Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: rf-усилитель на ключевых транзисторах
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
BIBIGON
Слышал, что делают усилители rf на ключевых транзисторах и работают они в ключевом режиме, применяют их, там где не нужна линейность, вылезают у них вроде нехилые гармоники, но зато кпд большей. Еще плюсы в том что ключевые транзисторы дешевле и напряжение питания у них до 1000В.

Но одна проблемма, как расчитать сам усилок, схему? У них нет s-параметров, нет коэфициента усиления, тоесть только те параметры которые нужны что бы работать с ними как с ключами а не усилителями rf-сигнала.

Кто может имел опыт с таким построением усилителя? Помогите плиз.
Lonesome Wolf
Цитата(BIBIGON @ Mar 11 2008, 14:13) *
Слышал, что делают усилители rf на ключевых транзисторах и работают они в ключевом режиме, применяют их, там где не нужна линейность, вылезают у них вроде нехилые гармоники, но зато кпд большей. Еще плюсы в том что ключевые транзисторы дешевле и напряжение питания у них до 1000В.

Но одна проблемма, как расчитать сам усилок, схему? У них нет s-параметров, нет коэфициента усиления, тоесть только те параметры которые нужны что бы работать с ними как с ключами а не усилителями rf-сигнала.

Кто может имел опыт с таким построением усилителя? Помогите плиз.


Вообще-то, для честного ключевого режима скорость переключения должна быть гораздо меньше пол-периода рабочей частоты. Это не так просто сделать.

У IXYS и Microsemi есть соответствующие приборы, специально предназначенные для работы на радиочастотах. Но это для нагрева в основном - 40 МГц
TheMad
В стародавние времена пробовал делать на 27МГц усилитель на IRF540, получал около 40Вт при 4Вт входных и 12В питании.
Об S-параметрах не думал - брал и настраивал.
Посмотрите радиолюбительские сайты - что-то подобное проскакивало на КВ.
BIBIGON
Цитата(Lonesome Wolf @ Mar 11 2008, 17:08) *
Вообще-то, для честного ключевого режима скорость переключения должна быть гораздо меньше пол-периода рабочей частоты. Это не так просто сделать.

У IXYS и Microsemi есть соответствующие приборы, специально предназначенные для работы на радиочастотах. Но это для нагрева в основном - 40 МГц



кстати на IXYS транзисторах и хочу попробовать, но у меня частота 81МГц. А как согласование расчитать с этими транзисторами?
grandrei
Ну, вообще-то ключевые усилители делают на разных транзисторах, естественно лучше с меньшими напряжением насыщения, что более характерно для биполярных или НЕМТ транзисторов, чем для МДП-транзисторов. Однако, при больших напряжения питания и последние эффективны. Поскольку это усилители, то есть у них и коэффициент усиления, эквивалентные схемы (почти идеальным ключем он может рассматриваться только на очень низких частотах) и уравнения для расчета оптимальных параметров цепи нагрузки. Вход можно согласовывать обычным комплексно-сопряженным методом. В качестве таких усилителей могут быть использованы в зависимости от частоты, мощности или удобства практической реализации усилители классов D, F и Е или их разновидностей. В русскоязычной литературе вы можете посмотреть книгу под редакцией И. А. Попова, Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме, Радио и Связь, 1985. А в частности, если вы сообщите поконкретней, что вы хотите в результате получить, я бы мог поконкретней и помочь.
BIBIGON
Цитата(grandrei @ Mar 11 2008, 17:47) *
В русскоязычной литературе вы можете посмотреть книгу под редакцией И. А. Попова, Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме, Радио и Связь, 1985. А в частности, если вы сообщите поконкретней, что вы хотите в результате получить, я бы мог поконкретней и помочь.



ну вобщем это пока только эксперимент, так сказать нир. Есть транзисторы IXYS DE275-501N16A, хочу его потестить как усилитель в ключевом режиме, сколько с него могу снять ватт, сколько может держать на полную отраженку, частота 81,36МГц, в дальнейшем хотелось бы сделать на них усилок на эту частоту 3кВт в непрерывке на согласованую нагрузку и в импульсах на обрыв. Ну и вот что бы понять как это все построить хотелбы просто сначала его помучать.
DRUID3
Цитата(BIBIGON @ Mar 11 2008, 16:58) *
ну вобщем это пока только эксперимент, так сказать нир. Есть транзисторы IXYS DE275-501N16A, хочу его потестить как усилитель в ключевом режиме, сколько с него могу снять ватт, сколько может держать на полную отраженку, частота 81,36МГц, в дальнейшем хотелось бы сделать на них усилок на эту частоту 3кВт в непрерывке на согласованую нагрузку и в импульсах на обрыв. Ну и вот что бы понять как это все построить хотелбы просто сначала его помучать.

Вам нужен именно 2-х плечевой ключевой или ставится целью очень высокое к.п.д.? Не помню, кажется по 2-х плечевому что-то есть у Шахгильдяна. Я давно отошел от этих дел и потому точно не скажу, а искать долго. Если есть интерес могу скинуть статю из QST и ДОС утилиту для расчета E-класса усилителей.
grandrei
Судя по PDC при нормальной и повышенной температуре, врядли есть смысл получить более 500 Вт от транзистора. К тому же на этой частоте и выходная емкость Coss + Crss возможно немного великовата для идеального класса E. Входное сопротивление ввиду большой емкости Сiss и паразитных индуктивностей может быть мало. Его приблизительно можно померить посредством измерителя комплексных импедансов при подаче номинальных смещающих напряжений на транзистор и нагрузив его на номинальное сопротивление нагрузки (входная емкость мало меняется от смещения). Согласование комплексно-сопряженное, поскольку синусоидального входного сигнала вполне достаточно (влияние конечного времени переключения не столь велико на КПД, всего несколько процентов, да и можно слегка увеличить амплитуду входного напряжения). В привязанных файлах можно найти некоторые примеры. Кроме того, в статье дается альтернативный классическому (с шунтирующей емкостью и последовательной индуктивностью) вариант класса E с параллельным контуром (а таких альтернативных вариантов бесконечное количество, но с последовательными индуктивностями или емкостями), для которого требуется максимальное сопротивление нагрузки, что важно для большого уровня выходной мощности, и даны простые формулы для расчета цепи нагрузки. В принципе, при более глубоком интересе можно обратиться к книге A. Grebennikov, N. O. Sokal, Switchmode RF Power Amplifiers, Newnes, 2007.
microstrip_shf
Делали на айксисах накачку для газового лазера, режим вроде был Д, мощность 2 кВт. Всё это дело стояло на воде и было очень компактным. Остались вроде железки все, да и люди остались которые разрабатывали всю силовую часть. Сам делал только модулятор с предом.
BIBIGON
Цитата(microstrip_shf @ Mar 12 2008, 19:37) *
Делали на айксисах накачку для газового лазера, режим вроде был Д, мощность 2 кВт. Всё это дело стояло на воде и было очень компактным. Остались вроде железки все, да и люди остались которые разрабатывали всю силовую часть. Сам делал только модулятор с предом.



А не секрет, для кого это делали? Вы случайно не из Питера?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.