Rezonansowe wzmacniacze mocy wielkiej częstotliwości

    REZONANSOWE WZMACNIACZE  MOCY WIELKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI •  Zasada pracy i ogólne  własności rezonansowych  wzmacniaczy mocy klasy  C •  Zależności energetyczne  w układzie •  Wnioski wynikające z  analizy pracy  wzmacniacza klasy C •  Wpływ częstotliwości  sygnału sterującego na  pracę wzmacniacza w  klasie C •  Rozwiązania układowe  wzmacniaczy klasy C •  Rezonansowe  wzmacniacze w.cz.  klasy D i klasy E     k k u 0 [ ] dB 0 − 3 − 20 f f 0 2 3 ∆  f dB 2 20 ∆  f dB Charakterystyka modułu  wzmocnienia wzmaczniacza  selektywenego 1 2 2 20 3 20 3  0  Schemat blokowy wzmacniacza klasy C     Ω  t U om ( ) u t O  Ω i u , U T U BB u S i O g i u m O S = ∂ ∂ =  const ( ) u t i  Ω U sm 2 Θ 0 Θ π π 2 3 2 π Ω  t Ω  t I om − Θ 0 Θ π 2 π 3 2 π 2 π ( ) u t S  Ω U T U BB ( ) ( ) u t u t U S i BB Ω Ω = + Θ 0 π π 2 3 2 π ( ) i t O  Ω 2 π U CC ( ) u t Ω 0 0' 0'  Charakterystyka robocza i przebiegi czasowe w idealnym 

(…)

… chwilowa wartość
napięcia na indukcyjności L1 jest różnicą modułu napięcia
sinusoidalnego i stałego napięcia zasilającego
Napięcie i prąd w obciążeniu
uL = π ( U DD − U DS min ) sin Ω t
π ( U DD − U DS min )
iL =
sin Ω t
RLr
Moc użyteczna
PL =
π
2
( U DD − U DS min )
2
Napięcie na dławiku w. cz.
u1 = ( U DD − U DS min )
Sprawność wzmacniacza
η =
PL
U
= 1 − DS min
PD
U DD
2 RLr
Średnia wartość prądu…
… włączania tranzystora
były równe zeru.
Jak pokazano na rysunku, spełnienie powyższych warunków powoduje, że w
chwili załączania tranzystora prąd drenu zaczyna łagodnie narastać od
zera, przy napięciu , co w efekcie prowadzi do wyeliminowania procesu
przejściowego. Aby uzyskać największą moc wyjściową wzmacniacza,
współczynnik wypełnienia prostokątnego przebiegu sterującego powinien
wynosić ½.
uDS ( ω t…
… wyjściowego
oraz przy stałym współczynniku wykorzystania napięcia zasilającego , moc
wyjściowa rośnie, gdy kąt przepływu prądu wyjściowego rośnie
• Przy stałej wartości szczytowej impulsu prądu wyjściowego, moc dostarczona
rośnie, gdy kąt przepływu rośnie
• Przy stałej wartości współczynnika wykorzystania napięcia zasilania sprawność
wzmacniacza rośnie, gdy kąt przepływu maleje
• wymagania odnośnie dużej…
…
Im
0
Ωt
W czasie trwania ujemnego napięcia z układu sterującego,
tranzystor M1 zostaje załączony, a tranzystor M2 wyłączony.
Napięcie , pomniejszone o niewielki spadek napięcia na
przewodzącym tranzystorze M2, zostaje podane na
szeregowy obwód rezonansowy W czasie trwania dodatniego
półokresu napięcia sterującego , następuje wyłączenie
tranzystora M1 oraz załączenie tranzystora M2. W wyniku
takiej…
… częstotliwościowego
pracy uzyskano we wzmacniaczach klasy E w. cz., dzięki
wyeliminowaniu strat mocy związanych z procesami
załączania tranzystorów (wzmacniacze klasy E z równoległym
i szeregowym kondensatorem) lub wyłączania tranzystora
(wzmacniacze klasy E z szeregową indukcyjnością). Wadą
niesymetrycznych wzmacniaczy klasy E jest dość duża
zawartość harmonicznych w sygnale wyjściowym, gdy dobroć
rezonansowego…
... zobacz całą notatkę