Транзисторный УМ класса D

[ecdv]

Никто не проектировал? У нас это в радиолюбительской практике получится или нет? ШИМ там сложный. Зато эффективность высокая!

[shwonder]

Так это давно используется :
началось с TL494 , потом SG3525:
http://radiorubka.at.ua/forum/12-100-1

дальше PAM8403 :
http://radiorubka.at.ua/forum/12-133-1

и последний писк TPA3122d2
http://radiorubka.at.ua/forum/8-129-1

все работает как и положено классу Д , высокое качество и КПД.

Но мне кажется вам хотелось КВ усилитель класса Д , то это не имеет смысла , потому как для этого надо применять активные компоненты с верхней частотой под несколько ГГц , которых не существует.

[Veka]

ВНИМАНИЕ!!!
Ссылки, что выше привёл shwonder, имеют подлую особенность подписывать сходившего по ним на платный сервис, если используется подключение к сети через сотового оператора - будьте осторожны!

[RA4FIX]

Лет 20 назад пробовал запустить наши 904-е с компаратором. Что-то более менее по кпд вышло на 1МГц. Выше особого выигрыша не получил и надолго забросил это дело. Появились нормальные транзисторы, типа 956, которые прекрасно работают в АВ. Сейчас, возможно уже что-то есть и в D. Всё течёт...

[AMBER]

Никто не проектировал?
На каком-то хулиганском форуме,щас уже не вспомню, где, была схема и фотографии
готовой конструкции (кстати,очень качественно и аккуратно сделанной), АМ передатчика
(вернее,там был АМ трансивер), работающего в классе D на 3 Мгц.На обычных IRF-ах,выход-
ной фильтр,правда,очень навороченный,ФНЧ-ФВЧ с поглощением гармоник.И ещё,автор
писал,что проблема с драйверами полевиков,быстро перезарядить их входные ёмкости
непросто.Обещал КПД немногим менее 90%.Номинальная выходная мощность 50 вт,
пиковая 200 вт.Но писАл,что без особых проблем можно увеличить в 2-3 раза.

ПС.Встречал информацию,что сейчас появились усилители,работающие в классе Е.
Тоже,вроде,с высоким КПД. Может,кто просветит,что это такое,и в чём его
отличие от класса D.

[Сергей Викт]

Если быстро на пальцах:
Класс D - входной сигнал прямоугольный, форма напряжения на активном элементе - прямоугольная, форма тока - прямоугольная, сопротивление нагрузки на основной частоте и гармониках активное.
Класс F - входной сигнал произвольный (синус, прямоугольник) напряжение на активном элементе прямоугольное, ток полусинусоида, сопротивление нагрузки - на основной частоте активное, на четных гармониках КЗ, на нечетных ХХ.
Класс E - входной сигнал произвольный (синус, прямоугольник) напряжение на активном элементе полусинусоида, ток полусинусоида, сопротивление нагрузки - на основной частоте активное, на четных гармониках ХХ, на нечетных ХХ.

Есть более тонкие разновидности классов E и F но все они сводятся к созданию определенных свойств нагрузки на четных и нечетных гармониках.

Различаются по частотным свойствам:
D- самая низкая рабочая частота.
E-среднечастотный,
F- самая высокая рабочая частота из ключевых схем.

[ra3qdp]

вроде как класс Е - когда фронты тока и напряжения пересекаются и при этом минимальные потери в момент переключения, а в остальные моменты транзистор открыт или закрыт (соответственно напряжение или ток минимальны).

[Сергей Викт]

То RA3QDP - фронты тока и напряжения не пересекаются, характерная примета УМ класса Е - нагрузка начинается с последовательного контура, недостаток - очень высокое напряжение на активном элементе, может доходить до 3-х напряжений питания.

[Serg]

Хочу поднять тему.
С наличием дешевых 24-48В БП на вторичном рынке, довольно просто получить источник питания для mosfet в корпусах TO-247 на выходную мощность под пол киловатта и более.

