TW201812502A - 具功率因數校正之微波產生裝置及其適用之控制方法 - Google Patents

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Abstract

本案關於一種微波產生裝置，包含：電源供應器，將輸入電壓及輸入電流轉換成輸出電壓及輸出電流；輸出電路，與微波產生裝置之輸出端連接，產生微波訊號並依據微波訊號產生回授訊號；回授震盪電路，依據回授訊號產生震盪訊號；脈衝控制器，接收與輸入電壓具有相關性之參考訊號，並對應產生脈衝訊號；訊號組合電路，組合震盪訊號及脈衝訊號而輸出控制訊號；及半導體放大器，接收輸出電壓及輸出電流，並依據控制訊號對應產生及調整放大訊號，使輸出電路依據放大訊號產生微波訊號。輸出電流係對應放大訊號而調整，使輸入電流與輸入電壓同相位。

Description

具功率因數校正之微波產生裝置及其適用之控制方法
本案關於一種微波產生裝置，尤指一種具功率因數校正之微波產生裝置及其適用之控制方法。
無論是微波設備或是RF無線射頻設備等，皆需要利用一微波產生裝置來產生微波訊號。
在微波產生裝置中，通常具有電源供應器，以利用電源供應器轉換所接收之輸入電壓及輸入電流，藉此使微波產生裝置內之對應的電路元件可利用電源供應器所輸出之電能來產生微波訊號。而為了達到功率因數校正功能，微波產生裝置中之電源供應器皆為兩級架構，亦即包含功率因數校正電路以及電源轉換器。其中功率因數校正電路係將電源供應器所接收之輸入電流變換為與輸入電壓同相位的正弦波，以提高電源供應器的功率因數，從而減少諧波污染。電源轉換器則轉換功率因數校正電路所輸出之電能，以產生輸出電壓及輸出電流。
雖然藉由功率因數校正電路確實可使輸入電流與輸入電壓同相位，然而因功率因數校正電路成本較高，故功率因數校正電路的設置將造成微波產生裝置具有成本較高以及體積增大之缺失。
因此，如何發展一種克服上述缺點的具功率因數校正之微波產生裝置及其適用之控制方法，實為目前迫切之需求。
本案之主要目的在於提供一種具功率因數校正之微波產生裝置及其適用之控制方法，本案之微波產生裝置之電源供應器無需使用功率因數校正電路來進行功率因數校正，藉此使微波產生裝置之生產成本以及體積降低。
為達上述目的，本案之一較廣義實施樣態為提供一種微波產生裝置，係包含：電源供應器，用以將輸入電壓以及輸入電流轉換成輸出電壓以及輸出電流；輸出電路，係與微波產生裝置之輸出端連接，用以產生微波訊號至輸出端，並依據微波訊號對應產生回授訊號；回授震盪電路，係與輸出電路電連接，用以依據回授訊號而對應產生震盪訊號；脈衝控制器，係接收與輸入電壓及/或輸入電壓之諧波具有相關性之參考訊號，並對應產生脈衝訊號；訊號組合電路，組合震盪訊號以及脈衝訊號，並對應輸出組合後之控制訊號；以及半導體放大器，係與電源供應器、訊號組合電路及輸出電路電連接，半導體放大器係接收輸出電壓以及輸出電流，並依據控制訊號對應產生及調整放大訊號。輸出電路依據放大訊號產生微波訊號，其中輸出電流係對應放大訊號而調整，俾使輸入電流與輸入電壓同相位。
