Амплитудный модулятор напряжением питания на сток

#RF_ClassE #RF_Power_AMP #DigitalCAT_electronics
Обзор этапа тестирования амплитудного модулятора напряжением питания на сток транзистора каскада РЧ усилителя работающего в классе Е.

Суть модуляции напряжением источника питания заключается в изменении напряжения источника питания оконечного РЧ каскада с частотой и по закону модулирующего сигнала.

Тестирование осуществляется модуляцией минимальным напряжением сток исток при более чем двухкратном превышении мощности эквивалентной нагрузки модулятора. Глубина модуляции 100%, модуляция меандром, частота модуляции 4060 Гц, напряжение источника питания DC 170 В, эквивалентная мощность нагрузки 575 Вт. В качестве эквивалента нагрузки использованы две галогенные лампы номинальной мощностью 500 Вт напряжением 220 В соединенные последовательно и подключенные в разрыв сток исток вместо транзистора каскада РЧ усилителя работающего в классе Е.

Модулятор является составной частью устройства - ВЧ возбудителя разряда в газе.

В данной задаче полезная информация заключена в частоте модулирующего сигнала, гармонические искажения, амплитуда не важны, это позволяет довести глубину модуляции до 100% реализовав ключевой режим работы транзистора модулятора. Работа модулятора в ключевом режиме позволяет резко улучшить энергетические параметры модулятора. При выбранной в опыте частоте модуляции, энергия запасенная в реактивностях ФНЧ каскада РЧ усилителя класса Е успевает полностью рассеяться в виде тепла на эквиваленте нагрузки модулятора за время паузы между двумя импульсами модуляции.

В процессе тестирования были выявлены и устранены схемотехнические ошибки повлекшие не корректную разводку печатной платы устройства.

В ходе тестирования выявлен не расчетный нагрев корпуса транзистора модулятора, причина нагрева не выяснялась на данном этапе тестирования. Вероятно, корпус транизистора модулятора нагревается теплом smd ферритовой бусины имеющей большее омическое сопротивление по сравнению с сопротивлением открытого канала транзистора модулятора.

Схемотехнически амплитудный ключевой модулятор представляет собой MOSFET управляемый драйвером нижнего плеча питающегося от изолированного источника питания. Величина изоляции источника питания драйвера - 600 В СКЗ, это необходимо т.к. потенциал земли изолированного драйвера поднят над потенциалом земли каскада РЧ усилителя на 275 В (DC). Изоляция и согласование уровня ТТЛ источника сигнала модуляции осуществляется с помощью имитатора оптрона от Silabs Si87xx.

Выброс напряжения на переднем фронте модулированного напряжения составляет +15% от полки питающего напряжения (DC).

Модулятор компактен, прост и эффективен.

Наш канал: https://www.youtube.com/channel/UCt2VdJAY7-iM78VEEa-Y1rg
РЧ техника и усилители: https://www.youtube.com/watch?v=919VwLxMTKE&list=PLNgstzo2FKNP8gRDJNRDrLEK_SDnu4nHA

Видео Амплитудный модулятор напряжением питания на сток канала DigitalCAT