ES2906457T3

ES2906457T3 - Método, dispositivo y sistema para regular la temperatura de un magnetrón, fuente de alimentación de frecuencia variable y aparato de microondas

Info

Publication number: ES2906457T3
Application number: ES18845991T
Authority: ES
Inventors: Jihong Guan
Original assignee: Shenzhen Megmeet Electrical Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Megmeet Electrical Co Ltd
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2022-04-18
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: US11706850B2; WO2019033772A1; KR102281748B1; EP3672368A4; EP3672368B1; JP2020530650A; JP6919062B2; EP3672368A1; US20200214093A1; KR20200039739A; CN107592694A; CN107592694B

Abstract

Un método para regular una temperatura de un magnetrón, que comprende: determinar una corriente anódica que fluye a través del magnetrón y una potencia de salida de una fuente de alimentación de frecuencia variable, estando configurada la potencia de salida para accionar el magnetrón para que funcione; calcular un voltaje anódico del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; calcular una temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón; regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón.

Description

DESCRIPCIÓN

Método, dispositivo y sistema para regular la temperatura de un magnetrón, fuente de alimentación de frecuencia variable y aparato de microondas

CAMPO TECNICO

La presente solicitud se refiere al campo técnico de los aparatos de microondas y, en particular, se refiere a un método y dispositivo para regular una temperatura de un magnetrón, un controlador, una fuente de alimentación de frecuencia variable, un sistema para regular una temperatura de un magnetrón, y un aparato de microondas.

ANTECEDENTES

Los aparatos de microondas se aplican extensamente en diversos campos, incluyendo aplicaciones industriales, aplicaciones militares, aplicaciones civiles y similares.

Un aparato de microondas tradicional puede accionar un magnetrón para generar microondas, de modo que las microondas afecten a una carga del aparato de microondas.

Durante la puesta en práctica de la presente solicitud, el solicitante ha identificado que la técnica relacionada tiene al menos el siguiente problema: en el proceso en que el aparato de microondas afecta a la carga, debido a la incertidumbre de la carga, la temperatura del magnetrón puede aumentar bruscamente; y en este caso, si no se toman las medidas apropiadas, el magnetrón es propenso a sufrir un exceso de temperatura y, por lo tanto, resultar dañado. Como resultado, la vida útil del magnetrón se acorta considerablemente. Los documentos JP H05 109475 A, EP 2469 974 A1 y WO 2017/012338 A1 desvelan métodos para regular una temperatura de un magnetrón de acuerdo con el estado de la técnica.

RESUMEN

Las realizaciones de la presente solicitud están destinadas a proporcionar un método y un dispositivo para regular una temperatura de un magnetrón, un controlador, una fuente de alimentación de frecuencia variable, un sistema para regular una temperatura de un magnetrón, y un aparato de microondas, de modo que resuelva el problema técnico de que el magnetrón es propenso a funcionar en un estado de exceso de temperatura y, por tanto, su vida útil se acorta en la técnica convencional.

Para resolver el problema técnico anterior, las realizaciones de la presente solicitud proporcionan las siguientes soluciones técnicas:

En un primer aspecto, las realizaciones de la presente solicitud proporcionan un método para regular una temperatura de un magnetrón. El método incluye: determinar una corriente anódica que fluye a través del magnetrón y una potencia de salida de una fuente de alimentación de frecuencia variable, estando configurada la potencia de salida para accionar el magnetrón para que funcione; calcular un voltaje anódico del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón.

Opcionalmente, determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable incluye: adquirir una potencia de entrada y un voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable; calcular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con una relación correspondiente entre la potencia de entrada y el voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable y una eficiencia energética de la misma.

Opcionalmente, regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón incluye: calcular una temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón; regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón.

Opcionalmente, regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón incluye: evaluar si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que un umbral de temperatura predeterminado; reducir la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que el umbral de temperatura predeterminado; mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es menor que el umbral de temperatura predeterminado.

Opcionalmente, reducir la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable incluye: determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; evaluar si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que una potencia mínima predeterminada; mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que la potencia mínima predeterminada; detener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es menor que la potencia mínima predeterminada.

Opcionalmente, regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón incluye: adquirir una tabla de asociación predeterminada, almacenando previamente la tabla de asociación una relación de mapeo entre el voltaje anódico del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; buscar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable correspondiente al voltaje anódico del magnetrón a partir de la tabla de asociación predeterminada; regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable a la potencia de salida que se busca.

En un segundo aspecto, las realizaciones de la presente solicitud proporcionan un controlador. El controlador incluye: al menos un procesador; y una memoria conectada de manera comunicativa al, al menos, un procesador; en donde la memoria almacena instrucciones ejecutables por el al menos un procesador, en donde las instrucciones, cuando son ejecutadas por el al menos un procesador, hacen que el al menos un procesador realice el método para regular la temperatura del magnetrón como se ha descrito anteriormente.

En un tercer aspecto, las realizaciones de la presente solicitud proporcionan una fuente de alimentación de frecuencia variable para accionar un magnetrón. La fuente de alimentación de frecuencia variable incluye: un circuito de frecuencia variable, configurado para accionar el magnetrón; un primer circuito de muestreo de corriente, conectado a un primer nodo entre el circuito de frecuencia variable y el magnetrón, y configurado para muestrear una corriente anódica que fluye a través del magnetrón; el controlador como se ha descrito anteriormente, conectado al primer circuito de muestreo de corriente y al circuito de frecuencia variable, respectivamente.

Opcionalmente, el primer circuito de muestreo de corriente incluye: un transformador de corriente, acoplado entre el circuito de frecuencia variable y el magnetrón, y configurado para muestrear la corriente anódica que fluye a través del magnetrón; un primer circuito de acondicionamiento de señales, conectado al transformador de corriente, y configurado para acondicionar la corriente anódica muestreada por el transformador de corriente.

En un cuarto aspecto, las realizaciones de la presente solicitud proporcionan un aparato de microondas. El aparato de microondas incluye el controlador como se ha descrito anteriormente.

