فهرست بستن

در این مقاله، تأثیر تغییر نسبت وظیفه بر روی تقویت‌کننده توان کلاس EM بررسی و تحلیل شده است. این بررسی شامل رسانایی‌های پسیو غیرخطی از گیت به درین و از درین به منبع می‌شود. نسبت وظیفه یکی از پارامترهای کلیدی در تقویت‌کننده‌های کلاس EM است که تأثیرات قابل توجهی بر روی شکل موج‌های ولتاژ و جریان سوئیچ، توان خروجی، کارایی، اتلاف توان و تغییر فاز خروجی دارد. به منظور دستیابی به تطابق بهتر بین نتایج نظری و تجربی، رسانایی‌های پسیو غیرخطی در تحلیل‌های نظری در نظر گرفته شده است. برای اثبات صحت تحلیل ارائه‌شده، پنج تقویت‌کننده کلاس EM طراحی، شبیه‌سازی، ساخته و آزمایش شده است که در آن‌ها از ترانزیستورهای MOSFET IRF510 با نسبت‌های وظیفه ۰.۵، ۰.۶ و ۰.۷ و MOSFET IRFZ24N با نسبت وظیفه ۰.۵ استفاده شده است. بررسی‌ها نشان داده‌اند که تقویت‌کننده‌ای که از MOSFET IRFZ24N استفاده می‌کند، کارایی بالاتری نسبت به MOSFET IRF510 دارد. این به دلیل مقاومت پایین درین به منبع در MOSFET IRFZ24N است. کارایی به‌دست‌آمده با MOSFET IRFZ24N، با در نظر گرفتن رسانایی‌های غیرخطی، در فرکانس عملیاتی ۳.۵ مگاهرتز برابر با ۹۵.۷% بود. توان خروجی به‌دست‌آمده برای MOSFETهای IRF510 و IRFZ24N در نسبت وظیفه ۰.۵ به ترتیب برابر با ۱۴.۴۱ وات و ۱۷.۸۲ وات بوده است. نتایج شبیه‌سازی و نظری با استفاده از نرم‌افزارهای PSpice و MATLAB به‌دست آمده‌اند و تطابق خوبی بین نتایج نظری و شبیه‌سازی‌های PSpice با نتایج تجربی مشاهده شده است.