Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wzmacniacz klasy E ze zmienną impedancją obciążenia

Mikołajewski Mirosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 9

136--141

PL

W wielu zastosowaniach rezonansowych wzmacniaczy klasy E np. nagrzewnicach indukcyjnych, przetwornicach napięcia stałego, bezprzewodowych ładowarkach itp. wymagana jest praca układu ze zmienną impedancji obciążenia i wysoką sprawnością energetyczną. W artykule przedstawiono wyniki analizy pracy wzmacniacza klasy E zaprojektowanego dla warunków optymalnych, sinusoidalnego prądu wyjściowego oraz unormowanego czasu włączenia tranzystora kluczującego D=0,5 w warunkach zmian zarówno impedancji obciążenia jak i częstotliwości pracy.

EN

In industrial applications such as e.g. induction heaters, dc/dc converters and wireless battery chargers Class E ZVS resonant amplifiers are often required to operate efficiently with variable both load impedance and operation frequency. The paper presents analysis results for the basic Class E ZVS amplifier designed for nominal operation with a sinusoidal output current and normalized transistor on-time D=0.5 loaded with variable impedance and operated at regulated frequency.

2

Rezonansowy wzmacniacz klasy E z tranzystorem GaN - wybrane praktyczne aspekty

Mikołajewski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 11

80--83

PL

W referacie przedstawiono obliczenia projektowe oraz rezultaty pomiarów dla rezonansowego wzmacniacza klasy E z tranzystorem GaN GS61008P. Dla zbudowanego układu o nominalnych parametrach: moc wyjściowa POnom= 100 W, częstotliwość fpnom= 13,56 MHz, napięcie zasilania EZnom= 24 V opracowano efektywny bramkowy układ sterujący o minimalnej mocy zasilania PZDR = 0,22 W. W pracy zbadano wpływ sposobu sterowania kluczem tranzystorowym na sprawność energetyczną wzmacniacza przy częstotliwościowej (FM) regulacji mocy wyjsciowej. Ponadto, wskazno na konieczność zabezpieczenia tranzystora GaN przed uszkodzeniem na wypadek zaniku bramkowego sygnału sterującego w układach zasilanych dławikowo.

EN

In the paper a design project and measurement results for a resonant Class E amplifier with a GaN GS61008P transistor have been presented. The designed and built amplifier operated at the frequency fnom= 13.56 MHz with output power POnom= 100 W from suppy voltage EZnom= 24 V, and minimum supply power of its gate driver was only PZDR= 0.22 W. Frequency control of the amplifier h.f. output power and the amplifer efficiency were tested for various methods of the transistor driving. Moreover, it was proved that GaN transistors require overvoltage protection circuits if applied to h.f. amplifiers with a supply choke.

3

Optymalizacja układu sterującego w rezonansowym wzmacniaczu w.cz. klasy E

Mikołajewski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 8

31--34

PL

W referacie omówiono procesy komutacji w tranzystorowym kluczu MOSFET w rezonansowym wzmacniaczu klasy E sterowanym w bramce przebiegiem prostokątnym. Przeprowadzone symulacje oraz rezultaty pomiarów wzmacniacza doświadczalnego o mocy wyjściowej PO = 14W i częstotliwości pracy fp = 10 MHz wskazują, że pojemności własne tranzystora, a w szczególności pojemność CGD istotnie wpływają na osiągnięcie przełączania typu ZVS i straty komutacyjne w praktycznym układzie. Otrzymane wyniki badań pozwalają na lepsze dopasowanie bramkowego układu sterującego do parametrów wzmacniacza i zastosowanego klucza tranzystorowego.

EN

In the paper switching losses in a Class E amplifier with a MOSFET transistor switch driven with a rectangle wave are disscussed. Simulation and measurement results for the Class E amplifier operating at fp= 10 MHz with output power PO= 14 W have shown that the transistor's internal capacitances and CGD in particular have major influence on the circuit operation in ZVS mode and its switching losses. Obtained results allow optimizing the gate driver by minimizing its cost while maintaining high efficiency of the amplifier.