為達上述目的，本案之另一較廣義實施樣態為提供一種微波產生裝置，係包含：電源供應器，用以將輸入電壓以及輸入電流轉換成輸出電壓以及輸出電流；輸出電路，係與微波產生裝置之輸出端連接，用以產生微波訊號至輸出端，並依據微波訊號對應產生回授訊號；回授震盪電路，係與輸出電路電連接，用以依據回授訊號而對應產生震盪訊號；訊號分離器，係與回授震盪電路電連接，用以將震盪訊號分割成多路的分割震盪訊號；脈衝控制器，係接收與輸入電壓及/或輸入電壓之諧波具有相關性之參考訊號，並對應產生脈衝訊號；複數個訊號組合電路，每一訊號組合電路係組合對應之分割震盪訊號以及脈衝訊號，並對應輸出組合後之控制訊號；以及複數個半導體放大器，每一半導體放大器係與電源供應器、對應的訊號組合電路及輸出電路電連接，且接收輸出電壓以及輸出電流，每一半導體放大器更依據對應的控制訊號對應產生及調整放大訊號，使輸出電路依據每一半導體放大器產生之放大訊號產生微波訊號，其中輸出電流係對應每一導體放大器所輸出之放大訊號而調整，俾使輸入電流與輸入電壓同相位。
為達上述目的，本案之另一較廣義實施樣態為提供一種控制方法，適用於微波產生裝置，其中微波產生裝置係輸出微波訊號，且包含電源轉換器、脈衝控制器、輸出電路、回授震盪電路、訊號組合電路以及半導體放大器，控制方法之步驟係包含如下：(a)電源供應器轉換輸入電壓與輸入電流為輸出電壓及輸出電流，並提供給半導體放大器；(b)輸出電路產生微波訊號，且依據微波訊號輸出回授訊號；(c) 回授震盪電路依據回授訊號對應產生震盪訊號；(d) 提供與輸入電壓及/或輸入電壓之諧波具有相關性之參考訊號至脈衝控制器，使脈衝控制器根據參考訊號而對應產生脈衝訊號；(e) 訊號組合電路組合震盪訊號以及脈衝訊號，並對應輸出組合後之控制訊號；以及(f) 半導體放大器依據控制訊號而對應的產生及調整放大訊號，且輸出電路依據放大訊號產生微波訊號，並且輸出電流依據放大訊號而對應調整，俾使輸入電流與輸入電壓同相位。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用，而非架構於限制本案。
請參閱第1圖，其係為本案第一較佳實施例之微波產生裝置之電路方塊示意圖。如第1圖所示，本實施例之微波產生裝置1可應用於微波設備(例如微波爐)或RF無線射頻設備中，用以產生微波訊號G，其中微波產生裝置1包含電源供應器10、脈衝控制器11、半導體放大器12、回授震盪電路13、輸出電路14及訊號組合電路15。
根據本案之構想，電源供應器10實際上為單級架構，即由電源轉換器所構成。電源供應器10係接收輸入電壓Vin以及輸入電流Iin，並將輸入電壓Vin以及輸入電流Iin轉換成輸出電壓Vo以及輸出電流Io。於本實施例中，電源供應器10實際上可控制輸出電壓Vo維持在額定值。另外，當輸入電壓Vin以及輸入電流Iin為交流電時，電源供應器10之電源轉換器通常對應包含橋式整流器，用以對輸入電壓Vin以及輸入電流Iin進行整流。
輸出電路14係與微波產生裝置1之輸出端連接，用以產生微波訊號G。此外，輸出電路14更可依據微波訊號G，例如依據微波訊號G之頻率或振幅，而對應產生一回授訊號F。回授震盪電路13係與輸出電路14電連接，用以依據回授訊號F而對應產生例如高頻之一震盪訊號D。脈衝控制器11係接收與輸入電壓Vin及/或輸入電壓Vin之諧波具有相關性之參考訊號A，並依據參考訊號A而對應產生具有特定責任週期之脈衝訊號C。
訊號組合電路15係與回授震盪電路13電連接且接收回授震盪電路13所輸出之震盪訊號D。訊號組合電路15亦與脈衝控制器11電連接，且接收脈衝控制器11所輸出之脈衝訊號C。訊號組合電路15更組合所接收之震盪訊號D以及脈衝訊號C，並對應輸出組合後之控制訊號E。
