في دوائر تحويل الطاقة العامة، يتم استخدام عملية التحويل لأجهزة طاقة أشباه الموصلات على نطاق واسع لتحقيق كفاءة عالية.
تحليل المضخم الخطي لمكثف موازنة الجهد وتحقيق الكفاءة
- تؤدي عملية التبديل إلى تشويه توافقي وتداخل كهرومغناطيسي (EMI) لأن الجهد والتيار على محولات طاقة التحويل يتغيران فجأة، بحيث يجب أن تكون المكونات السلبية في الدائرة كبيرة لتقليل التشوه التوافقي لأشكال الموجة، وعلاوةً على ذلك يجب تصميم هيكل محولات الطاقة مع مراعاة المحاثة الشاردة، مما يزيد من جهد التيار الكهربائي.
- كما تم استخدام بعض أنواع المكبرات الخطية، مثل مضخم الصوت من الفئة، ولتحقيق أشكال موجية منخفضة التشوه؛ فإن كفاءتها منخفضة جداً مقارنةً بكفاءة محولات طاقة تعديل عرض النبضة (PWM) لعملية التحويل، على سبيل المثال تبلغ كفاءة مكبر الجهد من الفئة (B) بنسبة (78.5٪) حتى في الحالة المثالية، مما يعني أن قدرة مكبر الصوت الخطي محدودة.
- ولاحقاً تم الإبلاغ عن أنواع معينة من المكبرات الخطية التي تجمع بين مراحل تحويل متعددة حتى الآن، بحيث تهدف معظم المضخمات الخطية المقترحة إلى تحقيق استجابة ديناميكية سريعة وتردد عالي وكفاءة عالية، كما تم اقتراح مكبر صوت يجمع بين مكبر صوت عالي الدقة من الفئة (A) ومكبر صوت من الفئة (D) كمصدر طاقة متغير.
- كذلك تم الإبلاغ عن أن الكفاءة المقاسة كانت (77 ٪) عند (100) واط وكان التشويه تقريباً نفس التشويه الخاص بمكبر الصوت من الفئة (A)، كذلك تم تقديم مضخم طاقة عالي الكفاءة، كما تم تكوين الهيكل المقترح من خلال الجمع بين محول متعدد المستويات كمرحلة أولى مع مصادر جهد متعددة، ومحدد مستوى الجهد كمرحلة ثانية.
- أيضاً الهيكل المقترح حقق توفيراً في الطاقة بنسبة (30-50٪) مقارنة بمضخم الطاقة العام بجهد ثابت، بحيث تم اقتراح مضخم مغلف (RF) يعتمد على مزيج من محول متعدد المستويات ومنظم خطي لأنظمة الاتصالات، كما وقد تبين أن نموذج الدائرة الكهربائية يحقق كفاءة بنسبة (68.3٪) في حالة خرج جيبية تبلغ (2) ميجاهرتز.
