מדוע לא ניתן להשתמש במחלקי הספק כמשלבי הספק גבוהים

את המגבלות של מפצל הספק ביישומי שילוב הספק גבוה ניתן לייחס לגורמים המרכזיים הבאים:

‌1. מגבלות טיפול בהספק של נגד הבידוד (R)‌

• ‌מצב מחלק הספק‌:
• כאשר משתמשים בו כמחלק הספק, אות הקלט ב- ‌INמתפצל לשני אותות בתדר משותף ובפאזה משותפת בנקודותAוB‌.
• נגד הבידודRאינו חווה הפרש מתח, וכתוצאה מכך אין זרימת זרם ואין פיזור הספק. קיבולת ההספק נקבעת אך ורק על ידי יכולת הטיפול בהספק של קו המיקרוסטריפ.
• ‌מצב קומבינציה‌:
• כאשר משתמשים בו כמשלב, שני אותות בלתי תלויים (מ-יציאה 1ויציאה 2) עם תדרים או פאזות שונות מוחלים.
• נוצר הפרש מתח ביןAוB, מה שגורם לזרימת זרם דרךRהכוח התפוגג ב...Rשווה ל-½(יציאה1 + יציאה2)לדוגמה, אם כל קלט הוא 10W,Rחייב לעמוד בעוצמה של ≥10W.
• עם זאת, נגד הבידוד במחלקי הספק סטנדרטיים הוא בדרך כלל רכיב בעל הספק נמוך עם פיזור חום לא מספק, מה שהופך אותו מועד לכשל תרמי בתנאי הספק גבוה.

‌2. אילוצי תכנון מבניים‌

• ‌מגבלות קו מיקרוסטריפ‌:
• מפצל הספק מיושמים לעתים קרובות באמצעות קווי מיקרוסטריפ, בעלי קיבולת טיפול בהספק מוגבלת וניהול תרמי לא מספק (למשל, גודל פיזי קטן, שטח פיזור חום נמוך).
• הנגדRאינו מיועד לפיזור הספק גבוה, דבר המגביל עוד יותר את האמינות ביישומי קומבינציה.
• ‌רגישות פאזה/תדר‌:
• כל אי התאמה בפאזה או בתדר בין שני אותות הקלט (נפוץ בתרחישים אמיתיים) מגדילה את פיזור ההספק ב-‌R, מה שמחמיר את הלחץ התרמי.

‌3. מגבלות בתרחישי תדר משותף/פאזה אידיאליים‌

• ‌מקרה תיאורטי‌:
• אם שני כניסות הן בתדר ובפאזה משותפים בצורה מושלמת (למשל, מגברים מסונכרנים המונעים על ידי אותו אות),Rלא מפזר שום הספק, וההספק הכולל משולב ב-IN‌.
• לדוגמה, שתי כניסות של 50 וואט יכולות תיאורטית להצטרף ל-100 וואט ב- ‌INאם קווי המיקרוסטריפ יכולים להתמודד עם ההספק הכולל.
• ‌אתגרים מעשיים‌:
• יישור פאזה מושלם כמעט בלתי אפשרי לשמירה במערכות אמיתיות.
• מפצל הספק חסר עמידות לשילוב הספק גבוה, שכן אפילו אי התאמה קלה עלולה לגרום...Rכדי לספוג קפיצות מתח בלתי צפויות, המובילות לכשל.

‌4. עליונות של פתרונות חלופיים (למשל, מצמדים היברידיים של 3dB)‌

• ‌מצמדים היברידיים 3dB‌:
• ניצול מבני חלל עם סיומות עומס חיצוניות בעלות הספק גבוה, המאפשרות פיזור חום יעיל וקיבולת טיפול בהספק גבוה (למשל, 100W+).
• ספק בידוד מובנה בין יציאות וסובל מחוסר התאמה בין פאזה לתדר. הספק לא תואם מופנה בבטחה לעומס החיצוני במקום לפגוע ברכיבים פנימיים.
• ‌גמישות עיצובית‌:
• עיצובים מבוססי חללים מאפשרים ניהול תרמי ניתן להרחבה וביצועים חזקים ביישומים בעלי הספק גבוה, בניגוד למחלקי הספק מבוססי מיקרוסטריפ.

‌מַסְקָנָה‌

מפצל הספק אינו מתאים לשילוב אותות בהספק גבוה עקב קיבולת הטיפול בהספק המוגבלת של נגד הבידוד, תכנון תרמי לא מספק ורגישות לחוסר התאמה בין פאזה לתדר. אפילו בתרחישים אידיאליים של קו-פאזה, אילוצים מבניים ואמינות הופכים אותם ללא מעשיים. עבור שילוב אותות בהספק גבוה, התקנים ייעודיים כמו ‌מצמדים היברידיים 3dBעדיפים, המציעים ביצועים תרמיים מעולים, סבילות לחוסר התאמה ותאימות עם עיצובים בעלי הספק גבוה מבוססי חללים.

קונספט מציעה מגוון מלא של רכיבי מיקרוגל פסיביים עבור יישומים צבאיים, חלל, אמצעי נגד אלקטרוניים, תקשורת לוויינית ותקשורת תרמית: מחלקי הספק, מצמדים כיווניים, מסננים, דופלקסרים, כמו גם רכיבים בעלי רמת PIM נמוכה עד 50GHz, באיכות טובה ובמחירים תחרותיים.

ברוכים הבאים לאתר האינטרנט שלנו:www.concept-mw.comאו צרו קשר בsales@concept-mw.com