半導體放大器12係與電源供應器10、訊號組合電路15及輸出電路14電連接，半導體放大器12係接收電源供應器10所輸出之輸出電壓Vo以及輸出電流Io，以構成功率放大器。此外，半導體放大器12更依據控制訊號E而對應的產生及調整放大訊號H，且輸出電路14依據放大訊號H而產生微波訊號G。於一些實施例中，半導體放大器12可為但不限於由橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)或氮化鎵高電子遷移率電晶體(GaN HEMT)等所構成，故實際上半導體放大器12之閘極係與訊號組合電路15電連接，半導體放大器12之汲極係與電源供應器10電連接，而半導體放大器12之源極則與一接地端(未圖示)電連接。
於上述實施例中，由於輸出電路14係依據微波訊號G而對應產生回授訊號F，又回授震盪電路13所產生之震盪訊號D與回授訊號F具有對應關係，因此當訊號組合電路15組合震盪訊號D以及脈衝訊號C而輸出控制訊號E控制半導體放大器12之運作時，半導體放大器12所輸出之放大訊號H便依據回授訊號F而動態調整，對應的使輸出電路14所輸出之微波訊號G亦對應調整，例如調整微波訊號G之頻率等。另外，由於本實施例之微波產生裝置1之脈衝控制器11係依據與輸入電壓Vin及/或輸入電壓Vin之諧波具有相關性之參考訊號A而產生脈衝訊號C，又訊號組合電路15係組合震盪訊號D以及脈衝訊號C而構成控制訊號E，因此半導體放大器12依據控制訊號E而產生放大訊號H，而輸出電路14依據放大訊號H產生微波訊號G，使得電源供應器10之輸出電流Io因放大訊號H調整時，由於該放大訊號H實際上與輸入電壓Vin有對應關係，故輸出電流Io實際上亦將對應於輸入電壓Vin而調整，如此一來，輸入電流Iin將對應輸出電流Io的調整而被調整為與輸入電壓Vin同相位，故可使本案之微波產生裝置1在電源供應器10無須額外設置功率因數校正電路的情況下，達到功率因數校正之功能，如此一來，本案之微波產生裝置1係具有成本較低以及體積縮小之優勢。
於一些實施例中，如第1圖所示，輸出電路14可包含一檢測電路140，該檢測電路140係與回授震盪電路13及輸出電路14之輸出端電連接，用以依據微波訊號G而產生回授訊號F，例如微波訊號G之反射功率，藉此輸出電路14所輸出之微波訊號G的頻率便可對應調整。此外，如半導體放大器12屬於E類放大器或F類放大器，則微波產生裝置1更包括一射頻抗流器(radio frequency choke)位於電源供應器10與半導體放大器12之汲極端之間。另外，輸出電路14更可包含一阻抗匹配電路(未圖示)及一諧振電路(未圖示)，輸出電路14可利用阻抗匹配電路及諧振電路而依據放大訊號H產生合適的微波訊號G，然由於阻抗匹配電路及諧振電路的架構與原理已普遍應用於各種微波技術中，故於此不再贅述。
於一些實施例中，輸入電壓Vin為弦波交流電能，且電壓值可介於110V至230V之間，而輸出電壓Vo為30V，故電源供應器10實際上係對應由降壓電源轉換器(buck power converter)或具有變壓器之隔離轉換器所構成。另外，由於輸入電壓Vin為弦波，故實際上輸入電壓Vin可表示為VpkSin(wt)，其中Vpk為輸入電壓Vin的峰值電壓。再者，電源供應器10較佳係為LLC轉換器之電路架構，但不以此為限。
請參閱第2圖並配合第1圖，其中第2圖為第1圖所示之脈衝控制器之電路方塊示意圖。如第2圖所示，脈衝控制器11係包含比較器110及三角波產生器114。三角波產生器114係用以產生三角波訊號B。比較器110包含第一輸入端111、第二輸入端112以及輸出端113，其中第一輸入端111係接收與輸入電壓Vin及/或輸入電壓Vin之諧波具有相關性之參考訊號A，第二輸入端112係電連接三角波產生器114而接收三角波產生器114所產生之三角波訊號B，輸出端113係電連接訊號組合電路15。比較器110係比較參考訊號A與三角波訊號B，並依據比較結果而對應產生脈衝訊號C於輸出端113，再經由輸出端113傳送脈衝訊號C至訊號組合電路15。於本實施例中，脈衝控制器11係由一通用脈衝寬度調變模組(PWM module)實現。可替換地，脈衝控制器11亦可以其他方式實現，例如數位方式。
