Предложена новая топология ключевого генератора радиочастотных колебаний на основе управляемого р... more Предложена новая топология ключевого генератора радиочастотных колебаний на основе управляемого резонансного инвертора тока. Проведен анализ схемы и описан принцип ее работы. Показано, что в отличие от классической мостовой схемы инвертора тока введение двух диодов позволяет устранить перенапряжения на транзисторах моста в переходном и установившемся режимах работы. Отмечено, что введение в схему дополнительного транзисторного ключа открывает возможность получения модулированных по амплитуде (АМ) или частоте колебаний в нагрузочном контуре. Методом компьютерного моделирования исследованы процессы в схеме генератора на нитрид-галлиевых транзисторах. Описан способ формирования АМ-колебания на базе широтно-импульсной модуляции. Проведен анализ условий получения заданной глубины АМ и требуемой мощности колебаний в нагрузке. Рекомендовано использование данного ключевого генератора в радиочастотном диапазоне (десятки-сотни мегагерц), для формирования и усиления мощных модулированных колеб...
This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio frequ... more This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio frequency key gen-erator (power amplifying) based on the control method application with overlapping pulses. We see fully formed requirements for the optimal excitation mode, providing maximum efficiency and maximum operating frequency, taking into account the finite times of switching on and off the generator GaN transistors. The article shows the obtained analytical equations for calculating power in a load, loss of efficiency, as well as equations for estimating the maximum operating frequency of the generator depending on the permissible level of losses. The article presents graphics of curves that determine the maximum operating frequency of an RF generator for permissible switching losses on various types of GaN transistors.
Аннотация: Предложена компьютерная статическая модель мощных полевых транзисторов, предназначенны... more Аннотация: Предложена компьютерная статическая модель мощных полевых транзисторов, предназначенных для работы в режиме большого сигнала возбуждения (в ключевом режиме). На основе статической модели построена динамическая модель, описывающая процессы в ключевых транзисторных схемах. Проведено моделирование режимов радиочастотных генераторов на GaN-транзисторах с частотой переключения 1 ГГц.
This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio freq... more This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio frequency key gen-erator (power amplifying) based on the control method application with overlapping pulses. We see fully formed requirements for the optimal excitation mode, providing maximum efficiency and maximum operating frequency, taking into account the finite times of switching on and off the generator GaN transistors. The article shows the obtained analytical equations for calculating power in a load, loss of efficiency, as well as equations for estimating the maximum operating frequency of the generator depending on the permissible level of losses. The article presents graphics of curves that determine the maximum operating frequency of an RF generator for permissible switching losses on various types of GaN transistors.
Предлагаемая полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в п... more Предлагаемая полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в промышленных установках для термообработки материалов токами высокой частоты, а также в радиопередающих устройствах с амплитудной, однополосной, частотной модуляциями.Для повышения КПД и улучшения частотных свойств в режиме широтно-импульсной модуляции путем обеспечения резонансного режима переключений моста и устранения потерь на фронтах импульсов токов через транзисторы моста выбором низкой частоты повторения импульсов управляемый резонансный инвертор тока содержит источник питания, параллельно выходу которого включен фильтровый конденсатор, соединенный с мостовым коммутатором, состоящим из транзисторов, шунтированных обратными диодами, к выходу которого подключен колебательный контур, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, во вторичную обмотку которого включена нагрузка, и дроссель, включенный последовательно с мостовым коммутатором, и отличается тем, что последовательно с мостовым коммутатором и дросселем включен управляющий транзистор таким образом, что к дросселю подключен коллектор управляющего транзистора, точка соединения мостового коммутатора с дросселем соединена через первый рекуперационный диод, включенный в обратном направлении, с отрицательным полюсом источника питания, а точка соединения коллектора управляющего транзистора с дросселем соединена через второй рекуперационный диод, включенный в обратном направлении, с положительным полюсом источника питания.
A computer-based static model of high-power field-effect transistors designed to operate in the l... more A computer-based static model of high-power field-effect transistors designed to operate in the large excitation signal mode is proposed (in switch mode operation). Based on a static model, a dynamic model is constructed, describing the processes in switch mode transistor circuits. Modeling of radio-frequency generators on GaN - transistors with a switching frequency of 1 GHz has been carried out.
A new topology of radio frequency switch mode generator based on controlled current mode resonant... more A new topology of radio frequency switch mode generator based on controlled current mode resonant inverter is proposed. The analyzed of the scheme and described the principle of its work. It is shown that, in contrast to the classical bridge circuit of a current inverter, the introduction of two diodes makes it possible to eliminate overvoltages on bridge transistors in transient and steady-state operation. Also shown that the introduction of an additional transistor switch into the circuit opens up the possibility of obtaining amplitude (AM) or frequency (FM) modulated oscillations in the load circuit. The computer simulation method investigated the processes in the generator circuit on gallium-nitride (GaN) transistors. A method for generating AM oscillations based on pulse width modulation (PWM) is described. The analyzed of the conditions for obtaining a given depth of AM and the required power of oscillations in the load. Recommended to use this switch mode generator in the radio frequency range (tens-hundreds megahertz) to form and amplify powerful modulated oscillations with extremely high efficiency.