En las realizaciones de la presente solicitud, en primer lugar, se determina una corriente anódica que fluye a través del magnetrón y una potencia de salida de una fuente de alimentación de frecuencia variable, en donde la potencia de salida está configurada para accionar el magnetrón para que funcione; a continuación, se calcula un voltaje anódico del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; y finalmente, la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable se regula de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón. Por lo tanto, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón puede obtenerse directamente, de modo que la temperatura de ánodo del magnetrón pueda reflejarse con precisión, para ajustar de forma precisa y fiable la temperatura de ánodo regulando la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable, y evitar el daño del magnetrón inducido por exceso de temperatura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Una o más realizaciones se ilustran a modo de ejemplo, y no como limitación, en las figuras de los dibujos adjuntos, en donde componentes que tienen las mismas designaciones numéricas de referencia representan componentes similares en todas partes. Los dibujos no están a escala, a menos que se desvele lo contrario.

La figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un aparato de microondas de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 2 es un diagrama estructural esquemático de otro aparato de microondas de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 3 es un diagrama esquemático de una relación entre una temperatura de ánodo y un voltaje anódico de 1 KW y magnetrón de 2450 M de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 4 es un diagrama esquemático de una relación entre una eficiencia energética, una potencia de entrada y un voltaje de entrada de una fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un primer circuito de muestreo de corriente de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 6 es un diagrama estructural esquemático de un aparato de microondas de acuerdo con otra realización de la presente solicitud;

La figura 7 es un diagrama estructural esquemático de un aparato de microondas de acuerdo con todavía otra realización de la presente solicitud;

La figura 8 es un diagrama estructural esquemático de un segundo circuito de muestreo de corriente de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 9 es un diagrama estructural esquemático de un controlador de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 10 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo para regular una temperatura de un magnetrón de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 11 es un diagrama estructural esquemático de un módulo de determinación en la figura 10;

La figura 12 es un diagrama estructural esquemático de un módulo de regulación en

igura 10;

La figura 13 es otro diagrama estructural esquemático del módulo de regulación en la figura 10;

La figura 14 es un diagrama estructural esquemático de una primera unidad de regulación en la figura 12;

La figura 15 es un diagrama de flujo esquemático de un método para regular una temperatura de un magnetrón de acuerdo con una realización de la presente solicitud;

La figura 16 es un diagrama de flujo esquemático de la etapa 51 en la figura 15 ;

La figura 17 es un diagrama de flujo esquemático de la etapa 53 en la figura 15 ;

La figura 18 es otro diagrama de flujo esquemático de la etapa 53 en la figura 15 ;

La figura 19 es un diagrama de flujo esquemático de la etapa 533 en la figura 17;

La figura 20 es un diagrama de flujo esquemático de la etapa 5332 en la figura 19

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Para descripciones más claras de los objetivos, soluciones técnicas y ventajas de la presente solicitud, la presente solicitud se describe adicionalmente con referencia a realizaciones específicas y dibujos adjuntos. Debe entenderse que las realizaciones específicas descritas en el presente documento solo pretenden explicar la presente solicitud en lugar de limitar la presente solicitud.

Los aparatos de microondas de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud incluyen aparatos de microondas industriales, aparatos de microondas médicos, aparatos de microondas civiles, aparatos de microondas militares y similares. En las aplicaciones industriales, los aparatos de microondas industriales pueden usarse para calentar, secar y modificar materiales rápidamente. En las aplicaciones médicas, los aparatos de microondas médicos se pueden usar para esterilizar fármacos o medicamentos y extirpar lesiones. En las aplicaciones civiles, los aparatos de microondas civiles pueden usarse para calentar alimentos por microondas o similares. En las aplicaciones militares, los aparatos de microondas pueden usarse para detección de objetivos, navegación o similares.

El aparato de microondas de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud puede ser un aparato de microondas de frecuencia variable, o puede ser otro tipo de aparato de microondas.

Con referencia a la figura 1, la figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un aparato de microondas 10 de acuerdo con una realización de la presente solicitud. Como se ilustra en la figura 1, el aparato de microondas 10 incluye: una fuente de alimentación de frecuencia variable 11, un magnetrón 12, una cámara de trabajo 13 y una unidad de refrigeración 14, en donde la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 está conectada al magnetrón 12.

Con referencia todavía a la figura 1, la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 incluye una unidad rectificadora y de filtro 111, una unidad convertidora de potencia 112, un transformador de alto voltaje 113, una unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114 y un controlador interno 116. Un terminal de entrada de la unidad rectificadora y de filtro 111 está conectado a una fuente de alimentación externa, un terminal de salida de la unidad rectificadora y de filtro 111 está conectado a un terminal de entrada de una unidad convertidora de potencia 112, un terminal de salida de la unidad convertidora de potencia 112 está conectado a un devanado primario del transformador de alto voltaje 113, un devanado secundario del transformador de alto voltaje 113 está conectado a un terminal de entrada de la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114, un terminal de salida de la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114 está conectado al magnetrón 12, y el controlador interno 116 está conectado a la unidad convertidora de potencia 112.

La fuente de alimentación de frecuencia variable 11 puede hacer funcionar el magnetrón 12 y suministrar un voltaje y corriente deseados al magnetrón 12. La unidad rectificadora y de filtro 111 está conectada a la fuente de alimentación externa, y rectifica y filtra la fuente de alimentación externa y emite un voltaje de corriente continua. La fuente de alimentación externa puede ser un voltaje de red o puede ser un voltaje industrial.

El controlador interno 116 adquiere un voltaje de entrada, una corriente e información similar, calcula una potencia de entrada para funcionamiento real, convierte la potencia de entrada en una señal de modulación de ancho de pulso (PWM) o una señal de modulación de frecuencia de pulso (PFM) deseadas o una onda híbrida de las dos para hacer funcionar la unidad convertidora de potencia 112 de acuerdo con una potencia nominal.

Una salida del transformador de alto voltaje 113 es procesada por la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114, y la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114 emite un alto voltaje de corriente continua uniforme y suministra el voltaje a un ánodo del magnetrón 12. Además, la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114 también suministra un voltaje de filamento a un filamento del magnetrón 12.

El magnetrón 12 puede convertir energía eléctrica suministrada por la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 en una microonda correspondiente para calentar una carga 131 colocada en la cámara de trabajo 13. Por ejemplo, cuando el aparato de microondas es un horno de microondas, la cámara de trabajo 13 aloja los alimentos que se van a calentar con microondas.