請參閱第3圖並配合第1圖及第2圖，其中第3圖為第2圖所示之脈衝控制器所處理之參考訊號、三角波訊號以及脈衝訊號的波形示意圖。如第3圖所示，當比較器110偵測到參考訊號A的電壓準位大於三角波訊號B的電壓準位時，比較器110便輸出為高準位之脈衝訊號C至輸出端113，反之，當比較器110偵測到三角波訊號B之電壓準位大於參考訊號A的電壓準位時，比較器110便輸出為低準位之脈衝訊號C至輸出端113。
請參閱第4圖，並配合第1圖，其中第4圖係顯示以一乘除法器產生參考訊號之示意圖。於一些實施例中，如第4圖所示，參考訊號A可由第一參考值A1及第二參考值A2經由乘除法器6相乘後再除以一預設值Vavg所獲得，其中第一參考值A1可由一第一電壓採樣裝置(未圖示)採樣輸入電壓Vin後取得，且第一參考值A1的值為K1×∣Vin∣，其中K1為第一電壓採樣裝置的一第一比例係數，而第二參考值A2可由一第二電壓採樣裝置(未圖示)採樣輸入電壓Vin後取得，且第二參考值A2的值為K2×∣Vin∣，其中K2為第二電壓採樣裝置的一第二比例係數，至於預設值Vavg則等於輸入電壓Vin經電源供應器10內部的橋式整流器整流後的電壓平均值。乘除法器6將第一參考值A1及第二參考值A2相乘後，再除以預設值Vavg，即輸出為之參考訊號A。另外，由於第一參考值A1及第二參考值A2可分別表示為K1×∣VpkSin(wt) ∣以及K2×∣VpkSin(wt) ∣，故參考訊號A實際為，而K1×K2的乘積亦形成另一比例係數。由上可知，由於參考訊號A與輸入電壓Vin具有相關性，又由於輸入電壓Vin為正負交替的弦波交流電能，故為了使比較器110可接收到為正值之參考訊號A而進行正確的運作，於本實施例中，便將與輸入電壓Vin為正相關之第一參考值A1及與輸入電壓Vin為正相關之第二參考值A2相乘，藉此使參考訊號A為正值且可使比較器110輸出一與輸入電壓Vin平方相關之PWM訊號。應強調的是，前述係數亦可與輸入電壓Vin之諧波相關。於上述一些實施例中，第一電壓採樣裝置及第二電壓採樣裝置可各自由數位電壓採樣裝置或類比電壓採樣裝置所構成。
請參閱第5圖並配合第1圖及第2圖，其中第5圖為第1圖所示之微波產生裝置之輸入電壓、輸入電流、輸出電壓以及輸出電流之波形示意圖。如圖所示，由於輸出電流Io的平均值實際上等於第5圖的輸出電流Io波形所示，因此在不計電能損耗的情況下，若依據能量守恆定律，輸出功率將與輸入功率相等，因此實際上輸出電流Io的調整便對應使輸入電流Iin跟著調整。此外，由於本實施例之微波產生裝置1之脈衝控制器11係依據與輸入電壓Vin及/或輸入電壓Vin之諧波具有相關性之參考訊號A而產生脈衝訊號C，又訊號組合電路15係組合震盪訊號D以及脈衝訊號C而構成控制訊號E，因此當半導體放大器12依據控制訊號E而產生放大訊號H且輸出電路14因放大訊號H而產生微波訊號G，使得電源供應器10之輸出電流Io因放大訊號H而調整時，由於該放大訊號H實際上與輸入電壓Vin有對應關係，故輸出電流Io的調整實際上亦將對應於輸入電壓Vin，如此一來，輸入電流Iin將對應輸出電流Io的調整而被調整為與輸入電壓Vin同相位。