Предложена новая топология ключевого генератора радиочастотных колебаний на основе управляемого р... more Предложена новая топология ключевого генератора радиочастотных колебаний на основе управляемого резонансного инвертора тока. Проведен анализ схемы и описан принцип ее работы. Показано, что в отличие от классической мостовой схемы инвертора тока введение двух диодов позволяет устранить перенапряжения на транзисторах моста в переходном и установившемся режимах работы. Отмечено, что введение в схему дополнительного транзисторного ключа открывает возможность получения модулированных по амплитуде (АМ) или частоте колебаний в нагрузочном контуре. Методом компьютерного моделирования исследованы процессы в схеме генератора на нитрид-галлиевых транзисторах. Описан способ формирования АМ-колебания на базе широтно-импульсной модуляции. Проведен анализ условий получения заданной глубины АМ и требуемой мощности колебаний в нагрузке. Рекомендовано использование данного ключевого генератора в радиочастотном диапазоне (десятки-сотни мегагерц), для формирования и усиления мощных модулированных колеб...
This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio frequ... more This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio frequency key gen-erator (power amplifying) based on the control method application with overlapping pulses. We see fully formed requirements for the optimal excitation mode, providing maximum efficiency and maximum operating frequency, taking into account the finite times of switching on and off the generator GaN transistors. The article shows the obtained analytical equations for calculating power in a load, loss of efficiency, as well as equations for estimating the maximum operating frequency of the generator depending on the permissible level of losses. The article presents graphics of curves that determine the maximum operating frequency of an RF generator for permissible switching losses on various types of GaN transistors.
Аннотация: Предложена компьютерная статическая модель мощных полевых транзисторов, предназначенны... more Аннотация: Предложена компьютерная статическая модель мощных полевых транзисторов, предназначенных для работы в режиме большого сигнала возбуждения (в ключевом режиме). На основе статической модели построена динамическая модель, описывающая процессы в ключевых транзисторных схемах. Проведено моделирование режимов радиочастотных генераторов на GaN-транзисторах с частотой переключения 1 ГГц.
This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio freq... more This article represents us the method for power losses minimizing in transistors of a radio frequency key gen-erator (power amplifying) based on the control method application with overlapping pulses. We see fully formed requirements for the optimal excitation mode, providing maximum efficiency and maximum operating frequency, taking into account the finite times of switching on and off the generator GaN transistors. The article shows the obtained analytical equations for calculating power in a load, loss of efficiency, as well as equations for estimating the maximum operating frequency of the generator depending on the permissible level of losses. The article presents graphics of curves that determine the maximum operating frequency of an RF generator for permissible switching losses on various types of GaN transistors.
Предлагаемая полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в п... more Предлагаемая полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в промышленных установках для термообработки материалов токами высокой частоты, а также в радиопередающих устройствах с амплитудной, однополосной, частотной модуляциями.Для повышения КПД и улучшения частотных свойств в режиме широтно-импульсной модуляции путем обеспечения резонансного режима переключений моста и устранения потерь на фронтах импульсов токов через транзисторы моста выбором низкой частоты повторения импульсов управляемый резонансный инвертор тока содержит источник питания, параллельно выходу которого включен фильтровый конденсатор, соединенный с мостовым коммутатором, состоящим из транзисторов, шунтированных обратными диодами, к выходу которого подключен колебательный контур, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, во вторичную обмотку которого включена нагрузка, и дроссель, включенный последовательно с мостовым коммутатором, и отличается тем, что последовательно с мостовым коммутатором и дросселем включен управляющий транзистор таким образом, что к дросселю подключен коллектор управляющего транзистора, точка соединения мостового коммутатора с дросселем соединена через первый рекуперационный диод, включенный в обратном направлении, с отрицательным полюсом источника питания, а точка соединения коллектора управляющего транзистора с дросселем соединена через второй рекуперационный диод, включенный в обратном направлении, с положительным полюсом источника питания.
A computer-based static model of high-power field-effect transistors designed to operate in the l... more A computer-based static model of high-power field-effect transistors designed to operate in the large excitation signal mode is proposed (in switch mode operation). Based on a static model, a dynamic model is constructed, describing the processes in switch mode transistor circuits. Modeling of radio-frequency generators on GaN - transistors with a switching frequency of 1 GHz has been carried out.
A new topology of radio frequency switch mode generator based on controlled current mode resonant... more A new topology of radio frequency switch mode generator based on controlled current mode resonant inverter is proposed. The analyzed of the scheme and described the principle of its work. It is shown that, in contrast to the classical bridge circuit of a current inverter, the introduction of two diodes makes it possible to eliminate overvoltages on bridge transistors in transient and steady-state operation. Also shown that the introduction of an additional transistor switch into the circuit opens up the possibility of obtaining amplitude (AM) or frequency (FM) modulated oscillations in the load circuit. The computer simulation method investigated the processes in the generator circuit on gallium-nitride (GaN) transistors. A method for generating AM oscillations based on pulse width modulation (PWM) is described. The analyzed of the conditions for obtaining a given depth of AM and the required power of oscillations in the load. Recommended to use this switch mode generator in the radio frequency range (tens-hundreds megahertz) to form and amplify powerful modulated oscillations with extremely high efficiency.
Uploads
Papers by Asif Ganbayev