4

Wzmacniacz klasy E na zakres CB

Mikołajewski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 9

16--19

PL

Istotnym problemem utrudniającym zastosowanie wysokosprawnego rezonanasowego wzmacniacza klasy E w technice nadawczej jest konieczność opracowania odpowiednich obwodów wejściowych i wyjściowych wzmacniacza, które zapewnią jego poprawną pracę w dostatecznie szerokim paśmie częstotliwości. W artykule przedstawiono wyniki prac związanych z opracowaniem i budową ekonomicznego doświadczalnego wzmacniacza klasy E o poszerzonym paśmie pracy na zakres częstotliwości CB. Skonstruowany układ osiągał w paśmie 24 - 30 MHZ moc wyjściową 12 W (z nierównomiernością charakterystyki mocy – 0,14 dB +0,4 dB) dla napięcia zasilania EZ = 12 V =const. uzyskując drenową sprawność energetyczną od 0,83 do 0,95. Przedstawione wyniki badań mogą być użyteczne przy konstruowaniu wzmacniaczy klasy E przeznaczonych do pracy w urządzeniach nadawczych o mocy do kilkudziesięciu watów na zakres częstotliwości pracy do kilkudziesięciu MHz.

EN

Appliction of high-efficiency resonant Class E amplifiers to radiotransmitters is limited by difficulties in designig input and output wideband matching circuits. The paper presents results obtained for a wideband Class E designed to operate in CB band. The nominal output power of the built amplifier was PO= 12W in 24-30 MHz band with power flatness - 0.14 dB +0.4 dB for the supply voltage EZ=12V. The measured drain efficiency was in the range from 0.83 to 0.95. The circuit can find applications in practical transmitters operating with the ouput power up to a few tens of watts in the megahertz range.

5

Analiza transformatorowego wzmacniacza klasy E

Mikołajewski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 9

12-15

PL

Zastosowanie transformatora o istotnym rozproszeniu magnetycznym we wzmacniaczu klasy E umożliwia zredukowanie liczby elementów indukcyjnych w układzie przy jednoczesnym zapewnieniu izolacji galwanicznej pomiędzy wejściem i wyjściem. Pozwala to zwiększyć stopień miniaturyzacji wzmacniacza oraz obniżyć koszty jego wykonania. W artykule przeanalizowano pracę transformatorowego wzmacniacza klasy E w warunkach nominalnych dla dowolnego unormowanego czasu D włączenia klucza i sinusoidalnego prądu w wyjściowym obwodzie rezonansowym. Wyniki przeprowadzonej analizy wykorzystano do zaprojektowania i zbudowania układu o unormowanym czasie włączenia D = 0,4 oraz 0,5 przy napięciu zasilania VI = 28 V, mocy wyjściowej P OMAX = 50 W i częstotliwości pracy f = 300 kHz. Otrzymane zależności opisujące pracę transformatorowego wzmacniacza klasy E umożliwiają zaprojektowanie układu z uwzględnieniem wybranych parametrów transformatora jak i optymalizację wzmacniacza ze względu na parametry klucza tranzystorowego.

EN

Class E amplifier with a transformer features a reduced number of inductive components combined with input-to-output isolation necessary in many applications. This simplifies miniaturization of the circuit and decreases its cost. The paper presents an analysis of the Class E amplifier with a transformer for the nominal operation at any on -duty cycle of the transistor switch and a sinusoidal output current. A practical design example and experimental results are given for the Class E transformer amplifiers operating with duty cycles D=0.4 and 0.5 output power PO =50 W, supply voltage VI = 28 V and the switching frequency f = 300 kHz. Results of the analysis are also valid for transformerless Class E amplifiers with a shunt capacitor and a series resonant circuit with a sinusoidal output current.