La unidad de refrigeración 14 puede eliminar el calor generado cuando funcionan la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 y el magnetrón 12, de modo que la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 y el magnetrón 12 puedan funcionar de forma fiable y estable.

En algunas realizaciones, la unidad rectificadora y de filtro 111, la unidad convertidora de potencia 112, el transformador de alto voltaje 113 y la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114 pueden resumirse como un circuito de frecuencia variable. Es decir, las funciones que poseen la unidad rectificadora y de filtro 111, la unidad convertidora de potencia 112, el transformador de alto voltaje 113 y la unidad rectificadora de alto voltaje 114 pueden implementarse en forma de circuito de frecuencia variable. Un experto en la materia debe entender que como fuente de alimentación accionadora de frecuencia variable para accionar el magnetrón 12, además de las unidades electrónicas descritas anteriormente (por ejemplo, la unidad rectificadora y de filtro 111, la unidad convertidora de potencia 112, el transformador de alto voltaje 113 y la unidad rectificadora de alto voltaje 114), se pueden añadir otras unidades electrónicas al circuito de frecuencia variable de acuerdo con las necesidades del servicio para implementar además las otras necesidades de aplicación.

Basándose en el aparato de microondas 10 descrito anteriormente, cuando el aparato de microondas 10 calienta la carga 131, debido a la incertidumbre de la carga 131, el magnetrón 12 es propenso a funcionar en un estado de exceso de temperatura. Por ejemplo, durante la preparación de palomitas de maíz usando un horno de microondas, en una fase inicial, la humedad en el maíz es suficiente y las microondas emitidas por el magnetrón son absorbidas principalmente por el maíz y, en este caso, el aumento de temperatura del magnetrón es relativamente lento. Sin embargo, cuando el estallido de las palomitas de maíz está llegando a su fin, el maíz contiene menos humedad y la mayoría de las microondas pueden no ser absorbidas por el maíz y pueden reflejarse de regreso al magnetrón, lo que puede causar un aumento brusco de la temperatura del magnetrón. De acuerdo con datos estadísticos del mercado, el daño del magnetrón representa el 50 % de los fallos de los hornos de microondas domésticos, y el daño del magnetrón se atribuye principalmente al exceso de temperatura.

Todavía por ejemplo, los hornos de microondas industriales se usan comúnmente para secar materiales y, en una fase inicial, la humedad en los materiales es suficiente y el aumento de temperatura del magnetrón es controlable. Cuando el secado de los materiales está llegando a su fin, los materiales contienen menos humedad y una gran cantidad de microondas se refleja de regreso al magnetrón. Como resultado, el magnetrón se somete a un fuerte calentamiento y, por tanto, es probable que se dañe debido al exceso de temperatura. De acuerdo con datos estadísticos del mercado, es más común que los magnetrones de los aparatos de microondas industriales ordinarios de 2450 M se dañen, y la tasa de daño alcanza hasta el 15 %, principalmente debido al exceso de temperatura. Además, cuando falla la unidad de refrigeración 14 en el aparato de microondas 10, dado que el calor del magnetrón 12 no se elimina a tiempo, la temperatura del magnetrón 12 aumenta bruscamente. En consecuencia, el magnetrón 12 se daña.

Sobre la base de diversos defectos del aparato de microondas anterior, una realización de la presente solicitud proporciona otro aparato de microondas 10. A diferencia del aparato de microondas ilustrado en la figura 1, como se ilustra en la figura 2, la fuente de alimentación de frecuencia variable en el dispositivo de microondas 10 incluye además un primer circuito de muestreo de corriente 117, en donde el primer circuito de muestreo de corriente 117 está conectado a un primer nodo 121 entre el circuito de frecuencia variable y el magnetrón 12, y configurado para muestrear una corriente anódica que fluye a través del magnetrón 12 y retroalimentar la corriente anódica al controlador interno 116. A continuación, el controlador interno 116 puede regular la temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica que fluye a través del magnetrón 12.

El aparato de microondas regula la temperatura de ánodo del magnetrón mediante los siguientes principios de funcionamiento:

En primer lugar, la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 funciona de acuerdo con una potencia predeterminada. La potencia predeterminada puede ser una potencia inicial preestablecida en la fuente de alimentación de frecuencia variable 11. Durante el funcionamiento, el controlador interno 116 recibe la corriente anódica que fluye a través del magnetrón que es retroalimentada por el primer circuito de muestreo de corriente 117.

A continuación, el controlador interno 116 puede calcular la temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica que fluye a través del magnetrón 12.

Específicamente, con referencia a la figura 3, la figura 3 es un diagrama esquemático de una relación entre una temperatura de ánodo y un voltaje anódico de 1 KW y magnetrón de 2450 M de acuerdo con una realización de la presente solicitud. Como se ilustra en la figura 3, la abscisa indica el voltaje anódico del magnetrón 12 y la ordenada indica la temperatura de ánodo del magnetrón 12. Cuando el magnetrón 12 funciona, la temperatura de ánodo del magnetrón 12 aumenta progresivamente y el voltaje anódico correspondiente aumenta en consecuencia. Aparentemente, cuando la temperatura de ánodo del magnetrón 12 alcanza los 350 °C, el voltaje anódico del magnetrón 12 ha aumentado a -3100 V. En este caso, la vida útil del magnetrón 12 se acorta drásticamente y el imán montado en el ánodo del magnetrón está sujeto a un riesgo de flujo magnético.

En general, como se ilustra en la figura 3, la temperatura de ánodo ta del magnetrón 12 está positivamente correlacionada con el voltaje anódico emb, y dicha relación entre ambos puede expresarse mediante la siguiente fórmula (1):

ta=f (emb) .................(1)

Con referencia a la figura 4, la figura 4 es un diagrama esquemático de una relación entre una eficiencia energética, una potencia de entrada y un voltaje de entrada de una fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con una realización de la presente solicitud. Como se ilustra en la figura 4, la abscisa indica la potencia de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable y la ordenada indica la eficiencia energética de la fuente de alimentación de frecuencia variable. Con respecto al mismo voltaje de entrada, la eficiencia energética de la fuente de alimentación de frecuencia variable se correlaciona positivamente con la potencia de entrada. Con respecto a la misma potencia de entrada, la eficiencia energética de la fuente de alimentación de frecuencia variable se correlaciona positivamente con el voltaje de entrada.

