Miks ei saa võimsusjagureid kasutada suure võimsusega kombineerijatena?

Võimsusjaoturite piirangud suure võimsusega kombineerimisrakendustes on tingitud järgmistest põhiteguritest:

‌1. Isolatsioonitakisti (R) võimsustaluvuse piirangud‌

• ‌Toitejaoturi režiim‌:
• Võimsusjagurina kasutamisel on sisendsignaal ...INjagatakse punktides kaheks sama sagedusega ja sama faasiga signaaliksAjaB‌.
• IsolatsioonitakistiRpingevahet ei teki, mille tulemuseks on nullvoolu ja võimsuse hajumine. Võimsusmahu määrab ainult mikroribaliini võimsuskäitlusvõime.
• ‌Kombineerimisrežiim‌:
• Kombinaatorina kasutamisel kaks sõltumatut signaali (alates ...VÄLJAS1jaVÄLJAS2) rakendatakse erinevate sageduste või faasidega.
• Pinge erinevus tekib järgmiste vahel:AjaB‌, põhjustades voolu läbi ‌R‌. Võimsus hajub ‌Rvõrdub½(VÄLJUN1 + VÄLJUN2)Näiteks kui iga sisend on 10W, siisRPeab taluma ≥10W.
• Standardsete võimsusjaoturite isolatsioonitakisti on aga tavaliselt väikese võimsusega komponent, millel on ebapiisav soojuseraldus, mistõttu see on suure võimsusega tingimustes altid termilisele rikkele.

‌2. Konstruktsioonilise projekteerimise piirangud‌

• ‌Mikroriba liini piirangud‌:
• Võimsusjaotureid rakendatakse sageli mikroribaliinide abil, millel on piiratud võimsuskäitlemisvõime ja ebapiisav soojusjuhtimine (nt väike füüsiline suurus, väike soojuse hajumise ala).
• TakistiRei ole mõeldud suure võimsuse hajutamiseks, mis piirab veelgi kombainirakenduste töökindlust.
• ‌Faasi/sageduse tundlikkus‌:
• Kahe sisendsignaali faasi- või sageduse mittevastavus (mis on reaalsetes olukordades tavaline) suurendab võimsuse hajumistR, mis süvendab termilist pinget.

‌3. Ideaalsete samasageduslike/samafaasiliste stsenaariumide piirangud‌

• ‌Teoreetiline juhtum‌:
• Kui kaks sisendit on ideaalselt sama sageduse ja faasiga (nt sama signaali poolt juhitavad sünkroniseeritud võimendid), siisRei hajuta energiat ja koguvõimsus summeeritakseIN‌.
• Näiteks kaks 50W sisendit võiksid teoreetiliselt kokku anda 100W võimsust.INkui mikroribaliinid suudavad kogu võimsust käsitseda.
• ‌Praktilised väljakutsed‌:
• Täiuslikku faasijoondust on reaalsetes süsteemides peaaegu võimatu säilitada.
• Võimsusjaoturitel puudub suure võimsuse kombineerimiseks vastupidavus, kuna isegi väikesed mittevastavused võivad põhjustadaRootamatute voolutõusude absorbeerimiseks, mis võivad põhjustada rikkeid.

‌4. Alternatiivsete lahenduste paremus (nt 3dB hübriidühendused)‌

• ‌3dB hübriidühendused‌:
• Kasutage õõnsusstruktuure koos väliste suure võimsusega koormusklemmidega, mis võimaldavad tõhusat soojuse hajumist ja suurt võimsuskäitlusvõimet (nt 100 W+).
• Tagab portide vahelise sisemise isolatsiooni ja talub faasi/sageduse mittevastavust. Ebaühtlane võimsus suunatakse ohutult välisele koormusele, selle asemel et kahjustada sisemisi komponente.
• ‌Disaini paindlikkus‌:
• Õõnsuspõhised konstruktsioonid võimaldavad skaleeritavat termilist haldamist ja tugevat jõudlust suure võimsusega rakendustes, erinevalt mikroribapõhistest võimsusjaoturitest.

‌Kokkuvõte‌

Võimsusjaoturid ei sobi suure võimsusega ühendamiseks isolatsioonitakisti piiratud võimsuskäitlusvõime, ebapiisava termilise disaini ja faasi/sageduse mittevastavuse tundlikkuse tõttu. Isegi ideaalsetes samafaasi stsenaariumides muudavad konstruktsioonilised ja töökindluse piirangud need ebapraktiliseks. Suure võimsusega signaalide ühendamiseks on spetsiaalsed seadmed, näiteks ...3dB hübriidühendusedEelistatakse ‌, pakkudes suurepärast termilist jõudlust, taluvust mittevastavuste suhtes ja ühilduvust õõnsuspõhiste suure võimsusega konstruktsioonidega.

Concept pakub laia valikut passiivseid mikrolainekomponente sõjaväe, lennunduse, elektrooniliste vastumeetmete, satelliitside ja magistraalside rakenduste jaoks: võimsusjaoturid, suundühendused, filtrid, duplekserid ja madala PIM-iga komponendid kuni 50 GHz-ni, hea kvaliteediga ja konkurentsivõimeliste hindadega.

Tere tulemast meie veebilehele:www.concept-mw.comvõi võtke meiega ühendust aadressilsales@concept-mw.com