請參閱第6圖並配合第1圖及第2圖，其中第6圖為第1圖所示之微波產生裝置之參考訊號、三角波訊號、脈衝訊號以及微波訊號之部分波形示意圖。如第6圖所示，比較器110依據參考訊號A及三角波訊號B之比較結果而產生脈衝訊號C。如比較器110偵測到參考訊號A的電壓準位大於三角波訊號B的電壓準位時，比較器110便輸出為高準位之脈衝訊號C。此時訊號組合電路15便組合震盪訊號D以及脈衝訊號C而構成控制訊號E，而半導體放大器12便依據控制訊號E而產生放大訊號H，如此一來，輸出電路14便可依據放大訊號H而產生微波訊號G。震盪訊號D係為微波且震盪訊號D之頻率係高於脈衝訊號C之頻率，控制訊號E的波形如第6圖所示。
在一些實施例中，第2圖所示之三角波產生器114可產生不同類型之三角波訊號，請參閱第7A至7C圖，其係分別為第2圖所示之三角波產生器所產生之三角波訊號之波形示意圖。如第7A至7C圖所示，三角波產生器114可依據實際的設備產生不同形式的三角波，如第7A圖所示，三角波產生器114產生之三角波訊號B中之每一三角波可由零逐漸上升至電壓峰值，且於到達電壓峰值後再瞬間下降至零。而如第7B圖所示，三角波產生器114所產生之三角波訊號B中之每一三角波亦可由零逐漸上升至電壓峰值，且於到達電壓峰值後再逐漸下降至零。又如第7C圖所示，三角波產生器114所產生之三角波訊號B中之每一三角波也可由零瞬間上升至電壓峰值，且於到達電壓峰值後再逐漸下降至零。
第8圖係為第1圖所示之微波產生裝置之部分細部電路的方塊示意圖。於一些實施例中，如第8圖所示，訊號組合電路15實際上是執行且(AND)功能，故較佳可由AND邏輯閘所構成，其中AND邏輯閘之第一輸入端係與回授震盪電路13電連接而接收震盪訊號D，AND邏輯閘之第二輸入端係電連接於脈衝控制器11而接收脈衝訊號C，且AND邏輯閘之輸出端係電連接半導體放大器12之控制端，AND邏輯閘係用以組合所接收之震盪訊號D以及脈衝訊號C，並對應輸出組合後之控制訊號至半導體放大器12。當然訊號組合電路15亦可改由一高速開關所構成，其中高速開關係由脈衝訊號C所控制選擇性地通過震盪訊號D。
請參閱第9圖，並配合第1圖以及第2圖，其中第9圖為應用於第1圖所示之微波產生裝置的控制方法流程圖。如第9圖所示，首先，執行步驟S1，電源供應器10轉換輸入電壓Vin與輸入電流Iin為輸出電壓Vo及輸出電流Io，以提供給半導體放大器12。接著，執行步驟S2，輸出電路14產生微波訊號G，並依據微波訊號G對應輸出回授訊號F。然後，執行步驟S3，回授震盪電路13依據回授訊號F對應產生震盪訊號D。接著，執行步驟S4，提供與輸入電壓Vin及/或輸入電壓Vin之諧波具有相關性之參考訊號A至脈衝控制器11，使脈衝控制器11根據參考訊號A而對應產生脈衝訊號C。接著執行步驟S5，訊號組合電路15組合所接收之震盪訊號D以及脈衝訊號C，並對應輸出組合後之控制訊號E。然後執行步驟S6，半導體放大器12依據控制訊號E而對應產生及調整放大訊號H，使輸出電路14依據放大訊號H產生微波訊號G，並使輸出電流Io依據放大訊號H而對應調整，俾使輸入電流Iin與輸入電壓Vin為同相位。
請參閱第10圖，其係為第9圖所示控制方法中步驟S4的子步驟的運作流程圖。如第10圖所示，於一些實施例中，步驟S4包含如下子步驟。首先，執行子步驟S41，三角波產生器114提供三角波訊號B。接著執行子步驟S42，比較器110判斷參考訊號A之電壓準位是否大於三角波訊號B之電壓準位。當子步驟S42判斷結果為是時，接著執行子步驟S43，比較器110輸出為高準位之脈衝訊號C至半導體放大器12，並接續執行步驟S5。反之，當子步驟S42判斷結果為否時，則接著執行子步驟S44，比較器110輸出為低準位之脈衝訊號C至半導體放大器12，並接續執行步驟S5。
