Твердотельные источники энергии установок СВЧ диэлектрического нагрева

Антон Витальевич Федоров
Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А., г. Саратов


Аннотация


Источники энергии установок СВЧ диэлектрического нагрева чаще всего строят на основе электровакуумных генераторов – магнетронов, однако такие источники СВЧ энергии обладают рядом недостатков. Как альтернатива магнетронным источникам энергии в работе рассмотрен принцип построения источника энергии установок СВЧ диэлектрического нагрева нового типа – на полупроводниковых приборах (твердотельные СВЧ генераторы). Показано, что твердотельный источник энергии обладает преимуществами по сравнению с магнетронными источниками энергии установок СВЧ диэлектрического нагрева: возможностью изменения уровня генерируемой мощности и меньшим напряжением питания. Кроме того, твердотельный генератор позволяет строить широкополосные установки СВЧ диэлектрического нагрева.

Даны рекомендации по подбору полупроводниковых приборов для применения в качестве генераторов в установках диэлектрического СВЧ нагрева, приведена методика расчёта мощности твердотельного источника СВЧ энергии, приведен пример расчёта твердотельного источника энергии, построенного на основе серийно выпускаемых полупроводниковых СВЧ приборов, мощность которого сравнима с мощностью источников энергии на магнетронах.


Ключевые слова


СВЧ нагрев источник энергии; установка СВЧ диэлектрического нагрева; твердотельный генератор; магнетрон; СВЧ-транзистор

Полный текст:

PDF

Литература


Arkhangelskiy Yu.S., Devyatkin N.I. Sverkhvysokochastotnye nagrevatel'nye ustanovki dlya intensi-fikatsii tekhnologicheskikh protsessov [Ultra-high-frequency Heating Plants for the Intensification of Techno-logical Processes]. Saratov, Saratov University Publ., 1983. 140 p.

Arkhangelskiy Yu.S., Kalganova S.G. [The Working Chamber of The Microwave Electrotechnological Installation for Updating Polymeric Fibres]. Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universi-teta [Vestnik Saratov State Technical University], 2004, no. 1 (2), pp. 86–90. (in Russ.)

Arkhangelskiy Yu.S., Voronkin V.A. Elementnaya baza SVCh elektrotermicheskogo oborudovaniya [Element Base of Microwave Electrothermal Equipment]. Saratov, 2003. 212 p.

Kolesnikov E.V.; Arkhangelskiy Yu.S. (Ed.) Proektirovanie elektrotekhnologicheskikh ustanovok [De-sign of Electrotechnological Installations]. Saratov, 2006. 283 p.

Arkhangelskiy Yu.S. Spravochnaya kniga po SVCh elektrotermii [Reference Book on Microwave Elec-trothermy]. Voronezh, Nauchnaya Kniga Publ., 2011. 560 p.

Fedorov A.V., Arkhangelskiy Yu.S. [Application of Microwave Electronic Devices for Dielectric Heat-ing Units]. Voprosy elektrotekhnologii [Electrotechnology Problems], 2017, no. 2 (15), pp. 80–86. (in Russ.)

Mackay A.B., Tinga W.R., Voss W.A.G. Frequency Agile Sources for Microwave Ovens. Journal of Microwave Power & Electromagnetic Energy, 1979, vol. 14, pp. 63–76.

Voss W.A.G. Solid State Microwave Oven Development. Journal of Microwave Power & Electro-magnetic Energy, 1986, vol. 21, pp. 188–189.

Ampleon official site. Available at: http://www.ampleon.com (accessed 14.11.2017).

NXP® Semiconductors official site. Available at: http://www.nxp.com (accessed 14.11.2017).

Fedorov A.V. [Installation of Microwave Dielectric Heating with Tunable Frequency]. Vestnik of Sa-mara State Technical University, 2017, no. 4 (57), pp. 106–113. (in Russ.)

Fedorov A.V., Arkhangelskiy Yu.S. [Improving Parameters of the Working Chamber with the Travel-ing Wave of the Microwave Frequency by Tuning the Microwave Oscillator]. Voprosy elektrotekhnologii [Electrotechnology Problems], 2017, no. 1 (14), pp. 36–39. (in Russ.)

Chenakin A. VCO or YIG? Selection Problem in the Process of Developing High Quality Synthesizer with PLL. Elektronika: NTB [Electronics: STB], 2012, no. 6 (120), pp. 118–122. (in Russ.)

Kuvshinov V., Maistrenko A. [Iron-yttrium Garnet Generators and Frequency Synthesizers of Micro-Lambda Wireless Company]. Komponenty i tekhnologii [Components & Technologies], 2015, no. 9, pp. 34–38.

(in Russ.)

Colantonio P, Giannini F., Limiti E. High Efficiency RF and Microwave Solid State Power Amplifier. John Wiley & Sons Ltd, 2009. 514 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power180109

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.