管实际输出功率的输出功率检测单元，与所述目标功率输入模块、输出功率检测单元相连的用于计算所述磁控管实际输出功率与额定目标功率差值，并将该差值作为功率补偿值的补偿值计算模块，与所述补偿值计算模块相连的用于将所述功率补偿值输入所述磁控管的功率补偿模块。

优选地，所述第一整流模块采用全波整流电路、同步整流电路、多脉波整流电路中的任意一种。

优选地，所述第一整流模块中包括用于提高功率因数的pfc电路。

优选地，所述滤波模块采用电容滤波电路、rc滤波电路、lc滤波电路中的任意一种。

优选地，所述输出功率检测单元包括用于获取在额定目标功率下所述磁控管在预设的一段时间内输出所有功率的输出功率获取模块，以及用于计算所述输出功率获取模块获取所有功率的平均值，并将该平均值作为所述磁控管实际输出功率的输出功率计算模块。

优选地，还包括与所述补偿值计算模块相连的用于检测所述功率补偿值是否为0的检测模块。

优选地，所述检测模块检测到所述功率补偿值不为0时，所述检测模块控制所述输出功率检测单元重新检测所述磁控管的实际输出功率，并控制所述补偿值计算模块生成新的功率补偿值。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种模组化微波电源，具有以下有益效果：

1、第一交流变压器对输入电源进行调压，第一整流模块将交流电变为直流电，滤波模块进行滤波，逆变器将滤波后的直流电变为交流电，第二交流变压器进行调压，第二整流模块将交流电变为直流电，并由第二整流模块将直流电统一输出给磁控管，实现了对磁控管的统一供电，减少了电子元件的使用，降低了生产成本；

2、第一整流模块采用全波整流电路、同步整流电路、多脉波整流电路中的任意一种，并且一整流模块中包括用于提高功率因数的pfc电路，不仅降低了电网谐波、电源输出纹波，还提高了功率因数，提升了输出直流电的质量，减小了对电网的污染；

3、目标功率输入模块输入磁控管额定目标功率，输出功率检测单元检测磁控管实际输出功率，补偿值计算模块计算磁控管实际输出功率与额定目标功率差值，并将该差值作为功率补偿值，功率补偿模块将功率补偿值输入磁控管，实现了对微波电源输出功率的有效补偿，提高了微波电源输出功率的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种模组化微波电源，如图1所示，包括输入电源，输入电源与用于进行调压的第一交流变压器相连，第一交流变压器与用于将交流电变为直流电的第一整流模块相连，第一整流模块与用于进行滤波的滤波模块相连，滤波模块与用于将滤波后的直流电变为交流电的逆变器相连，逆变器与用于进行调压的第二交流变压器相连，第二交流变压器与用于将交流电变为直流电的第二整流模块相连，第二整流模块将直流电输出给磁控管；

磁控管上连接有功率计算补偿单元，功率计算补偿单元包括与磁控管相连的用于输入磁控管额定目标功率的目标功率输入模块，与磁控管相连的用于检测磁控管实际输出功率的输出功率检测单元，与目标功率输入模块、输出功率检测单元相连的用于计算磁控管实际输出功率与额定目标功率差值，并将该差值作为功率补偿值的补偿值计算模块，与补偿值计算模块相连的用于将功率补偿值输入磁控管的功率补偿模块。

第一整流模块采用全波整流电路、同步整流电路、多脉波整流电路中的任意一种。

第一整流模块中包括用于提高功率因数的pfc电路。

滤波模块采用电容滤波电路、rc滤波电路、lc滤波电路中的任意一种。

输出功率检测单元包括用于获取在额定目标功率下磁控管在预设的一段时间内输出所有功率的输出功率获取模块，以及用于计算输出功率获取模块获取所有功率的平均值，并将该平均值作为磁控管实际输出功率的输出功率计算模块。

还包括与补偿值计算模块相连的用于检测功率补偿值是否为0的检测模块。

检测模块检测到功率补偿值不为0时，检测模块控制输出功率检测单元重新检测磁控管的实际输出功率，并控制补偿值计算模块生成新的功率补偿值。

第一交流变压器对输入电源进行调压，第一整流模块将交流电变为直流电，滤波模块进行滤波，逆变器将滤波后的直流电变为交流电，第二交流变压器进行调压，第二整流模块将交流电变为直流电，并由第二整流模块将直流电统一输出给磁控管，实现了对磁控管的统一供电，减少了电子元件的使用，降低了生产成本。

第一整流模块采用全波整流电路、同步整流电路、多脉波整流电路中的任意一种，并且一整流模块中包括用于提高功率因数的pfc电路，不仅降低了电网谐波、电源输出纹波，还提高了功率因数，提升了输出直流电的质量，减小了对电网的污染。

目标功率输入模块输入磁控管额定目标功率，输出功率检测单元检测磁控管实际输出功率，补偿值计算模块计算磁控管实际输出功率与额定目标功率差值，并将该差值作为功率补偿值，功率补偿模块将功率补偿值输入磁控管，实现了对微波电源输出功率的有效补偿，提高了微波电源输出功率的精度。

输出功率检测单元包括用于获取在额定目标功率下磁控管在预设的一段时间内输出所有功率的输出功率获取模块，以及用于计算输出功率获取模块获取所有功率的平均值，并将该平均值作为磁控管实际输出功率的输出功率计算模块。

还包括与补偿值计算模块相连的用于检测功率补偿值是否为0的检测模块。检测模块检测到功率补偿值不为0时，检测模块控制输出功率检测单元重新检测磁控管的实际输出功率，并控制补偿值计算模块生成新的功率补偿值。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。