請參閱第11圖，其係為本案第二較佳實施例之微波產生裝置之電路方塊示意圖。如第11圖所示，本實施例之微波產生裝置1’的結構與作動係相似於第1圖所示之微波產生裝置1，故於此僅以相同符號標示代表結構與功能相似而不再贅述，惟相較第1圖所示之微波產生裝置1係包含單一半導體放大器12，本實施例之微波產生裝置1’係改為包含複數個半導體放大器12，且微波產生裝置1’更對應複數個半導體放大器12的設置而包含一訊號分離器20(splitter)及複數個訊號組合電路15。每一個半導體放大器12係與電源供應器10及輸出電路14及對應的訊號組合電路15電連接。訊號分離器20係與回授震盪電路13電連接而接收震盪訊號D，訊號分離器20用以將震盪訊號D分割成多路的分割震盪訊號D’。每一訊號組合電路15係與訊號分離器20及脈衝控制器11電連接，用以接收脈衝訊號C及對應的分割震盪訊號D’，更組合所接收之脈衝訊號C及對應的分割震盪訊號D’，並對應輸出組合後之控制訊號E至對應的半導體放大器12，使每一半導體放大器12可對應產生及調整放大訊號H。而在第11圖所示之實施例中，由於微波產生裝置1’包含構成並聯之複數個半導體放大器12及複數個訊號組合電路15，故微波產生裝置1’可增加功率輸出而符合高功率需求。而於上述實施例中，輸出電路14實際上係依據每一半導體放大器12所產生之放大訊號H而產生微波訊號G。
綜上所述，本案係揭露一種具功率因數校正之微波產生裝置及其適用之控制方法，其中微波產生裝置之脈衝控制器可依據與輸入電壓及/或輸入電壓之諧波具有相關性之參考訊號而產生脈衝訊號，又該脈衝訊號實際上影響著半導體放大器所輸出放大訊號，因此當輸出電路依據放大訊號而輸出對應的微波訊號，進而使電源供應器之輸出電流因半導體放大器所輸出之放大訊號而調整時，由於該微波訊號實際上與輸入電壓有對應關係，故輸出電流實際上亦將對應輸入電壓而調整，如此一來，輸入電流將對應輸出電流的調整而被調整為與輸入電壓同相位，故可使本案之微波產生裝置在電源供應器無須額外設置功率因數校正電路的情況下，達到功率因數校正之功能，如此一來，本案之微波產生裝置係具有成本較低以及體積縮小之優勢。
本案得由熟知此技術之人士施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1、1’‧‧‧微波產生裝置
10‧‧‧電源供應器
11‧‧‧脈衝控制器
110‧‧‧比較器
111‧‧‧第一輸入端
112‧‧‧第二輸入端
113‧‧‧輸出端
114‧‧‧三角波產生器
12‧‧‧半導體放大器
13‧‧‧回授震盪電路
14‧‧‧輸出電路
140‧‧‧檢測電路
15‧‧‧訊號組合電路
20‧‧‧訊號分離器
Vin‧‧‧輸入電壓
Iin‧‧‧輸入電流
Vo‧‧‧輸出電壓
Io‧‧‧輸出電流
A‧‧‧參考訊號
B‧‧‧三角波訊號
C‧‧‧脈衝訊號
D‧‧‧震盪訊號
D’‧‧‧分割震盪訊號
E‧‧‧控制訊號
F‧‧‧回授訊號
G‧‧‧微波訊號
H‧‧‧放大訊號
A1‧‧‧第一參考值
A2‧‧‧第二參考值
S1~S6、S41~S44‧‧‧步驟
