微波放大器输出端热态网络参数测量方法研究

针对微波放大器热状态下网络参数的测试难题,分析了传统负载牵引法和矢量网络分析仪冷态测试法的优缺点,提出了一种基于双源矢量网络分析仪的放大器输出端热态网络参数测量方法.通过控制矢量网络分析仪内部双源频偏,使放大器工作频率和测试频率保持微小偏移并同步扫描,在常规双端口条件下校准即可实现放大器功率输出端的热态网络参数的直接测量.给出了热态网络参数测试的注意事项,且该方法已经应用在了国产矢量网络分析仪产品功能选项上.     

利用逆F类放大器提高旋转变压器驱动电路效率的仿真研究

逆F类放大器是F类放大器的改进形式,利用逆F类放大器可以进一步提高旋转变压器功率驱动电路的效率。逆F类放大器与F类放大器的输出级波形不同,其电压波形为半波正弦波、电流波形为半波方波,而负载网络则谐振于偶次谐波。通过理论计算和Simulink仿真实验证明逆F类放大器旋转变压器功率驱动电路完全可行,且输出效率高于F类电路、波形有明显改善。     

一种双向放大器的功率衰减控制和显示设计

双向放大器是远距离通信应用中专为扩展无线设备的工作范围而设计,根据不同系统需要,对双向放大器输出功率的要求也有所不同。该设计中双向放大器的输出要求为0．5W,为达到该指标,选用PIC16f88芯片构成双向放大器的自动增益控制电路,并运用MPLABIDE软件编写自动输入电平检测及增益输出控制程序;同时根据衰减器的具体工作情况,采用IM4A5芯片构成数字显示电路,运用Quartus软件编写衰减值显示程序,通过该程序控制,可对输出的衰减控制信号的变化情况进行显示。实验表明,该设计能在一定范围内利用衰减器满足双向放大器的0．5w的输出功率要求,并对衰减器的衰减值进行显示,在实际应用中有较好的效果。     

基于传输线变压器的功率合成/分配器的原理与设计

基于传输线变压器的功率合成/分配器具有宽频带、应用频率高、体积小、承受功率大、损耗小的特点,是一种良好的射频器件.本文根据传输线变压器的基本理论,通过分析功率合成/分配电路的两大组成部分--功率合成/分配网络和阻抗匹配网络,分别得到对传输线和磁芯的不同要求.总结出一种设计功率合成/分配器的通用方法,为设计功率合成/分配器提供了理论参考.     

双电压合成策略矩阵变换器开关模式的研究

矩阵变换器作为一种新型变频变压控制方案,其三相输出通过双向功率开关与任一输入相直接相连.通过一定的调制策略来控制这9个双向开关,从而得到期望频率和幅值的输出电压.调制策略的好坏直接影响矩阵变换器的输入输出特性,而开关模式的选取是调制策略的关键.在分析双电压合成策略的基础上,讨论了不同的开关模式对开关损耗、输入、输出特性以及双向开关换流可靠性的影响,并得出两边对称模式是一种优良的开关模式的结论.最后通过仿真和实验验证了结论的正确性.     

精密微动平面电机线性功率驱动器设计与实现

针对精密微动平面电机电流驱动特点及其功率驱动器高线性度要求,提出了一种高线性的功率驱动器电路设计。该电路采用电流负反馈技术实现电流稳定输出,采用线性大功率单片集成运算放大器OPA541作为功率输出器件,并通过可编程增益运放PGA205实现驱动器增益在线调整。试验结果表明,该功率驱动器最大非线性误差为0.86%,响应频率大于5kHz,满足通常平面电机高线性度和频响要求,为电流输出稳定性等性能的深入研究和系统完善奠定了基础。     

基于F类放大器的旋转变压器功率驱动电路仿真研究

利用F类放大器的原理设计旋转变压器功率驱动电路是提高工作效率的有效途径.本文根据F类放大器的结构形式,将旋转变压器等效电路与外部元件配合构成满足不同谐波要求的负载网络,实现了F类放大器的基本工作条件.通过Simulink仿真实验的波形分析证实了利用F类放大器原理提高旋转变压器功率驱动电路工作效率的可行性.     