Какие сложности и недостатки могут быть для КВ усилителя в классе Д?
Имею в виду работу на 160-40м, только в CW и некоторых FSK видах связи, не критичных к линейности...

Что гармоники нужно фильтровать ФНЧ с поглощением на каждый диапазон - понятно, как быть с драйвером, который одинаково хорошо будет работать на 160-40м диапазонах, различные микросхемы mosfet driver вроде MCP1404 не очень радуют ценой, может быть просто прокачивать затворы мощней и так будут открываться нормально? Или предложите схему драйвера дешевую и эффективную.

На 136 и 470кГц народ во всю использует такие РА (http://www.g0mrf.com/630m.htm), а вот на КВ как-то пока тема не развита...

[UR5ZQV]

Serg,
Какие сложности и недостатки могут быть для КВ усилителя в классе Д?


а вот на КВ как-то пока тема не развита...
Для режима Д есть несколько способов:
1.Использование 2-х тактника и современная база (по ВЧ);
Приближенные к режиму Д:
2.Однотактник с формирующим контуром (узкополосный);
3.Использование нелинейной емкости коллектора (стока), тоже узкополосный.
Для опыта использовал последний вариант в одном из промежуточных каскадов, аж в 2004г.
В любительском КВ не используется, по видимому из за малой универсальности (надо еще линейный ШПУ иметь для ОБП). Почему не используется на УКВ ЧМ, пока не знаю (думаю, что выигрыш не большой, по сравнению с технологическими затратами). В профессиональных, наверное используют, в зависимости от задачи и обстоятельств.
251743

Добавлено через 12 минут(ы):

Serg,
На 136 и 470кГц народ во всю использует такие РА (http://www.g0mrf.com/630m.htm),
Там можно и сварочные тиристоры использовать (если финансов хватает за энергетику, даже при КПД 90%, и АФУ и СУ выдерживает напряжения и токи от реактивностей).

[Serg]

С НГ!


1.Использование 2-х тактника и современная база (по ВЧ);

Имеете в виду транзисторы для всяких промышленных ВЧ установок вроде ARF448?
Хочу пока на обычных IRF-ах в корпусах TO-247 поэкспериментировать , если ватт 500 получится на 160-40м в не большем габарите чисто для CW/FSK - было бы неплохо.

В общем, этот класс-Д - фактически обычный двух тактник, но вообще без начального смещения, но нужно фильтровать гармоники, правильно?


2.Однотактник с формирующим контуром (узкополосный);

Это вроде называют Class-E http://www.classeradio.com/



Там можно и сварочные тиристоры использовать (если финансов хватает за энергетику

Используют мощные mosfet модули, т.е. силовые полевики, где выводы под болт, вроде до 4кВт выходной известны случаи. Но, там другая проблема, такую мощу закачать в очень короткую антенну сложно, нужны большие удлиняющие катушки, которые должны это выдержать и не сгореть...

[UR5ZQV]

Serg, Спасибо, просветили. А 3 вариант (использование параметрической емкости), как щас называется?

Добавлено через 18 минут(ы):

Serg,
такую мощу закачать в очень короткую антенну сложно, нужны большие удлиняющие катушки, которые должны это выдержать и не сгореть...
Или в МЛ на 137 (66) кГц, как это делал наш Коллега из ЮКей. Элементы СУ и АФУ должны выдерживать (по возможности не сгорая) необходимые токи и напряжения. Любая электроника, при современном развитии "у них" спокойно обеспечивает ключевой режим (хоть мощными транзисторами, симмисторами и т.п.), а принять нагрузку для ключевого двухтактника начинаЯ с индуктивности не представляет проблем.

[Serg]

А 3 вариант (использование параметрической емкости), как щас называется?

Пока не попадалось...

[Бродяга]

Выходит сия затея ещё утопичнее, нежели пидсилювач потужности "Джин"?