Οι περιορισμοί των διαχωριστών ισχύος σε εφαρμογές συνδυασμού υψηλής ισχύος μπορούν να αποδοθούν στους ακόλουθους βασικούς παράγοντες:
1. Περιορισμοί Χειρισμού Ισχύος της Αντίστασης Απομόνωσης (R)
- Λειτουργία διαιρέτη ισχύος:
- Όταν χρησιμοποιείται ως διαιρέτης ισχύος, το σήμα εισόδου στοINχωρίζεται σε δύο σήματα συμφύσεων και συμφάσεων σε σημείαAκαιB
- Η αντίσταση απομόνωσηςRδεν παρουσιάζει καμία διαφορά τάσης, με αποτέλεσμα μηδενική ροή ρεύματος και μηδενική κατανάλωση ισχύος. Η ισχύς καθορίζεται αποκλειστικά από την ικανότητα διαχείρισης ισχύος της γραμμής μικρολωρίδας.
- Λειτουργία συνδυασμού:
- Όταν χρησιμοποιείται ως συνδυαστής, δύο ανεξάρτητα σήματα (απόΕΞΩΤΕΡΙΚΟΣ 1καιΕΞΩΤΕΡΙΚΟΣ 2) με διαφορετικές συχνότητες ή φάσεις.
- Προκύπτει διαφορά τάσης μεταξύAκαιB, προκαλώντας ροή ρεύματος μέσω RΗ ισχύς διασκορπίστηκε σεRίσον½(ΕΞΩΤ1 + ΕΞΩΤ2)Για παράδειγμα, αν κάθε είσοδος είναι 10W,Rπρέπει να αντέχει σε ισχύ ≥10W.
- Ωστόσο, η αντίσταση απομόνωσης στους τυπικούς διαχωριστές ισχύος είναι συνήθως ένα στοιχείο χαμηλής ισχύος με ανεπαρκή απαγωγή θερμότητας, καθιστώντας το επιρρεπές σε θερμική βλάβη υπό συνθήκες υψηλής ισχύος.
2. Περιορισμοί Σχεδιασμού Δομής
- Περιορισμοί γραμμής μικρολωρίδας:
- Οι διαχωριστές ισχύος συχνά υλοποιούνται χρησιμοποιώντας γραμμές μικρολωρίδας, οι οποίες έχουν περιορισμένη ικανότητα διαχείρισης ισχύος και ανεπαρκή θερμική διαχείριση (π.χ. μικρό φυσικό μέγεθος, χαμηλή περιοχή απαγωγής θερμότητας).
- Η αντίστασηRδεν έχει σχεδιαστεί για υψηλή απαγωγή ισχύος, περιορίζοντας περαιτέρω την αξιοπιστία σε εφαρμογές συνδυαστών.
- Ευαισθησία φάσης/συχνότητας:
- Οποιαδήποτε αναντιστοιχία φάσης ή συχνότητας μεταξύ των δύο σημάτων εισόδου (συνηθισμένη σε πραγματικές συνθήκες) αυξάνει την κατανάλωση ισχύοςR, επιδεινώνοντας τη θερμική καταπόνηση.
3. Περιορισμοί στα Ιδανικά Σενάρια Συν-Συχνότητας/Συν-Φάσης
- Θεωρητική Περίπτωση:
- Εάν δύο είσοδοι είναι τέλεια συμσυχνοτικές και συμφασικές (π.χ., συγχρονισμένοι ενισχυτές που οδηγούνται από το ίδιο σήμα), R δεν διαχέει καμία ισχύ και η συνολική ισχύς συνδυάζεται στο IN
- Για παράδειγμα, δύο είσοδοι των 50W θα μπορούσαν θεωρητικά να συνδυαστούν σε 100W στα INεάν οι γραμμές μικρολωρίδας μπορούν να χειριστούν τη συνολική ισχύ.
- Πρακτικές προκλήσεις:
- Η τέλεια ευθυγράμμιση φάσεων είναι σχεδόν αδύνατο να διατηρηθεί σε πραγματικά συστήματα.
- Οι διαιρέτες ισχύος δεν είναι ανθεκτικοί για συνδυασμό υψηλής ισχύος, καθώς ακόμη και μικρές αναντιστοιχίες μπορούν να προκαλέσουνRγια την απορρόφηση απροσδόκητων υπερτάσεων ισχύος, που οδηγούν σε βλάβη.
4. Ανωτερότητα Εναλλακτικών Λύσεων (π.χ. Υβριδικοί Ζεύκτες 3dB)
- Υβριδικοί ζεύκτες 3dB:
- Χρησιμοποιήστε δομές κοιλότητας με εξωτερικούς ακροδέκτες φορτίου υψηλής ισχύος, επιτρέποντας αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας και υψηλή χωρητικότητα χειρισμού ισχύος (π.χ., 100W+).
- Παρέχουν εγγενή απομόνωση μεταξύ των θυρών και ανέχονται τις αναντιστοιχίες φάσης/συχνότητας. Η αναντιστοιχία ισχύος εκτρέπεται με ασφάλεια στο εξωτερικό φορτίο αντί να προκαλεί ζημιά στα εσωτερικά εξαρτήματα.
- Ευελιξία Σχεδιασμού:
- Τα σχέδια που βασίζονται σε κοιλότητες επιτρέπουν την κλιμακωτή θερμική διαχείριση και την ισχυρή απόδοση σε εφαρμογές υψηλής ισχύος, σε αντίθεση με τους διαχωριστές ισχύος που βασίζονται σε μικρολωρίδες.
Σύναψη
Οι διαχωριστές ισχύος είναι ακατάλληλοι για συνδυασμό σημάτων υψηλής ισχύος λόγω της περιορισμένης ικανότητας διαχείρισης ισχύος της αντίστασης απομόνωσης, του ανεπαρκούς θερμικού σχεδιασμού και της ευαισθησίας σε αναντιστοιχίες φάσης/συχνότητας. Ακόμη και σε ιδανικά σενάρια συμφασικής σύνδεσης, οι δομικοί περιορισμοί και οι περιορισμοί αξιοπιστίας τους καθιστούν μη πρακτικούς. Για συνδυασμό σημάτων υψηλής ισχύος, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές όπωςΥβριδικοί ζεύκτες 3dBπροτιμώνται, προσφέροντας ανώτερη θερμική απόδοση, ανοχή σε αναντιστοιχίες και συμβατότητα με σχέδια υψηλής ισχύος που βασίζονται σε κοιλότητες.
Η Concept προσφέρει πλήρη γκάμα παθητικών μικροκυματικών εξαρτημάτων για στρατιωτικές, αεροδιαστημικές, ηλεκτρονικές εφαρμογές αντιμέτρων, δορυφορικές επικοινωνίες, εφαρμογές επικοινωνίας καναλιών: Διαχωριστής ισχύος, κατευθυντικός ζεύκτης, φίλτρο, διπλής όψης, καθώς και εξαρτήματα LOW PIM έως 50GHz, με καλή ποιότητα και ανταγωνιστικές τιμές.
Καλώς ορίσατε στον ιστότοπό μας:www.concept-mw.comή επικοινωνήστε μαζί μας στοsales@concept-mw.com
Ώρα δημοσίευσης: 29 Απριλίου 2025