第1圖係為本案第一較佳實施例之微波產生裝置之電路方塊示意圖。 第2圖係為第1圖所示之脈衝控制器之電路方塊示意圖。 第3圖係為第2圖所示之脈衝控制器所處理之參考訊號、三角波訊號以及脈衝訊號的波形示意圖。 第4圖係顯示以一乘除法器產生參考訊號之示意圖。 第5圖係為第1圖所示之微波產生裝置之輸入電壓、輸入電流、輸出電壓以及輸出電流之波形示意圖。 第6圖為第1圖所示之微波產生裝置之參考訊號、三角波訊號、脈衝訊號以及微波訊號之部分波形示意圖。 第7A至7C圖分別為第2圖所示之三角波產生器所產生之三角波訊號之波形示意圖。 第8圖係為第1圖所示之微波產生裝置之部分細部電路的方塊示意圖。 第9圖係為應用於第1圖所示之微波產生裝置的控制方法流程圖。 第10圖係為第9圖所示之控制方法中步驟S4的子步驟的運作流程圖。 第11圖係為本案第二較佳實施例之微波產生裝置之電路方塊示意圖。

Claims (14)

  1. 一種微波產生裝置，係包含： 一電源供應器，用以將一輸入電壓以及一輸入電流轉換成一輸出電壓以及一輸出電流； 一輸出電路，係與該微波產生裝置之一輸出端連接，用以產生一微波訊號至該輸出端，並依據該微波訊號對應產生一回授訊號； 一回授震盪電路，係與該輸出電路電連接，用以依據該回授訊號而對應產生一震盪訊號； 一脈衝控制器，係接收與該輸入電壓及/或該輸入電壓之諧波具有相關性之一參考訊號，並對應產生一脈衝訊號； 一訊號組合電路，組合該震盪訊號以及該脈衝訊號，並對應輸出組合後之一控制訊號；以及 一半導體放大器，係與該電源供應器、該訊號組合電路及該輸出電路電連接，該半導體放大器係接收該輸出電壓以及該輸出電流，並依據該控制訊號對應產生及調整一放大訊號，使該輸出電路依據該放大訊號產生該微波訊號，其中該輸出電流係對應該放大訊號而調整，俾使該輸入電流與該輸入電壓同相位。
  2. 如請求項1所述之微波產生裝置，其中該脈衝控制器係包含： 一三角波產生器，用以產生一三角波訊號；以及 一比較器，係包含： 一第一輸入端，接收該參考訊號； 一第二輸入端，電連接該三角波產生器，以接收該三角波訊號；以及 一輸出端，電連接該半導體放大器； 其中該比較器係比較該參考訊號與該三角波訊號，並依據一比較結果而對應產生該脈衝訊號至該半導體放大器。
  3. 如請求項2所述之微波產生裝置，其中該參考訊號的電壓準位大於該三角波訊號的電壓準位時，該脈衝訊號係為高準位，其中該三角波訊號的電壓準位大於該參考訊號的電壓準位時，該脈衝訊號係為低準位。
  4. 如請求項1所述之微波產生裝置，其中該參考訊號係由該輸入電壓的平方值與一比例係數相乘後再除以一預設值而得到，該預設值等於該輸入電壓經該電源供應器之一橋式整流器整流後的一電壓平均值。
  5. 如請求項1所述之微波產生裝置，其中該半導體放大器係為一橫向擴散金屬氧化物半導體或一氮化鎵高電子遷移率電晶體。
  6. 如請求項1所述之微波產生裝置，其中該微波產生裝置係應用於一微波設備或一RF無線射頻設備中。
  7. 如請求項1所述之微波產生裝置，其中該訊號組合電路包括一AND邏輯閘，該AND邏輯閘之一第一輸入端係與該回授震盪電路電連接以接收該震盪訊號，該AND邏輯閘之一第二輸入端係電連接於該脈衝控制器以接收該脈衝訊號，該AND邏輯閘之一輸出端係電連接該半導體放大器，其中該AND邏輯閘組合該震盪訊號以及該脈衝訊號，並對應輸出組合後之該控制訊號至該半導體放大器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之微波產生裝置，其中該輸出電路包含一檢測電路，係與該回授震盪電路及該輸出電路之一輸出端電連接，以依據該微波訊號產生該回授訊號。
