New-Tech Magazine | OCT 2022 | Digital Edition

בתחום האלקטרוניקה יכולים להשתמש במגברים אלה בתצורות הבאות: Class AB ו- Class C , Class B , Class A Class E ו- Class D במגברי הספק הוא שילוב של מגברים - Class AB מגבר בעקבות שבמגבר Class B ו- Class A מסוג יש בעיית נצילות נמוכה Class A הספק יש בעיית עיוות. Class B ובמגבר הספק PUSH ממומש על ידי Class AB מגבר הספק כדי לשחזר את צורת הגל המבוא PULL במוצא, נקודת ההפעלה של המגבר נמצאת באזור הסף הליניארי. זווית ההולכה של 360° ל- 180° היא בין Class AB מגבר הספק , אך באופן 78.5% והנצילות המרבית הינה .60% עד 50% מעשי מגיעה רק ל- הוא מגבר הספק אשר - Class C מגבר הספק נמצא בשימושים רבים בשל נצילותו הגבוהה. המגבר מוליך בחצי המחזור החיובי של אות המבוא, ולכן סובל מחוסר ליניאריות. Class C זוויות ההולכה של מגבר הספק . הנצילות המקסימלית 180° קטנות מ- , אבל עובדים 90% שמתקבל במגבר הינה בנצילות נמוכה באופן משמעותי כדי למנוע עיוותים של אותות התקשורת המשודרים למרות שפזורי חום גבוהים גורמים לצורך בקירור המגבר. למטרות תקשורת בהספקים GaN במגברי - גבוהים יש להסתפק ב נצילות נמוכה כדי לשמור על לינאריות ולמנוע עיוותים של . Class AB , B האותות המשודרים ויש לעבוד ב לעומת זאת במגברי אנרגיה מכוונת על מנת להימנע מבעיות טרמיות ב-הספקים גבוהים נדרש לעבוד בנצילות הגבוהה ביותר על ידי . Class E ו- Class D השימוש ב הוא אחד מיני - Class D מגבר הספק סוגים של תצורות מגברים עבור מערכות שאינן מעבירות מידע לתקשורת , שנמצאים בשימוש בגלל הפשטות והקלות שלהם ומשומש כמעט בכל יישום. Class D בעבר נעשה שימוש במגברים מסוג רק במספר מוגבל של יישומים, כמו בקרת מנוע. כמו כן, קשה ליצור אותות איכותיים . Class D הנדרשים ליישומי שמע עם מגבר ישנם יתרונות רבים לשימוש במגברים עבור יישומים כמו אנרגיה מכוונת, D מסוג ומספר החסרונות הולך ומצטמצם עם התקדמות הטכנולוגיה. במגבר הספק . ישנם כיום 90% הנצילות מגיעה ל- Class D שימושים במגבר מסוג זה במעגלי מיתוג ומגברי פולסים.

.GaN חתך רוחב של מבנה טרנזיסטור :1 איור

« ]4[ EPC חברת מקור:

סיליקון קרביד גליום ניטריד

סיליקון

מוליך למחצה

GaN 3.39

SiC 3.26

Si

יחידות

מאפיינים

1.12

eV

פער אנרגיה

cm Vs

2

1500

700

1400

ניידות אלקטרונים

x10 7 cm s

2.1

2

1

שיא מהירות אלקטרון

3.3

3

0.23

MV cm

חוזק שדה חשמלי

1.5>

4.5

1.5

W cm∙K

מוליכות תרמית

9

10

11.8

ε r

קבוע דיאלקטרי

אופייניים מולכים למחצה מסוג סיליקון, סיליקון קרביד וגליום ניטריד :1 טבלה «

הוא מגבר הספק - Class E מגבר הספק למיתוג בעל נצילות גבוהה ביותר. Class באופן תיאורטי, במגבר הספק מסוג ניתן להשיג נצילות גבוהה של קרוב ל- E .100% המגבר תוכנן כך שעל ידי הפעלת מיתוג ) ZVS - Zero Voltage Switching מתח אפס ( או הפעלת מיתוג נגזרת מתח אפס ) ZVDS – Zero Voltage Derivative Switching ( ממזער את איבוד ההספק במתג. לא ניתן

להשתמש בו עבור העברת תקשורת אבל יכול להביא תועלת במערכות אנרגיה מכוונת ) DEW – Directed Energy Weapon ( . GaN במיוחד עבור מגברי השוואה בין מאפייני מגברי ההספק מוצגים .2 בטבלה בהשוואת הלינאריות בין המגברים, מגבר הוא בעל הלינאריות הגבוהה Class A ביותר העיוות הנמוך ביותר ונצילות ההספק בעל לינאריות Class B הנמוכה ביותר. מגבר

מגבר הספק Class A Class B Class AB Class C Class D Class E

סוג המגבר

זווית הולכה

נצילות מרבית

לינארי לינארי לינארי לינארי מיתוג מיתוג

360̊ 180̊

50%

78.5%

360̊ - 180̊

60% 90% 90%

180̊ - 0̊

0̊ 0̊

100%

תכונות עבור מגברי הספק :2 טבלה

«

59 l New-Tech Magazine