基于AD603程控增益大功率宽带直流放大器的设计

采用低噪声增益可程控集成运算放大器AD603和高频三极管2N2219和2N2905等器件设计了宽带直流放大器,该放大器具有增益可程控、功率高、频带宽、带宽可选择等特点。输入级采用两级AD603级联,以提高增益控制范围;中间级采用分立元件制作了高输出功率放大器,输出级设计了两路通频带分别为0～5MHz以及0～10MHz的低通滤波器实现带宽的可预置,通过51单片机可以对放大器增益和带宽进行控制。此外对提高直流放大器的各种性能指标提出了多种具体措施,在自动化要求较高的系统中具有很好的实用性。     

一种新型逆变器的分析与设计

详细介绍了一种基于E类放大器新型拓扑结构的逆变器。在同样的直流输入电压情况下,这种新型结构的输出功率是传统单端E类放大器的4倍,极大地提高了输出功率。文中提供了该电路工作原理、拓扑结构及控制方法;给出了实验结果。     

一种新型高功率光纤放大器

波分复用传输系统容量的扩大要求掺铒光纤放大器(ＥＤＦＡ)具有较高的输出光功率,然而较高的输出光功率会产生非线性效应,引起信号失真,优化高效ＥＤＦＡ参数的同时也增加了电路的非线性。针对这一问题,提出了一种新型的高功率掺饵/镱光纤放大器(ＥＹＤＦＡ),取得了较低的非线性与较高的输出功率。     

A 63‐dB gain OTA operating in subthreshold with 20‐nW power consumption

This paper presents a two‐stage bulk‐driven operational transconductance amplifier operating in weak‐inversion region. The proposed amplifier is upgraded using recycling structure, current shunt technique, positive feedback source degeneration and indirect frequency compensation feedback to enhance transconductance under a reasonable stability. Combining these approaches leads to an ultra‐low‐power high performance amplifier without increasing power dissipation compared to the conventional one. Simulation results in 0.13‐µm complementary metal–oxide–semiconductor technology show the proposed structure achieves a 63‐dB DC gain at 0.25‐V supply voltage with just 20‐nW power dissipation. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

新型工频测试电源开关功放的设计

工频测试电源技术的关键取决于功率放大器的性能。针对传统的测试源仍然使用低效的线性功率放大器,本文设计了一种基于D类功放的新型工频测试电源开关功放。经过实物制作及测试,该功率放大器对输入的工频正弦信号进行电压放大,有效值范围为200×80%~200×115%,输出功率不小于20VA,THD不大于2%,能很好地满足实际应用的需求。由于该功率放大器采用BTL结构输出,输出功率仅取决于末级NMOS管,耐压可达直流500V,功率范围大,具有很大应用价值。     

带E类功放的磁耦合谐振无线输电系统源线圈优化

首先为磁耦合谐振式无线输电系统设计了一款E类功放作为系统输入端电源。鉴于E类功放性能易受负载参数影响,通过优化无线输电系统源线圈结构来降低因E类功放特性造成的系统性能下降。提出了三类源线圈结构,在多负载情况下分别测试负载两端电压变化情况,对比研究各结构下负载间耦合情况对负载电压的影响和各结构下系统的传输效率。研究发现多源线圈单谐振结构能通过利用负载间的耦合来降低由磁场分布引起的负载电压变化。而在E类功放下,串联型分立的多源线圈多谐振结构易造成系统性能下降,负载间耦合对负载影响也十分明显。     

PWM整流器负载下的功率放大器控制策略研究

为了适应分布式发电并网研究的需要,设计了为分布式电源提供测试研究的硬件在仿真平台中的功率放大器。分析了PWM整流器作为负载时的输出阻抗特性以及对功率放大器性能的影响。为了抑制负载引入的干扰和谐振问题,采用了基于多个比例谐振控制器并联的电压环、电容电流有源阻尼反馈和负载电流全前馈的复合控制策略。仿真验证了所采用的控制策略的可行性。     