En general, como se ilustra en la figura 4, la relación entre la eficiencia energética EFF, la potencia de entrada Pin y el voltaje de entrada Vin de la fuente de alimentación de frecuencia variable puede expresarse mediante la siguiente fórmula (2):

EFF=f(Yin, Pin).................(2)

La fuente de alimentación de frecuencia variable funciona en un modo de funcionamiento de potencia predeterminada, y se conoce la potencia de entrada Pin para el funcionamiento real. Si se conoce la eficiencia energética EFF, la potencia de salida Po puede calcularse utilizando la siguiente fórmula (3):

Po=Pin*Eff................. (3)

Después de calcular la potencia de salida Po, el voltaje anódico ebm puede calcularse de acuerdo con la corriente anódica adquirida Ib que fluye a través del magnetrón en combinación con la siguiente fórmula (4):

ebm =Po/Ib.................. (4)

Por lo tanto, cuando el controlador interno 116 adquiere la potencia de entrada Pin y el voltaje de entrada Vin de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11, el controlador interno 116 determina la eficiencia energética EFF de acuerdo con la relación correspondiente entre la potencia de entrada Pin, el voltaje de entrada Vin y la eficiencia energética EFF de la fuente de alimentación de frecuencia variable (en combinación con la fórmula (2) como se ilustra en la figura 4). A continuación, el controlador interno 116 calcula la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 de acuerdo con la fórmula (3). Posteriormente, el controlador interno 116 calcula el voltaje anódico del magnetrón 12 de acuerdo con la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 y la corriente anódica que fluye a través del magnetrón 12 en combinación con la fórmula (4). Generalmente, en la práctica, el voltaje anódico del magnetrón es generalmente mayor que 1000 V y, por tanto, el coste de dirigir la adquisición del voltaje anódico del magnetrón 12 mediante un dispositivo de detección de voltaje externo es alto y la adquisición es compleja. Por lo tanto, de acuerdo con esta realización, después que se adquieren la corriente anódica que fluye a través del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable, el voltaje anódico se obtiene por conversión. Esta forma es simple y rentable.

Finalmente, el controlador interno 116 calcula la temperatura de ánodo del magnetrón 12 de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón 12 en combinación con la fórmula (1).

El controlador interno 116 regula la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón, en donde la potencia de salida Po está configurada para accionar el magnetrón 12 para que funcione, para cambiar la temperatura de ánodo del magnetrón 12.

Específicamente, el controlador interno 116 evalúa si la temperatura de ánodo del magnetrón 12 es mayor que un umbral de temperatura predeterminado y reduce la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 para reducir la temperatura de ánodo del magnetrón si la temperatura de ánodo del magnetrón 12 es mayor que el umbral de temperatura predeterminado. Si la temperatura de ánodo del magnetrón 12 es menor que el umbral de temperatura predeterminado, el controlador interno 116 mantiene el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11. Es decir, la potencia de salida original Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 se puede mantener, y la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 se puede aumentar con la premisa de que la temperatura de ánodo del magnetrón 12 es menor que el umbral de temperatura predeterminado. El umbral de temperatura predeterminado en el presente documento puede ser definido por un usuario de acuerdo con las necesidades del servicio.

En algunas realizaciones, cuando la temperatura de ánodo del magnetrón 12 es mayor que el umbral de temperatura predeterminado, en el proceso en el que el controlador interno 116 reduce la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11, el controlador interno 116 evalúa si la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 es mayor que una potencia mínima predeterminada, y mantiene el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 y detecta continuamente la temperatura de ánodo del magnetrón 12 si la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 es mayor que la potencia mínima predeterminada. Si la potencia de salida Po de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 es menor que la potencia mínima predeterminada, indica que la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 pierde la capacidad de controlar la temperatura de ánodo del magnetrón 12. En este caso, incluso si la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 se hace funcionar de acuerdo con la potencia mínima predeterminada, la temperatura de ánodo del magnetrón 12 todavía está sujeta a exceso de temperatura. En consecuencia, el controlador interno 116 debería detener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11, para evitar que el magnetrón 12 funcione en un estado de exceso de temperatura. Además, cuando falla la unidad de refrigeración 14 en el aparato de microondas 10, por ejemplo, falla una bomba de refrigeración, un ventilador o similar, es posible en este caso que la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 funcione de acuerdo con la potencia mínima predeterminada, y el magnetrón 12 también puede estar sujeto a exceso de temperatura. Por lo tanto, en este caso, es necesario apagar la fuente de alimentación de frecuencia variable.

En general, las realizaciones anteriores ilustran una forma de regulación de "calcular la temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón, y además regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón". En algunas realizaciones, el controlador interno 116 también puede determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón 12 consultando directamente la tabla y, de ahí, regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11. Por lo tanto, en primer lugar, el controlador interno 116 adquiere una tabla de asociación predeterminada. La tabla de asociación predeterminada es preestablecida por el usuario de acuerdo con la experiencia y la práctica, en donde la tabla de asociación predeterminada almacena previamente una relación de mapeo entre el voltaje anódico del magnetrón 12 y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11. A continuación, durante la regulación de la temperatura de ánodo del magnetrón 12, el controlador interno recorre la tabla de asociación predeterminada de acuerdo con el voltaje anódico calculado del magnetrón, y busca la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 correspondiente al voltaje anódico del magnetrón 12 a partir de la tabla de asociación predeterminada. Finalmente, el controlador interno 116 regula la potencia de salida actual de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 a la potencia de salida que se busca y, en este caso, se completa la regulación de la temperatura de ánodo del magnetrón 12.

