The 1 KW 2-phase FET Travelling Wave broadband broadcast Amplifier with protection.
или Усилитель мощности для сдр (sdr).
SDR travelling wave power amplifier 1
TWA 2-х фазный, планируется на 1KW до 30 MHz, с учетом кпд конца примерно в 50% при длительной несущей (цифровые виды связи, отстройка, глушение!) будет рассеивать тоже 1KW, общая потребляемая 2KW. Что-то не верится в такие цифры, по-моему кпд должен быть больше на таких относительно низких частотах.
А при возрастании SWR кпд еще больше снижается и отраженка рассеивается на оконечнике, выделяя тепло. Итого имеем более 1KW жару при обычном включении без настройки ксв. Но я думаю, что так никакой уважающий себя радиолюбитель делать не будет, а отстроит SWR на десяти-ста ваттах и потом вжарит на полную, так что отметаем это недоразумение, благо есть еще лимитер ALC по теплу.
А не только по ксв. Так что в принципе можно не бояться вдавливать в любом режиме, ALC отработает все.
Каскады усиления можно представить в виде- один длинный каскод, либо многокаскодный усилитель.
ARF1500 SDR travelling wave power amplifier
Вся линия -это по сути это один мощный высоковольтный высокочастотный транзистор. Каждый последующий каскад берет энергию предыдущего и добавляет свою. Коэффициент добавки каждого каскода определяет его независимая емкость на землю. Больше емкость- больше усиление, но и уже относительная полоса частот, все как в операционных усилителях. Эти емкости для суммарной линейной ачх всего усилителя должны уменьшаться по экспоненте к выходу.
Также от номиналов емкостей (они там по сути самые главные) зависит высокочастотная мощность, рассеиваемая на каждом каскоде. Постоянная DC мощность определяется падением напряжения на конкретном каскоде, умноженная на общий ток. Эти мощности дложны быть одинаковыми, чтобы не испортить транзисторы и выйти за SOA.
TWA DC current and biasing.
При первом включении ток на каскодах должен быть убавлен. Затем по очереди их всех надо прибавлять одинаково, чтобы не было разбалансировки.
Общий ток покоя надо сделать таким, чтобы максимально выйти в линейную зону, приблизив его к классу A, но при этом не превратить его в утюг. Т.е. это будет класс AB, ток навскидку где-то в районе 50 mA на канал. Это 15 W жару всего на 1 канал или 30 W в сумме. Немного и этого достаточно, чтобы просто так их не греть и иметь хоть какую-то линейность в отличие от класса B.
Варианты усилителя, который хотелось изначально сделать-сетевой развязанный двухтактник и низковольтный двухтактник.
В итоге выбран TWA (тоже сетевой развязанный). По идее меньше геморра с питанием, кроме PPFC, который необходим ВЕЗДЕ, где реактивная мощность переваливает за 50W. С ним намного лучше используется сеть и меньше помех.
На каждый канал для охлаждения повешаны проф. зверокулеры 1U BFB12xxx @fancontrol.
Пришлось рискануть- взять показавшиеся хорошими транзисторы IRF730 в нужном количестве, а показавшиеся чуть хуже IRF710- в малом, для теста. Если на практике будет наоборот- придется докупить тех, а эти продать по большей цене. Вот так незатейливо. Наука требует, как грится.
Везде есть риск.
Смотрите продолжение
ALC Thermo control for TWA FET SDR power amplifier 1 KW CW
ATU SDR amplifier. Автоматический тюнер для SDR (СДР)
SDR RF Amplifier cooling system. Part 2. Охлаждение усилителя мощности для SDR