日常生活中的射频能量第1部分：固态烹饪

从研发到商业部署的氮化镓(GaN)是当今影响微波和射频(RF)行业的单一最大的技术中断。氮化镓已经在众多射频应用中对系统性能，尺寸和重量产生了明显和深远的影响，并且使传统半导体技术所无法实现的系统级解决方案成为可能，其市场潜力才刚刚开始实现。

GaN性能与硅片成本结构的交汇将加速整个射频领域的创新，开启巨大的新市场机会。其中最主要的是射频能源应用，它使用受控的电磁辐射加热物品或驱动各种工艺。今天，磁控管通常会产生这种能量。明天，它将由全固态RF半导体链路产生。

那么什么是“射频能量”?这是当今射频和微波行业的一个流行语，通常与“固态烹饪”，“加热解决方案”或“磁控管更换”一起提到。

射频能量应用使用受控电磁辐射来为不同的过程提供动力，用更有效的解决方案取代目前常用的磁控管。射频能量拥有“前所未有的控制范围，甚至能量分配，并快速适应不断变化的负载条件”(RF能源联盟)。这项技术具有无限的潜力，到2020年，其市场预计将增长到14亿美元(SunTrust)。

RF能量的一个主要目标应用是传统的微波炉，如今由磁控管供电，高压真空管主要与磁场相互作用的电子。磁控管具有简单的开关功能，可控制放入烤箱的能量，平均寿命为500至1000小时。目前，标准连锁餐厅使用磁控管供电的微波加热顾客的食物，考虑到每天准备的餐具数量，磁控管微波的寿命非常有限。

使用射频晶体管，微波烹饪可以彻底改变。射频晶体管产生超高精度，受控的能量场，对控制器的反应非常敏感，从而实现射频能量的最佳和精确的使用和分配。固态射频能量通过替代解决方案(包括低电压驱动，高效率，半导体型可靠性，更小的外形尺寸和固态电子设备占用空间)提供了无法提供的优势。也许最引人注目的好处是这种技术所带来的功率敏捷性和超高精度，产生均匀的能量分布，前所未有的过程控制范围以及快速适应不断变化的负载条件。此外，固态射频晶体管很容易使用寿命超过10年。

实质上，这意味着通过使用RF能量代替磁控管，我们可以在微波炉中实现固态，高度可控的烹饪。微波炉内的旋转盘不需要均匀分配热量。相反，微波炉可以通过程序设定以不同能量的特定区域，最终产生更彻底，更高效的烹饪(在这里观看视频)。

因此，例如，正在准备的一道菜将不再需要过度烹饪以加热经常难以捉摸的冷却中心，导致烧焦的边缘 - 射频能量能够精确控制和监测功率分布，提供均匀加热的碟子。最近，MACOM在我们的300W射频晶体管的固态炉中展示了这一点(请看这里的视频)。

像MACOM这样的公司正在与RF能源联盟合作开发新的RF能源解决方案来支持这个快速发展的市场。 MACOM的硅上氮化镓技术以硅片成本结构提供GaN效率的独特优势，非常适合使市场范围内的磁控管更换成为现实，并提供显着延长系统寿命，恒定输出功率和区域可控制加热的技术优势。预计基于GaN的微波炉寿命比当前的磁控管型号提高10倍。

简而言之，随着当今技术的进步，RF行业正在为世界各地的商业餐厅和消费者提供更先进，更智能的厨房。这当然只是一个例子!在我们的博客系列中，MACOM将突出RF能源市场对于当代和后代的各种应用和巨大的潜力。