بهبود عملکرد تقویت کننده توان کلاس E/F5 با استفاده از خازن موازی برای کاربردهای فرکانس متوسط

در این مقاله یک تقویت کننده توان کلاس E/F5 با فرکانس کاری 1MHz طراحی و آنالیز شده است. در ساختار تقویت کننده از یک خازن موازی با بار در خروجی تقویت کننده استفاده شده که این تکنیک کمک فراوانی به بهبود عملکرد تقویت کننده کرده است. از جمله می توان به افزایش ولتاژ خروجی، فرکانس کاری بالاتر و کاهش ولتاژ سوییچ اشاره کرد. در این تقویت کننده از ترانزیستور IRF510 به عنوان سوییچ ، و از مدل داخلی نرم افزار Pspice برای شبیه سازی استفاده شده است. مدار طراحی شده به صورت تیوری آنالیز شده است که نتایج شبیه سازی حاصله، تحلیل ریاضی را تایید می کند. در تقویت کننده پیشنهادی شرایط ZVS (ولتاژ صفر در لحظه ی سوییچ زنی) و ZDS (مشتق ولتاژ صفر در لحظه ی سوییچ زنی) کاملا رعایت شده است. نتایج نشان می دهند که مقدار پارامترهای توان خروجی 30 W و راندمان مدار 92.8% برای تقویت کننده پیشنهادی بدست آمده و نسبت ولتاژ سوییچ به ولتاژ DC مقدار 2.8 بهبود یافته است. مدار طراحی شده با توجه به راندمان و مشخصات بهینه می تواند در معکوس کننده های منابع ولتاژ در خودروهای نظامی به کار گرفته شود.