En resumen, dado que en la realización de la presente solicitud, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón 12 se obtiene directamente y el voltaje anódico del magnetrón 12 se obtiene indirectamente para determinar la temperatura de ánodo, se logran al menos las siguientes ventajas: detección directa de la temperatura del magnetrón basándose en la detección de un parámetro de temperatura por un sensor de temperatura dispuesto en la carcasa del magnetrón 12, dado que la carcasa del magnetrón 12 está hecha de hierro y su conductividad térmica es deficiente; por lo tanto, en diferentes condiciones de refrigeración, la temperatura de la carcasa no refleja realmente la temperatura de ánodo real del magnetrón 12. Además, el coste de disponer el sensor de temperatura es elevado y también es necesario disponer un circuito correspondiente para procesar la información de temperatura. Por lo tanto, esta solución no es ventajosa en términos de coste. Sin embargo, en la realización de la presente solicitud, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón 12 puede obtenerse directamente de modo que la temperatura de ánodo del magnetrón 12 pueda reflejarse de forma precisa, para ajustar de forma precisa y fiable la temperatura de ánodo regulando la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11, y evitar el daño del magnetrón 12 inducido por exceso de temperatura.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 5, el primer circuito de muestreo de corriente 117 incluye: un transformador de corriente 1171 y un primer circuito de acondicionamiento de señales 1172. El transformador de corriente 1171 está acoplado entre el circuito de frecuencia variable 11 y el magnetrón 12 y configurado para muestrear la corriente anódica que fluye a través del magnetrón. El primer circuito de acondicionamiento de señales 1172 está conectado al transformador de corriente 1171 y configurado para acondicionar la corriente anódica muestreada por el transformador de corriente 1171.

Con referencia todavía a la figura 5, la unidad rectificadora y de filtro de alto voltaje 114 incluye: un primer diodo D1, un segundo diodo D2, un primer condensador C1 y un segundo condensador C2. Una primera resistencia R1 es una resistencia de descarga de alto voltaje y descarga la energía eléctrica almacenada en el primer condensador C1 y el segundo condensador C2 cuando la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 deja de funcionar. El transformador de corriente 1171 está conectado en serie entre el primer diodo D1 y el segundo condensador C2. El primer circuito de acondicionamiento de señales 1172 incluye: un tercer diodo D3, una segunda resistencia R2, una tercera resistencia R3 y un tercer condensador C3. Una salida del transformador de corriente 1171 es rectificada por el tercer diodo D3, una corriente de salida fluye a través de la tercera resistencia R3 de acuerdo con una relación de relación de transformación, y en la tercera resistencia R3 se obtiene un voltaje de ondulación que es proporcional a la corriente anódica. Una porción del voltaje de ondulación se suministra a un circuito de protección contra picos de corriente anódica para detectar un cortocircuito, una sobrecarga o fallo similar del magnetrón, y la otra porción del voltaje de ondulación fluye a través de un circuito de filtro constituido por la segunda resistencia R2 y el tercer condensador C2 y se convierte en un voltaje de corriente continua uniforme y se suministra al controlador interno 116 para calcular la temperatura de ánodo del magnetrón 12.

A diferencia de las realizaciones anteriores, como se ilustra en la figura 6, el aparato de microondas 10 incluye además un controlador externo 15, en donde el controlador externo 15 está conectado a la fuente de alimentación de frecuencia variable 11. El controlador externo 15 envía información de potencia objetivo a la fuente de alimentación de frecuencia variable 11, de modo que la unidad convertidora de potencia 112 en la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 convierte la información de potencia objetivo en una señal de modulación de ancho de pulso (PWM) o una señal de modulación de frecuencia de pulso (PFM) o una onda híbrida de las dos, y funciona de acuerdo con una potencia nominal. Además, el controlador externo 15 recibe además diversa información de control retroalimentada por la fuente de alimentación de frecuencia variable 11, para regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable. De esta forma, la potencia del sistema se regula de forma flexible y se supervisa el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable 11. En las realizaciones anteriores, el transformador de corriente 1171 es un dispositivo aislante. Por lo tanto, el problema del aislamiento primario y secundario puede resolverse. De esta forma, el transformador de corriente se puede aplicar convenientemente a la fuente de alimentación de frecuencia variable como se ha descrito en las realizaciones anteriores.

En algunas realizaciones, el transformador de corriente 1171 puede ser reemplazado por un dispositivo Hall o una resistencia de detección de corriente más un optoacoplador lineal o un dispositivo similar. Un experto en la materia debe comprender que otros pueden seleccionar una forma de adquisición de acuerdo con las necesidades del servicio, y cualquier reemplazo o variación realizada a la forma de adquisición actual basándose en las enseñanzas dadas en las realizaciones de la presente solicitud estarán todos dentro del alcance de protección de las realizaciones de la presente solicitud.

En las realizaciones anteriores, puede entenderse que la lógica de control para la regulación de temperatura para el magnetrón de acuerdo con las realizaciones anteriores puede ponerse en práctica en forma de un módulo de software, en donde el módulo de software puede almacenarse no solamente en el controlador interno 116 en la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 en forma de instrucciones, sino también en el controlador externo 15.

Por consiguiente, para diferenciarla de las realizaciones anteriores, como otro aspecto de las realizaciones de la presente solicitud, una realización de la presente solicitud proporciona además un sistema 20 para regular una temperatura de un magnetrón. Como se ilustra en la figura 7, el sistema 20 incluye: un magnetrón 21, una fuente de alimentación de frecuencia variable 22, un segundo circuito de muestreo de corriente 23, un controlador externo 24, una cámara de trabajo 25 y una unidad de refrigeración 26. La fuente de alimentación de frecuencia variable 22 está conectada al magnetrón 22 y configurada para accionar el magnetrón 21. El segundo circuito de muestreo de corriente 23 está conectado a un primer nodo 211 entre la fuente de alimentación de frecuencia variable 22 y el magnetrón 21, y configurado para muestrear una corriente anódica que fluye a través del magnetrón 21. El controlador externo 24 está conectado al segundo circuito de muestreo de corriente 23 ya la fuente de alimentación de frecuencia variable 22, respectivamente.

En esta realización, en el caso de que no haya conflicto de contenido, el magnetrón 21, la fuente de alimentación de frecuencia variable 22, el segundo circuito de muestreo de corriente 23 y el controlador externo 24 pueden remitirse a la descripción de las realizaciones anteriores, que no se describen en el presente documento con más detalle. Como se ha descrito anteriormente, como se ilustra en la figura 7, el controlador externo 24 en el presente documento almacena varias instrucciones para ejecutar la lógica de control para la regulación de temperatura para el magnetrón, y el controlador interno de la fuente de alimentación de frecuencia variable 22 sirve como núcleo para controlar el funcionamiento normal de la fuente de alimentación de frecuencia variable 22.

