Ограничења делиоца снаге у апликацијама комбиновања велике снаге могу се приписати следећим кључним факторима:
1. Ограничења руковања снагом изолационог отпорника (R)
- Режим делитеља снаге:
- Када се користи као делитељ снаге, улазни сигнал наINсе дели на два сигнала истој фреквенцији и истој фази у тачкамаAиB.
- Изолациони отпорникRНе доживљава никакву разлику напона, што резултира нултим протоком струје и без расипања снаге. Капацитет снаге је одређен искључиво капацитетом микротракасте линије за руковање снагом.
- Режим комбиновања:
- Када се користи као комбинатор, два независна сигнала (одИЗЛАЗ1иИЗЛАЗ2) са различитим фреквенцијама или фазама се примењују.
- Разлика напона настаје измеђуAиB, што узрокује проток струје крозRСнага се расипала уRједнако је½(ИЗЛАЗ1 + ИЗЛАЗ2)На пример, ако је сваки улаз 10 W,Rмора да издржи ≥10W.
- Међутим, изолациони отпорник у стандардним делитељима снаге је обично компонента мале снаге са неадекватним одвођењем топлоте, што је чини склоном термичком квару у условима велике снаге.
2. Ограничења структурног пројектовања
- Ограничења микротракасте линије:
- Делиоци снаге се често имплементирају коришћењем микротракастих линија, које имају ограничен капацитет за руковање снагом и недовољно управљање топлотом (нпр. мале физичке величине, мала површина за одвођење топлоте).
- ОтпорникRније дизајниран за расипање велике снаге, што додатно ограничава поузданост у применама комбинатора.
- Фазна/фреквентна осетљивост:
- Било какво неусклађивање фазе или фреквенције између два улазна сигнала (уобичајено у реалним сценаријима) повећава дисипацију снаге уR, погоршавајући термички стрес.
3. Ограничења у идеалним сценаријима кофреквенције/кофазе
- Теоријски случај:
- Ако су два улаза савршено кофреквентна и кофазна (нпр. синхронизована појачала која покреће исти сигнал),RНе расипа снагу, а укупна снага се комбинује наIN.
- На пример, два улаза од 50 W би теоретски могла да се комбинују у 100 W приINако микротракасте линије могу да поднесу укупну снагу.
- Практични изазови:
- Савршено фазно поравнање је готово немогуће одржати у реалним системима.
- Делиоци снаге немају робусност за комбиновање велике снаге, јер чак и мање неусклађености могу проузроковатиRда апсорбује неочекиване скокове напона, што доводи до квара.
4. Супериорност алтернативних решења (нпр. хибридни спрежници од 3dB)
- 3dB хибридни спојници:
- Користите шупљинске структуре са спољним завршецима за оптерећење велике снаге, омогућавајући ефикасно одвођење топлоте и висок капацитет руковања снагом (нпр. 100W+).
- Обезбеђују инхерентну изолацију између портова и толеришу неусклађености фаза/фреквенција. Неусклађена снага се безбедно преусмерава на спољно оптерећење уместо да оштети унутрашње компоненте.
- Флексибилност дизајна:
- Дизајни засновани на шупљинама омогућавају скалабилно управљање топлотом и робусне перформансе у апликацијама велике снаге, за разлику од микротракастих разделника снаге.
Закључак
Делиоци снаге нису погодни за комбиновање великих снага због ограниченог капацитета изолационог отпорника, неадекватног термичког дизајна и осетљивости на неусклађености фаза/фреквенција. Чак и у идеалним сценаријима кофазе, структурна и поуздана ограничења их чине непрактичним. За комбиновање великих снага, користе се наменски уређаји попут3dB хибридни спрежницису пожељнији, нудећи врхунске термичке перформансе, толеранцију на неусклађености и компатибилност са дизајнима велике снаге заснованим на шупљинама.
Концепт нуди комплетан асортиман пасивних микроталасних компоненти за војску, ваздухопловство, електронске противмере, сателитску комуникацију, примене у трункингу: делитеље снаге, усмерне спрежнице, филтере, дуплексере, као и LOW PIM компоненте до 50 GHz, са добрим квалитетом и конкурентним ценама.
Добродошли на наш веб:www.concept-mw.comили нас контактирајте наsales@concept-mw.com
Време објаве: 29. април 2025.