继电保护测试仪用高电压功率放大电路的研制

针对继电保护测试仪的电压功率放大采用集成功率放大芯片价格昂贵,且易损坏,提出了一种性价比高、输出功率大的电压功率放大电路设计方案。首先介绍了继电保护测试仪的硬件结构,并详细分析了电压功率放大电路的原理,计算了功率管的管耗,在此基础上对电路进行了仿真分析,最后对实际电路进行了试验,结果表明,电路可输出功率大、线性度好,可以满足测试仪对电压功率放大的技术要求,并且具有很广的应用前景。     

基于开关线性复合机理的高效率准线性功率放大器

研究了一种基于开关线性复合机理的高效率柔性波形功率放大器.该功率放大器由开关滤波单元与线性功率单元构成,其末级线性功率单元源自线性功率放大拓扑以确保系统输出高品质波形,同时采用开关滤波单元的输出作为动态跟踪电源对线性功率单元供电,保证了系统的高效率特性.与传统直流供电的线性功率放大器相比,本方案可兼顾高效率与优波输出,系统具有负载鲁棒性的综合优良静动态特性.该柔性功率放大器的设计容量为1kVA,理论分析与实验结果验证了该方案的可行性.     

基于高速单片机的电流型功率放大器研究

为减小电流型功率放大器的体积和提高其工作的可靠性,采用了一种数字控制三电平功率放大器系统的方法.以C8051F高速单片机为控制核心,控制2组可编程逻辑阵列单元分别工作在脉冲宽度调制器方式和固定占空比方式,以实现三电平控制的策略.结果表明新型电流型功率放大器静态工作电流同样具有传统三电平功率放大器电流纹波小的优点,同时动态工作电流能快速变化,动态性能较好.该数字控制方法是可行有效的,提高了功率放大器的稳定可靠性.     

磁悬浮轴承功率放大器的发展现状与展望

磁悬浮轴承功率放大器的性能对整个磁悬浮轴承系统有着重要的影响。首先介绍了磁悬浮轴承功放的性能参数、分类,然后比较了每一类功率放大器的优缺点,并讨论分析开关功放的拓扑结构、控制策略以及研究现状。理论分析表明,三态开关功率放大器具有输出电流纹波小、动态性能好、开关损耗低等优点,在磁悬浮轴承功放中有着广阔的应用前景。     

基于直接信号合成技术电能质量干扰发生器的设计

针对高性能的模拟电能质量干扰发生器价格昂贵,难以在普通实验室普及使用的情况,本文基于直接信号合成技术设计了一种模拟电能质量干扰发生器。采用直接频率合成芯片AD9850产生正弦波信号,经椭圆无源低通滤波后进入电能质量波形形成电路;利用单片机控制数模转换芯片DAC7811与电子开关CD4053B,实现暂时过电压、电压短时跌落、电压短时中断以及电压凹陷等功能;利用放大器LM617对信号进行一次放大,通过高压高速集成功率运放PA89A进行二次放大,采用并联三极管扩流技术增大系统输出电流。通过样机试验,该设计能够模拟多种电能质量信号波形,相对经济,能实现大功率。     

一种开关线性复合包络线跟踪电源的控制策略

在3G移动通信系统中,射频功放的输入信号包络线幅值是变化的,且带宽较高,采用恒定电压给射频功放供电,其损耗将很大。包络线跟踪电源可以使供电电压跟随输入信号包络线的变化而变化,使得功放的功率管压降较小,从而提高系统效率。采用开关电源和线性电源并联构成的包络线跟踪电源,其中高带宽的线性电源用于调节输出电压,低带宽的开关电源提供大部分负载功率,以提高电源效率。针对此结构,本文提出一种PWM电流控制策略,使得开关电源工作频率恒定,并对此控制方法进行改进,引入输出电压前馈支路,进一步减小线性电源电流,提高系统效率。文中最后以跟踪频率小于100kHz的正弦信号给出设计实例,并进行实验验证。