Analiza obwodu zasilania rezonansowych wzmacniaczy mocy klasy D

• Autorzy: Modzelewski J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of power supply circuit of Class-D resonant power amplifiers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rezonansowe wzmacniacze mocy klasy D i klasy DE są zasilane napięciowo, zatem ich źródło zasilające DC powinno być zbliżone do idealnego źródła napięciowego. Praktyczna realizacja takiego zasilania wymaga zastosowania w układzie wzmacniacza mocy dodatkowego elementu w postaci kondensatora blokującego, którego zadaniem jest zwarcie rzeczywistego źródła zasilającego dla prądu o częstotliwości wzmacnianego sygnału i jej harmonicznych. Parametry tego kondensatora, znajdującego się w obwodzie mocy w. cz., mogą wpływać na właściwości wzmacniacza mocy (m. in. na sprawność energetyczną i poziom zakłóceń elektromagnetycznych). W artykule przedstawiono zasady doboru pojemności kondensatorów blokujących zasilanie wzmacniaczy klasy D i klasy DE. Przeanalizowano także skutki niezerowej rezystancji strat i indukcyjności szeregowej rzeczywistych kondensatorów.

EN

Class-D and Class-DE resonant power amplifiers should be supplied by an ideal DC-voltage source with internal resistance equal to zero. Hence, in built Class-D and Class-DE amplifiers an additional capacitor bypassing the real non-ideal supply source for the operating frequency and its harmonics is needed. This capacitor is included in the HF power circuit of the amplifier therefore it can decrease the efficiency and increase the level of electromagnetic interferences of this amplifier. In the paper principles of calculation of the power supply bypass capacitance in the Class-D and Class-DE amplifiers are presented. Effects of non-zero loss resistance and series inductance of real capacitors are also analyzed.

Słowa kluczowe

PL

wzmacniacze mocy w. cz.; wzmacniacze kluczowane; wzmacniacze wysokosprawne; falownik klasy D; wzmacniacz klasy DE; zasilanie szeregowe; kondensator blokujący

EN

hf power amplifiers; switch-mode amplifiers; high-efficiency amplifiers; Class-D inverter; constant-voltage power supply; bypass capacitors

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 1
• Strony: 54--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Modzelewski J.

• Ppolitechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki, Warszawa

Bibliografia

• [1] Ryżko S., Ebert J.: Wzmacniacze rezonansowe i generatory mocy wielkiej częstotliwości, wyd. 2, WNT, Warszawa 1971.
• [2] Kovacs F.: High-Frequency Application of Semiconductor Devices, Akademiai Kiado, Budapest, 1981.
• [3] Albulett M.: RF power amplifiers, SciTech Publishing, Inc Raleigh 2001, NC
• [4] Kazimierczuk M.: RF power Amplifiers, John Wiley @ Sons, Ltd, 2008.
• [5] Crips S. C.: RF Power amplifiers for wireless Communications, Artech House, INC, 1999.
• [6] Kazimierczuk M.: Wysokosprawne źródła energii wielkiej częstotliwości, Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1984.
• [7] Kazimierczuk M., Czarkowski D.: Resonant Power Converters, second edition, John Wiley & Sons, New York, 2011.
• [8] Kossakowski J.: Elementy dyskretne RC, poradnik, Wyd. MON, Warszawa, 1979.
• [9] www.wima.com
• [10] Mikołajuk K., Trzaska Z.: Zbiór zadań z elektrotechniki teoretycznej, PWN, Warszawa, 1979.
• [11] Kazimierczuk M., Modzelewski J.: Driver-Transformerless Class-D Voltage-Switching Tuned Power Amplifier, Proc. IEEE, vol. 68, June 1980, pp. 740-741.
• [12] Modzelewski J.: Optimum and Suboptimum Operation of High-Frequency Class-D Zero-Voltage-Switching Tuned Power Amplifier, BULL. POL. AC.: TECH., Vol. 46, No. 4, 1998, pp. 459-473.