Falownik klasy E 27 MHz, 500 W o podwyższonej sprawności

• Autorzy: Kaczmarczyk Z. , Jurczak W.

Warianty tytułu

EN

27 MHz, 500 W Class E inverter with improved efficiency

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model komputerowy i wyniki weryfikacji eksperymentalnej dwóch falowników klasy E. Falownik pierwszy pracował optymalnie z częstotliwością 27 MHz i mocą wyjściową około 500 W. Częstotliwość pracy i moc wyjściowa falownika drugiego pozostały takie same, natomias nie pracował on optymalnie. Jego parametry zostały zmodyfikowane, aby zminimalizować straty mocy w tranzystorze – zwiększyć sprawność. Model komputerowy został zweryfikowany eksperymentalnie. Wyniki pomiarów potwierdziły poprawność modelu i możliwość zwiększenia sprawności falownika klasy E.

EN

A computer model and results of the experimental verification of two Class E inverters have been presented in the paper. The first inverter operated in optimum mode with the frequency of 27 MHz and the output power of about 500 W. The operating frequency and the output power of the second inverter were preserved, but the inverter operated in non-optimum mode. Its parameters were modified in order to minimize transistor power losses – to increase efficiency. The computer model was verified experimentally. Measurements validated the model and proved the possibility of increase in the efficiency of the Class E inverter.

Słowa kluczowe

PL

MOSFET; falownik; przełączanie miękkie; wysoka częstotliwość; wysoka sprawność

EN

inverter; MOSFET; soft switching; high frequency; high efficiency

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 2
• Strony: 221--224
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaczmarczyk Z.

autor

Jurczak W.

• Politechnika Śląska, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Mućko J.: Wybrane zastosowania technologiczne falowników rezonansowych. Przegląd elektrotechniczny nr 09/2009.
• [2] Sokal N. O., Sokal A. D.: Class E - a new class of highefficiency tuned single-ended switching power amplifiers. IEEE J. Solid-State Circuits, vol. SC-10, no. 3, pp. 168-176, June 1975.
• [3] Raab F. H.: Idealized operation of the Class E tuned power amplifier. IEEE Trans. Circuits and Systems, vol. CAS-24, no. 12, pp. 725-735, December 1977.
• [4] Kaczmarczyk Z.: Falownik klasy E - teoria i praktyka przekształtnika wysokiej częstotliwości. Przegląd elektrotechniczny nr 09/2004.
• [5] Suetsugu T. and Kazimierczuk M. K.: Analysis and design of class-E amplifier with shunt capacitance composed of nonlinear and linear capacitances. IEEE Trans. Circuits Syst. I, vol. 51, no. 7, pp. 1261–1268, Jul. 2004.
• [ 6 ] Sokal N. O. and Redl R.: Power Transistor Output Port Model for Analyzing a Switching-Mode RF Power Amplifier or Resonant Converter. RF Design, June 1987, pp. 45-53.
• [7] Frey R.: 500W, Class E 27.12 MHz amplifier using a single plastic MOSFET. Application Note APT9903, Advanced Power Technology.
• [8] Kaczmarczyk Z., Jurczak W.: Falownik klasy E – 27 MHz, 500 W. Prace Naukowe Politechniki Śląskiej, Kwartalnik Elektryka, Zeszyt 4 (208), str. 207 – 218. Gliwice 2008.
• [9] Sokal N.O.: Class-E RF Power Amplifiers, QEX Comunications Quarterly. Issue no. 204, pp. 9 – 20. January/February 2001.
• [10] Kaczmarczyk Z.: Poprawa właściwości energetycznych falowników klasy E przez maksymalizację wykorzystania tranzystora. Monografia habilitacyjna. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Elektryka, z. 200, Gliwice 2007.
• [11] www.ixysrf.com.
• [12] Agilent Technologies Co. Ltd. „The Impedance Measurement Handbook” December 2003.
• [13] Chua L. O., Lin P. M.: Komputerowa analiza układów elektronicznych (Algorytmy i metody obliczeniowe). WNT, Warszawa