Uproszczona metoda obliczania warunków pracy tranzystorów w rezonansowych wzmacniaczach mocy klasy DE

W artykule przedstawiono praktyczną metodę projektowania rezonansowych wzmacniaczy mocy klasy DE wykorzystującą równania stanowiące uproszczony model matematyczny tego wzmacniacza w warunkach optymalnych i suboptymalnych. Równania te zostały wyprowadzone przy założeniu sinusoidalnego prądu w wyjściowym szeregowym obwodzie rezonansowym i modelu tranzystorów mocy w postaci idealnych kluczy. Te równania pozwalają obliczyć amplitudę i fazę prądu wyjściowego, czas martwy i wartość szczytową prądu drenu oraz kąt impedancji wyjściowego szeregowego obwodu rezonansowego. Indukcyjność i pojemność tego obwodu mogą być obliczone przy założeniu wartości jego dobrociwypadkowej. Przedstawiono przykłady zastosowania proponowanej metody do projektowania wzmacniaczy klasy DE pracujących w warunkach optymalnych i suboptymalnych.

---

In the paper a useful design method of Class-DE tuned power amplifiers based on simplified equations modeling the optimum and sub-optimum operation of this amplifier is presented. The equations have been derived assuming the sinusoidal current in the output series-resonant circuit and power transistors modeled by the ideal switches. These equations allow to calculate amplitude and phase of the output current, dead time and peak value of the drain current, and impedance angle of the output series-resonant circuit. Inductance and capacitance of this circuit can be calculate for assumed value of its loaded quality factor. Examples of designing the Class-DE amplifiers operating in the optimum and in the sub-optimum conditions are presented.