  9. 一種微波產生裝置，係包含： 一電源供應器，用以將一輸入電壓以及一輸入電流轉換成一輸出電壓以及一輸出電流； 一輸出電路，係與該微波產生裝置之一輸出端連接，用以產生一微波訊號至該輸出端，並依據該微波訊號對應產生一回授訊號； 一回授震盪電路，係與該輸出電路電連接，用以依據該回授訊號而對應產生一震盪訊號； 一訊號分離器，係與該回授震盪電路電連接，用以將該震盪訊號分割成多路的分割震盪訊號； 一脈衝控制器，係接收與該輸入電壓及/或該輸入電壓之諧波具有相關性之一參考訊號，並對應產生一脈衝訊號； 複數個訊號組合電路，每一該訊號組合電路係組合對應之該分割震盪訊號以及該脈衝訊號，並對應輸出組合後之一控制訊號；以及 複數個半導體放大器，每一該半導體放大器係與該電源供應器、對應的該訊號組合電路及該輸出電路電連接，且接收該輸出電壓以及該輸出電流，每一該半導體放大器更依據對應的該控制訊號對應產生及調整一放大訊號，使該輸出電路依據每一該半導體放大器產生之該放大訊號產生該微波訊號，其中該輸出電流係對應每一該半導體放大器所輸出之該放大訊號而調整，俾使該輸入電流與該輸入電壓同相位。
  10. 如請求項9所述之微波產生裝置，其中該脈衝控制器係包含： 一三角波產生器，用以產生一三角波訊號；以及 一比較器，係包含： 一第一輸入端，接收該參考訊號； 一第二輸入端，電連接該三角波產生器以接收該三角波訊號；以及 一輸出端，電連接該複數個半導體放大器； 其中該比較器係比較該參考訊號與該三角波訊號，並依據一比較結果而對應產生該脈衝訊號至該複數個半導體放大器。
  11. 如請求項9所述之微波產生裝置，其中該半導體放大器係為一橫向擴散金屬氧化物半導體或一氮化鎵高電子遷移率電晶體。
  12. 如請求項9所述之微波產生裝置，其中該參考訊號係由該輸入電壓的平方值與一比例係數相乘後再除以一預設值而得到，該預設值等於該輸入電壓經該電源供應器之一橋式整流器整流後的一電壓平均值。
  13. 一種控制方法，適用於一微波產生裝置，其中該微波產生裝置係輸出一微波訊號，且包含一電源轉換器、一脈衝控制器、一輸出電路、一回授震盪電路、一訊號組合電路以及一半導體放大器，該控制方法包含步驟： (a)該電源供應器轉換一輸入電壓與一輸入電流為一輸出電壓及一輸出電流，並提供給該半導體放大器； (b)該輸出電路係產生該微波訊號，且依據該微波訊號輸出一回授訊號； (c) 該回授震盪電路依據該回授訊號對應產生一震盪訊號； (d) 提供與該輸入電壓及/或該輸入電壓之諧波具有相關性之一參考訊號至該脈衝控制器，使該脈衝控制器根據該參考訊號而對應產生一脈衝訊號； (e) 該訊號組合電路組合該震盪訊號以及該脈衝訊號，並對應輸出組合後之一控制訊號；以及 (f) 該半導體放大器依據該控制訊號而對應產生及調整一放大訊號，使該輸出電路依據該放大訊號產生該微波訊號，且使該輸出電流依據該放大訊號而對應調整，俾使該輸入電流與該輸入電壓同相位。
  14. 如請求項13所述之控制方法，其中該脈衝控制器係包含一三角波產生器及一比較器，且該步驟(d)更包含步驟： (d1)該三角波產生器提供一三角波訊號； (d2)該比較器判斷該參考訊號之一電壓準位是否大於該三角波訊號之一電壓準位； (d3)當該步驟(d2)之判斷結果為是時，該比較器輸出為高準位之該脈衝訊號，並接續執行該步驟(e)，以及 (d4)當該步驟(d2)判斷結果為否時，該比較器輸出為低準位之該脈衝訊號，並接續執行該步驟(e)。
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