De manera similar, el controlador externo 24 determina la corriente anódica que fluye a través del magnetrón, calcula la temperatura de ánodo del magnetrón y regula una potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón, en donde la potencia de salida está configurada para accionar el magnetrón para que funcione. Por lo tanto, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón puede obtenerse directamente de modo que la temperatura de ánodo del magnetrón pueda reflejarse de forma precisa, para ajustar de forma precisa y fiable la temperatura de ánodo regulando la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable y evitar el daño del magnetrón inducido por exceso de temperatura. A diferencia de la realización ilustrada en la figura 5 o la figura 6, como se ilustra en la figura 8, el segundo circuito de muestreo de corriente 23 incluye: una resistencia de muestreo RL y un segundo circuito de acondicionamiento de señales 231. La primera resistencia de muestreo RL está conectada en serie entre la fuente de alimentación de frecuencia variable 22 y el magnetrón 21. El segundo circuito de acondicionamiento de señales 231 está conectado en paralelo entre dos terminales de la resistencia de muestreo RL, y configurado para acondicionar una corriente anódica muestreada por la resistencia de muestreo RL.

Con referencia todavía a la figura 8, el segundo circuito de acondicionamiento de señales 231 incluye: una cuarta resistencia R4 y un cuarto condensador C4. La resistencia de muestreo RL convierte la corriente anódica que fluye a través del magnetrón 21 en una señal de voltaje. Una porción de la señal de voltaje muestreada se suministra directamente a un circuito de protección contra picos de corriente anódica para detectar un cortocircuito, una sobrecarga o un fallo similar del magnetrón, y la otra porción de la señal de voltaje muestreada fluye a través del segundo circuito de acondicionamiento de señales 231 constituido por la cuarta resistencia R4 y el cuarto condensador C4 y se convierte en un voltaje de corriente continua uniforme y se suministra al controlador externo 24 para calcular la temperatura de ánodo del magnetrón 21.

El segundo circuito de muestreo de corriente 23 puede no tener una función de aislamiento primario y secundario, y puede ser mejor aplicable al sistema para regular la temperatura del magnetrón como se ilustra en la figura 2. En esta realización, el sistema 20 para regular la temperatura del magnetrón puede aplicarse a cualquier tipo de aparato de microondas.

En las realizaciones anteriores, el controlador interno o el controlador externo, como controlador, puede ser un procesador general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), una matriz de puertas programable in situ (FPGA), una unidad de microcontrolador, una máquina RISC avanzada (ARM), u otro dispositivo lógico programable, un dispositivo lógico de puerta o transistor discreto, o un componente de hardware discreto o una combinación de estos componentes. Además, el controlador también puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador o máquina de estado tradicional. El controlador también puede ponerse en práctica como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores más un núcleo DSP, o cualquier otra configuración similar.

Como se ilustra en la figura 9, el controlador 30 (el controlador interno o el controlador externo) incluye: al menos un procesador 31 y una memoria 32 conectada de manera comunicativa al, al menos, un procesador 31; en donde la figura 9 usa un procesador 31 como ejemplo. El al menos un procesador 31 y la memoria 32 pueden estar conectados a través de un bus o de otra manera, y la figura 9 usa el bus como ejemplo.

La memoria 32 almacena instrucciones ejecutables por el al menos un procesador, en donde las instrucciones, cuando son ejecutadas por el al menos un procesador, hacen que el al menos un procesador 31 ejecute la lógica de control para realizar la regulación de temperatura para el magnetrón.

Por lo tanto, el controlador 30 puede obtener directamente la corriente anódica que fluye a través del magnetrón de modo que la temperatura de ánodo del magnetrón pueda reflejarse de forma precisa, para ajustar de forma precisa y fiable la temperatura de ánodo regulando la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable, y evitar el daño del magnetrón inducido por exceso de temperatura.

Como otro aspecto de las realizaciones de la presente solicitud, una realización de la presente solicitud proporciona un dispositivo 40 para regular una temperatura de un magnetrón. El dispositivo para regular la temperatura del magnetrón, como un sistema de software, puede almacenarse en el controlador interno 116 en la fuente de alimentación de frecuencia variable 11 como se ilustra en la figura 2 y la figura. 6, o puede almacenarse en el controlador externo como se ilustra en la figura 7. El dispositivo para regular la temperatura del magnetrón incluye varias instrucciones. Las varias instrucciones se almacenan en la memoria, y el procesador puede acceder a la memoria para convocar las instrucciones y ejecutar las instrucciones para realizar la lógica de control para realizar la regulación de temperatura para el magnetrón.

Como se ilustra en la figura 10, el dispositivo 40 para regular la temperatura del magnetrón incluye: un módulo de determinación 41, un módulo de cálculo 42 y un módulo de regulación 43.

El módulo de determinación 41 está configurado para determinar una corriente anódica que fluye a través del magnetrón y una potencia de salida de una fuente de alimentación de frecuencia variable, estando configurada la potencia de salida para accionar el magnetrón para que funcione; el módulo de cálculo 42 está configurado para calcular un voltaje anódico del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; y el módulo de regulación 43 está configurado para regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón.

En esta realización, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón puede determinarse adquiriendo directamente la corriente anódica que fluye a través del magnetrón, o adquiriendo otra corriente de referencia y convirtiéndola en la corriente anódica que fluye a través del magnetrón, por ejemplo, adquiriendo una corriente de un diodo de alto voltaje o una corriente de salida de un transformador de alto voltaje para conversión equivalente para obtener la corriente anódica que fluye a través del magnetrón.

El isp.ositivo 40 para regular la temperatura del magnetrón puede adquirir directamente la corriente anódica que fluye a través del magnetrón de modo que la temperatura de ánodo del magnetrón pueda reflejarse de forma precisa, para ajustar de forma precisa y fiable la temperatura de ánodo regulando la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable y evitar el daño del magnetrón inducido por exceso de temperatura.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 11, el módulo de determinación 41 incluye: una primera unidad de adquisición 411 y una primera unidad de cálculo 412.

