固态烹饪的健康和经济优势

固态烹饪的健康和经济优势

能够生成和放大射频信号早已屡见不鲜 - 但固态射频能量在数据传输应用之外也拥有巨大的潜力。随着MACOM等公司以及射频能量联盟(RFEA)这样的合作组织不断开拓和发展这项技术，固态射频能量现已能够实现比传统技术更高的效率和更优的控制，其在大众市场应用中的全部潜力正在逐渐被发掘。

微波烹饪是一种已经通过固态射频能量进行充分改良的应用，能够为您提供更健康的饮食和十分广泛的经济优势。固态射频能量晶体管可产生超精确的受控能量场，对控制器的响应极为灵敏，从而保证射频能量使用和分配的最优性和精确性。这可以实现替代解决方案无法提供的优势，包括低电压驱动、高效率、半导体类型可靠性、更小的外形尺寸和固态电子封装。最引人注目的优势可能是这项技术支持功率捷变和超高精度，能够实现均匀的能量分配、前所未有的过程控制范围且能够快速适应不断变化的负载条件，更重要的是使用寿命超过10年。

打造更健康的饮食

精准的温度控制对于在加热/烹饪过程中保持食物的必要营养至关重要。利用固态功率放大器的微波炉能够精确控制定向能量，有助于保持食物营养的完整性，并可防止因冷热不均而影响用餐体验。

由于当今基于磁控管的微波炉不能应对烹饪时被食物吸收或反射的能量，因此它们依赖于由腔体底部的旋转转盘提供辅助的开环平均加热。这种不精确的能量输送通常会导致过度烹饪和冷热不均，从而降低食物的营养价值。

使用多个固态功率放大器和具有闭环反馈的天线来进行调整以实现精确的能量吸收，这可将能量以一种受控的方式更精确地输送到所需位置，从而确保最佳温度控制。现代基于磁控管技术的微波炉通常采用湿度传感器这一间接测量模式来测量烹饪腔中的湿度，与此不同的是，固态微波炉在烹饪时测量食物本身的特性，并进行相应调整。这有助于保留食物中的营养、水分和美味。

经济影响

固态微波加热的应用预计将从工业和商业烹饪市场开始，虽然在成本方面会有所提高，但这些系统将带来可观的商业价值。这将为客户带来巨大优势，主要体现在系统可靠性、食品加工速度和效率方面。

在系统可靠性方面，固态射频晶体管的寿命为典型磁控管的10倍 - 这是全天候生产环境中的主要优势，在这种环境下，频繁发生的磁控管故障会降低生产速度并需要大量昂贵的维修呼叫。去掉基于磁控管的微波炉常见的旋转盘片后，由于经常发生故障的机械运动部件减少，因此可进一步提高系统可靠性。

由于固态微波炉能够以比基于磁控管的系统更快的速度加热和烹饪食物，因此可提高食物加工速度和效率，而这一切均归功于固态射频能量，该技术能够适应不断变化的食物电介质，支持快速能量传输。固态射频技术对于食品解冻过程特别有价值，使食品能够比现在更快更均匀地解冻，而不会导致食物变干或损坏。

随着在基于固态氮化镓的射频技术方面不断创新以及对成本结构不断改进，这种技术有望走进消费者的厨房，并有可能颠覆对现代微波炉的认知。其价值不再是简单的加热设备，而是演变为能够以无与伦比的效率和经济高效的方式烹饪出更健康、更多元化的美食的设备。

成熟的技术

这种革命性的烹饪技术已成功进行了演示。在IMS 2016上，MACOM通过使用300 W射频晶体管的固态烤箱来烤制松饼，成功演示了该项技术。第二年，在IMS 2017上，MACOM宣布推出射频能量工具包，旨在通过更轻松地微调射频能量输出大小来最大限度地提高效率和性能，从而加快客户的上市速度。

今年早些时候，在IMS 2018上，MACOM通过成功烹饪传统的日本温泉蛋演示了基于硅基氮化镓的固态射频能量的可控性。而在日本，这道菜的传统做法是使用绳网将鸡蛋放入70°C的温泉水中慢煮30-40分钟，使蛋黄和蛋白在不同温度下固化，最终烹饪出一道口感独特的温泉蛋，外层蛋白如奶油般绵软，内层蛋黄则凝固成型。凭借固态射频能量的可控性，MACOM仅用6-8分钟便烹饪出这种传统菜肴，其口感与在温泉中慢煮相同。

展望未来

与所有新兴技术一样，射频能量技术实现商业化应用的速度一定程度上取决于能否与协作行业建立共同的标准。射频联盟等组织由半导体供应商、商用设备OEM等行业领导者组成，旨在帮助标准化射频能量系统组件、模块和应用接口。反过来，这种标准化将有助于降低系统成本、最大限度地降低设计复杂性、简化应用集成并促进快速市场化（了解有关MACOM射频能量工具包的更多信息）。

射频行业将为世界各地的商业餐馆和消费者提供更先进、更智能的厨房作为目标，而由于上述领域的不断进步，射频行业比以往任何时候都更接这个目标。