本发明专利技术公开了基于VI‑Sensor自动匹配固态射频解冻机，涉及固态射频技术领域，包括固态射频功率源模块、VI‑Sensor模块、匹配器和解冻电容极板，固态射频功率源模块的输出端与匹配器相连，VI‑Sensor模块位于匹配器与固态射频功率源模块之间，匹配器的输出端与解冻电容极板相连；该基于VI‑Sensor自动匹配固态射频解冻机，通过VI‑Sensor模块实时检测负载阻抗并自动调整匹配网络，确保固态射频功率源的输出功率最大化地传递到负载端，减少了反射功率，从而提高了解冻效率，通过实时阻抗匹配技术减少了不必要的功率损耗，使得射频功率源的输出功率得到更高效地利用，降低了整体能耗，并且能够穿透食材内部进行整体均匀加热，避免了传统解冻方式可能导致的表面损伤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态射频，具体是基于vi-sensor自动匹配固态射频解冻机。
技术介绍
1、随着预制菜的快速发展，冷冻食材的应用变得日益广泛，传统的冷冻食材解冻方式主要包括自然解冻和泡水解冻，这些方法不仅耗时长，而且容易导致食材的营养损失和口感下降，射频解冻技术作为一种新型解冻方式，逐渐受到行业的关注，射频解冻利用射频功率对冷冻食材进行快速加热解冻，常用的射频频率包括27.12mhz、40.68mhz和915mhz，射频解冻通过射频场作用在冷冻食材上，使水分子极性反转，产生分子间的摩擦，电磁场的能量被食材快速吸收并转化为热能，从而实现快速解冻。
2、在射频解冻系统中，冷冻食材通常被置于电容极板之间，射频功率源输出的射频功率加到电容极板之间，通过电容极板之间的快速极性反转对冷冻食材进行整体均匀加热，传统的射频解冻设备多采用电子管或磁控管作为射频功率源，这些设备体积较大，且工作电压高，存在安全隐患。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供基于vi-sensor自动匹配固态射频解冻机，具有体积小、工作电压低、安全可靠等优势，并且能够实时检测并调整匹配电路的集中参数匹配元件。
>3、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：4、基于vi-sensor自动匹配固态射频解冻机，包括固态射频功率源模块、vi-sensor模块、匹配器和解冻电容极板，所述固态射频功率源模块的输出端与匹配器相连，所述vi-sensor模块位于匹配器与固态射频功率源模块之间，所述匹配器的输出端与解冻电容极板相连。
5、作为本专利技术再进一步的方案：所述固态射频功率源模块作为整个解冻机的能量来源，提供射频功率。
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述射频功放模块将前级放大模块输出的射频信号进一步放大到高功率水平，以满足热熔机的功率需求。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述vi-sensor模块作为负载阻抗检测电路的核心，实时测量匹配器输入端的矢量射频电压v和射频电流i。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述vi-sensor模块通过检测匹配器输入端的矢量射频电压v和射频电流i，计算出负载阻抗的模和相位值，为后续的阻抗匹配提供基础数据，其计算公式如下：
9、固态射频功率源的输出阻抗表示为：；
10、负载阻抗表示为：；
11、假设vi-sensor采样得到的射频电压为vrf=u(t)=umagcos(ωt+φ)；射频电流irf=i(t)=imagcos(ωt)；
12、则负载阻抗zl的模为umag/imag, zl的相位为φ；经过计算得到负载阻抗zl的模和相位值后，可以确定负载阻抗值在smith圆图上的位置，然后调整匹配器中的可调电容或者可调电感，使负载阻抗值与射频功率源的输出阻抗匹配。
13、作为本专利技术再进一步的方案：所述匹配器根据vi-sensor模块提供的负载阻抗值，调整匹配电路中的可调元件，使负载阻抗与固态射频功率源的输出阻抗共轭匹配。
14、作为本专利技术再进一步的方案：所述解冻电容极板作为射频解冻的直接作用区域，由解冻电容上极板和解冻电容下极板组成，当射频功率源输出的射频功率经过匹配器调整后，通过这两个极板对冷冻食材进行整体均匀加热。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术通过vi-sensor模块实时检测负载阻抗并自动调整匹配网络，确保固态射频功率源的输出功率最大化地传递到负载端，减少了反射功率，从而提高了解冻效率。
17、2、本专利技术通过实时阻抗匹配技术减少了不必要的功率损耗，使得射频功率源的输出功率得到更高效地利用，降低了整体能耗，且负载阻抗的实时检测和匹配避免了因阻抗不匹配导致的射频功率源过载或损坏，延长了设备的使用寿命，保证了设备的安全稳定运行。
18、3、本专利技术采用固态射频功率源能够穿透食材内部进行整体均匀加热，避免了传统解冻方式可能导致的表面损伤，同时减少了滴水损失，提高了解冻食材的质量。
19、4、本专利技术与传统解冻方式相比，射频解冻设备体积小，且由于解冻速度快、效率高，能够大幅降低冷冻食材的加工成本。
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【技术保护点】
1.基于VI-Sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：包括固态射频功率源模块、VI-Sensor模块、匹配器和解冻电容极板，所述固态射频功率源模块的输出端与匹配器相连，所述VI-Sensor模块位于匹配器与固态射频功率源模块之间，所述匹配器的输出端与解冻电容极板相连。
2.根据权利要求1所述的基于VI-Sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述固态射频功率源模块作为整个解冻机的能量来源，提供射频功率。
3.根据权利要求1所述的基于VI-Sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述VI-Sensor模块作为负载阻抗检测电路的核心，实时测量匹配器输入端的矢量射频电压V和射频电流I。
4.根据权利要求1所述的基于VI-Sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述VI-Sensor模块通过检测匹配器输入端的矢量射频电压V和射频电流I，计算出负载阻抗的模和相位值，为后续的阻抗匹配提供基础数据，其计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的基于VI-Sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述匹配器根据VI-Sensor模块提供的负载阻抗值，调整匹配电路中的可调元件，使负载阻抗与固态射频功率源的输出阻抗共轭匹配。
6.根据权利要求1所述的基于VI-Sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述解冻电容极板作为射频解冻的直接作用区域，由解冻电容上极板和解冻电容下极板组成，当射频功率源输出的射频功率经过匹配器调整后，通过这两个极板对冷冻食材进行整体均匀加热。
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【技术特征摘要】
1.基于vi-sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：包括固态射频功率源模块、vi-sensor模块、匹配器和解冻电容极板，所述固态射频功率源模块的输出端与匹配器相连，所述vi-sensor模块位于匹配器与固态射频功率源模块之间，所述匹配器的输出端与解冻电容极板相连。
2.根据权利要求1所述的基于vi-sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述固态射频功率源模块作为整个解冻机的能量来源，提供射频功率。
3.根据权利要求1所述的基于vi-sensor自动匹配固态射频解冻机，其特征在于：所述vi-sensor模块作为负载阻抗检测电路的核心，实时测量匹配器输入端的矢量射频电压v和射频电流i。
4.根据权利要求1所述的基于vi-s...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小霞，赵耀，
申请(专利权)人：麦斯东莞智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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