La primera unidad de adquisición 411 está configurada para adquirir una potencia de entrada y un voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable; y la primera unidad de cálculo 412 está configurada para calcular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con una relación correspondiente entre la potencia de entrada y el voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable y una eficiencia energética de la misma.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 12, el módulo de regulación 43 incluye: una segunda unidad de cálculo 431 y una primera unidad de regulación 432.

La segunda unidad de cálculo 431 está configurada para calcular una temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con el voltaje anódico; y la primera unidad de regulación 432 está configurada para regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón. A diferencia de la realización ilustrada en la figura 12, como se ilustra en la figura 13, el módulo de regulación 43 incluye: una segunda unidad de adquisición 433, una unidad de búsqueda 434 y una segunda unidad de regulación 435.

La segunda unidad de adquisición 433 está configurada para adquirir una tabla de asociación predeterminada, almacenando previamente la tabla de asociación una relación de mapeo entre el voltaje anódico del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; la unidad de búsqueda 434 está configurada para buscar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable correspondiente al voltaje anódico del magnetrón a partir de la tabla de asociación predeterminada; y la segunda unidad de regulación 435 está configurada para regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable a la potencia de salida que se busca.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 14, la primera unidad de regulación 432 incluye: una subunidad de evaluación 4321, una subunidad de reducción 4322 y una subunidad de mantenimiento 4323.

La subunidad de evaluación 4321 está configurada para evaluar si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que un umbral de temperatura predeterminado; la subunidad de reducción 4322 está configurada para reducir la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que el umbral de temperatura predeterminado; y la subunidad de mantenimiento 4323 está configurada para mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es menor que el umbral de temperatura predeterminado.

En algunas realizaciones, la subunidad de reducción 4322 está configurada específicamente para: determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable; evaluar si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que una potencia mínima predeterminada; mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que la potencia mínima predeterminada; y detener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es menor que la potencia mínima predeterminada.

Dado que las realizaciones del dispositivo se basan en el mismo concepto inventivo que las realizaciones anteriores, en el caso de que no haya conflicto de contenido, el contenido de las realizaciones del dispositivo puede remitirse al de las realizaciones anteriores, que no se describe en el presente documento con más detalle.

Como otro aspecto más de las realizaciones de la presente solicitud, una realización de la presente solicitud proporciona un método 50 para regular una temperatura de un magnetrón. Las funciones del método para regular la temperatura del magnetrón de acuerdo con la realización de la presente solicitud también pueden implementarse en virtud de una plataforma de hardware además de implementarse en virtud del sistema de software del dispositivo para regular la temperatura del magnetrón como se ilustra en la figura 10 a la figura 14. Por ejemplo, el método para regular la temperatura del magnetrón se puede realizar en un tipo adecuado de equipo electrónico que tenga un procesador con capacidades informáticas, por ejemplo, una unidad de microcontrolador, un procesador de señales digitales (DSP), un controlador lógico programable (PLC), o similar.

Las funciones correspondientes al método para regular la temperatura del magnetrón de acuerdo con las realizaciones siguientes se almacenan en una memoria de un equipo electrónico en forma de instrucciones. Cuando se necesita implementar las funciones, un procesador del equipo electrónico accede a la memoria, y convoca y ejecuta las instrucciones correspondientes para implementar las funciones correspondientes al método para regular la temperatura del magnetrón.

La memoria, como medio de almacenamiento no volátil legible por ordenador, puede configurarse para almacenar programas de software no volátiles, programas y módulos no volátiles ejecutables por ordenador, por ejemplo, las instrucciones de programa/los módulos (por ejemplo, los módulos y las unidades como se ilustra en la figura 10 a la figura 14) correspondientes al dispositivo 40 para regular la temperatura del magnetrón en las realizaciones anteriores, o las etapas correspondientes al método para regular la temperatura del magnetrón de acuerdo con las realizaciones a continuación. El procesador realiza diversas aplicaciones de función y el procesamiento de datos del dispositivo 40 para regular la temperatura del magnetrón ejecutando los programas de software no volátiles, las instrucciones y los módulos almacenados en la memoria, es decir, realizando las funciones de los módulos y las unidades en el dispositivo 40 para regular la temperatura del magnetrón o las funciones de las etapas correspondientes al método para regular la temperatura del magnetrón de acuerdo con las realizaciones siguientes. La memoria puede incluir una memoria de acceso aleatorio de alta velocidad o incluir una memoria no volátil, por ejemplo, al menos un dispositivo de almacenamiento en disco, un dispositivo de memoria flash u otro dispositivo de almacenamiento sólido no volátil. En algunas realizaciones, la memoria incluye opcionalmente memorias configuradas remotamente en relación con el procesador. Estas memorias pueden estar conectadas al procesador a través de una red. Los ejemplos de la red anterior incluyen, pero sin limitarse a, Internet, Intranet, red de área local, red de comunicación móvil y una combinación de las mismas.

Las instrucciones de programa/los módulos se almacenan en la memoria, las cuales, al ser ejecutadas por al menos un procesador, hacen que el al menos un procesador realice el método para regular la temperatura del magnetrón en cualquiera de las realizaciones de método anteriores, por ejemplo, realizando las etapas en los métodos de acuerdo con las realizaciones como se ilustra en la figura 15 a la figura 20, e implementando las funciones de los módulos y las unidades de acuerdo con las realizaciones como se ilustra en la figura 10 a la figura 14.

Como se ilustra en la figura 15, el método 50 para regular la temperatura del magnetrón incluye:

etapa 51: determinar una corriente anódica que fluye a través del magnetrón y una potencia de salida de una fuente de alimentación de frecuencia variable, estando configurada la potencia de salida para accionar el magnetrón para que funcione;

etapa 52: calcular un voltaje anódico del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable;

etapa 53: regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón.

En la etapa 51, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón puede determinarse adquiriendo directamente la corriente anódica que fluye a través del magnetrón, o adquiriendo otra corriente de referencia y convirtiéndola en la corriente anódica que fluye a través del magnetrón, por ejemplo, adquiriendo una corriente de un diodo de alto voltaje o una corriente de salida de un transformador de alto voltaje para conversión equivalente para obtener la corriente anódica que fluye a través del magnetrón.