6

Efficient Low-Power Recovery Circuits for Bio-implanted Micro-Sensors

Mutashar S., Hannan M. A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 5

15-18

EN

This paper presents a modified sub-electronic circuit with low-power recovery circuits to be implemented in implanted micro-sensor used to stimulate the human and animals’ nerves and muscles. The system based on ASK modulation techniques operated with 13.56 MHz according to industrial, scientific, medical (ISM). The modulation index is 12.6% to achieve minimum power consumption to avoid the tissue heating. The system consists of external part with modified class-E power amplifier efficiency 87.2%, and internal part consists of a voltage doubling rectifier with selfthreshold cancellation and efficient low-dropout voltage regulator based on series NMOST transistor using 0.35 μm technology to offer very stable 1.8 DC V. The produced voltage used to power the sub-electronic implanted device with steady voltage even in any changing with the implanted load resistance. The mathematical model is given. The design is simulated using OrCAD PSpice 16.2 software tools and for real-time simulation, the electronic workbench MULISIM 11 has been used to simulate the class-E power amplifier.

PL

W artykule przedstawiono zmodyfikowany układ pół-elektroniczny do zastosowania w implantowych mikro-czujnikach stymulujących pracę ludzkich i zwierzęcych nerwów i mięśni. Urządzenie posiada obwód odzyskiwania mocy w przypadku obniżonego zasilania w układzie. W proponowanym rozwiązaniu zastosowano modulację ASK o częstotliwości 13.56MHz i indeksie 12.6% w celu minimalizacji zużycia energii. Przedstawiono także model matematyczny urządzenia. Badania symulacyjne przeprowadzono w środowisku OrCAD PSpice 16.2 oraz MULISIM 11 do symulacji w czasie rzeczywistym wzmacniacza mocy klasy E.

7

Rezonansowa przetwornica napięcia stałego typu E² z prostownikiem synchronicznym

Mikołajewski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 10

12-14

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie rezonansowej przetwornicy napięcia stałego typu E² ze wzmacniaczem klasy E oraz rezonansowym synchronicznym prostownikiem klasy E. W prezentowanym układzie zredukowano liczbę elementów indukcyjnych stosowanych we wzmacniaczu klasy E poprzez zastosowanie transformatora pełniącego jednocześnie funkcje dławika zasilania, cewki obwodu rezonansowego, elementu dopasowującego impedancję i zapewniającego separację galwaniczną pomiędzy wejściem i wyjściem. Umożliwia to uproszczenie konstrukcji i obniżenie kosztu wykonania przetwornicy. Układ doświadczalny proponowanej przetwornicy (EZ = (36-48) V, VO = 12 V, lOMAX = 5 A, fMIN = 480 kHz) został zaprojektowany, zbudowany oraz przeprowadzono pomiary jego podstawowych parametrów elektrycznych uzyskując dobrą zgodność z obliczeniami, w tym wysoką sprawność energetyczną ηMAX ≈ 90%.

EN

A resonant Class- E² DC/DC converter with a Class E amplifier and a resonant synchronous rectifer is introduced. In the circuit the number of used inductive components has been reduced and replaced by an isolation transformer which is also a supply choke, a resonant inductor as well as a matching component. This simplifies the converter design and reduces its cost. The experimental circuit (EZ = (36-48) V, VO = 12 V, lOMAX = 5 A, fMIN = 480 kHz) has been designed, built and tested demonstrating high efficiency ηMAX ≈ 90% and a good agreement of experimental and theoretical results.

8

Wzmacniacz klasy E z regulacją mocy wyjściowej metodą grup impulsów

Mikolajewski M.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2011

|

R. 79, nr 11

50-52

PL

Omówiono warunki poprawnej pracy wzmacniacza klasy E w układzie wykorzystującym metodę grup impulsów oraz podano sposób wyznaczania charakterystyk regulacji napięcia i mocy wyjściowej układu.

EN

The paper discussed conditions for correct operation of E-class amplifier in a system using group of pulses method. A method for determination of control characteristies of voltage and output power is given.