Con este método, la corriente anódica que fluye a través del magnetrón puede obtenerse directamente de modo que la temperatura de ánodo del magnetrón pueda reflejarse de forma precisa, para ajustar de forma precisa y fiable la temperatura de ánodo regulando la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable, y evitar el daño del magnetrón inducido por exceso de temperatura.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 16, la etapa 51 incluye:

etapa 511: adquirir una potencia de entrada y un voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable;

etapa 512: calcular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con una relación correspondiente entre la potencia de entrada y el voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable y una eficiencia energética de la misma.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 17, la etapa 53 incluye:

etapa 531: calcular una temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón; etapa 533: regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón.

A diferencia de la realización ilustrada en la figura 17, como se ilustra en la figura 18, la etapa 53 incluye:

etapa 532: adquirir una tabla de asociación predeterminada, almacenando previamente la tabla de asociación una relación de mapeo entre el voltaje anódico del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable;

etapa 534: buscar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable correspondiente al voltaje anódico del magnetrón a partir de la tabla de asociación predeterminada;

etapa 536: regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable a la potencia de salida que se busca.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 19, la etapa 533 incluye:

etapa 5331: evaluar si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que un umbral de temperatura predeterminado;

etapa 5332: reducir la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que el umbral de temperatura predeterminado;

etapa 5333: mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es menor que el umbral de temperatura predeterminado.

En algunas realizaciones, como se ilustra en la figura 20, la etapa 5332 incluye:

etapa 53321: determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable;

etapa 53322: evaluar si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que una potencia mínima predeterminada;

etapa 53323: mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que la potencia mínima predeterminada; etapa 53324: detener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es menor que la potencia mínima predeterminada. Dado que las realizaciones del dispositivo se basan en el mismo concepto inventivo que las realizaciones del método, en el caso de que no haya conflicto de contenido, el contenido de las realizaciones del método puede remitirse al de la realización del dispositivo, que no se describe en el presente documento con más detalle.

Todavía como otro aspecto de las realizaciones de la presente solicitud, una realización de la presente solicitud proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones ejecutables por ordenador. Las instrucciones ejecutables por ordenador, cuando son ejecutadas por un aparato de microondas, hacen que el aparato de microondas realice el método para regular la temperatura del magnetrón como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, realizando el método para regular la temperatura del magnetrón en cualquiera de las realizaciones de método anteriores, o por ejemplo, realizando el dispositivo para regular la temperatura del magnetrón en cualquiera de las realizaciones de dispositivo anteriores.

Ċ

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para regular una temperatura de un magnetrón, que comprende:

determinar una corriente anódica que fluye a través del magnetrón y una potencia de salida de una fuente de alimentación de frecuencia variable, estando configurada la potencia de salida para accionar el magnetrón para que funcione;

calcular un voltaje anódico del magnetrón de acuerdo con la corriente anódica del magnetrón y la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable;

calcular una temperatura de ánodo del magnetrón de acuerdo con el voltaje anódico del magnetrón; regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable comprende:

adquirir una potencia de entrada y un voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable; calcular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la potencia de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable, y una relación correspondiente entre la potencia de entrada y el voltaje de entrada de la fuente de alimentación de frecuencia variable y una eficiencia energética de la misma.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde regular la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la temperatura de ánodo del magnetrón comprende: determinar si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que un umbral de temperatura predeterminado; reducir la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es mayor que el umbral de temperatura predeterminado;

mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la temperatura de ánodo del magnetrón es menor que el umbral de temperatura predeterminado.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde reducir la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable comprende:

determinar la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable;

determinar si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que una potencia mínima predeterminada;

mantener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es mayor que la potencia mínima predeterminada;

detener el funcionamiento de la fuente de alimentación de frecuencia variable si la potencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable es menor que la potencia mínima predeterminada.

5. Un controlador (30, 116), que comprende:

al menos un procesador (31); y

una memoria (32) conectada de manera comunicativa al, al menos, un procesador; en donde la memoria almacena instrucciones ejecutables por el al menos un procesador, en donde las instrucciones, cuando son ejecutadas por el al menos un procesador, hacen que el al menos un procesador realice el método para regular la temperatura del magnetrón como se define en una cualquiera de reivindicaciones 1 a 4.

6. Una fuente de alimentación de frecuencia variable (11) para accionar un magnetrón (12), que comprende: un circuito de frecuencia variable, configurado para accionar el magnetrón;

un primer circuito de muestreo de corriente (117), conectado a un primer nodo (121) entre el circuito de frecuencia variable y el magnetrón, y configurado para muestrear una corriente anódica que fluye a través del magnetrón;

el controlador como se define en la reivindicación 5, conectado al primer circuito de muestreo de corriente y al circuito de frecuencia variable, respectivamente.

7. La fuente de alimentación de frecuencia variable de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el primer circuito de muestreo de corriente comprende:

un transformador de corriente (1171), acoplado entre el circuito de frecuencia variable y el magnetrón, y configurado para muestrear la corriente anódica que fluye a través del magnetrón;

un primer circuito de acondicionamiento de señales (1172), conectado al transformador de corriente y configurado para acondicionar la corriente anódica muestreada por el transformador de corriente.

8. Un aparato de microondas (20), que comprende:

un magnetrón (21);

una fuente de alimentación de frecuencia variable (22), conectada al magnetrón y configurada para accionar el magnetrón;

un segundo circuito de muestreo de corriente (23), conectado a un primer nodo entre la fuente de alimentación de frecuencia variable y el magnetrón, y configurado para muestrear una corriente anódica que fluye a través del magnetrón; y

el controlador como se define en la reivindicación 5, conectado al segundo circuito de muestreo de corriente y a la fuente de alimentación de frecuencia variable, respectivamente.

9. El aparato de microondas de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el segundo circuito de muestreo de corriente comprende:

una resistencia de muestreo (RL), conectada en serie entre la fuente de alimentación de frecuencia variable y el magnetrón;

un segundo circuito de acondicionamiento de señales (231), conectado en paralelo entre dos terminales de la resistencia de muestreo y configurado para acondicionar la corriente anódica muestreada por la resistencia de muestreo.