射頻（RF）生成的進(jìn)步導(dǎo)致了創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，在100 MHz區(qū)域內(nèi)改變了應(yīng)用程序。其中，高效自我振蕩的E RF發(fā)電機(jī)在利用氮化炮（GAN）晶體管方面的簡(jiǎn)單性，魯棒性和出色的性能而脫穎而出。這些發(fā)電機(jī)可以根據(jù)應(yīng)用程序的數(shù)量從幾瓦到1 kW的幾個(gè)KV實(shí)現(xiàn)95％以上的效率，具體取決于應(yīng)用。
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　　自我激發(fā)E類發(fā)電機(jī)是在精確振蕩頻率不太關(guān)鍵的應(yīng)用中有效地生成高壓RF信號(hào)的理想選擇，因?yàn)樗鼈兿藢?duì)外部信號(hào)源或嚴(yán)格的頻率控制的需求。自動(dòng)振蕩的設(shè)計(jì)還受益于自動(dòng)調(diào)整到諧振坦克電路參數(shù)中的微小變化，從而使其對(duì)組件公差和環(huán)境變化有彈性。通過在支持GAN類的E驅(qū)動(dòng)器階段以及GAN驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)施自我振蕩，由于GAN設(shè)備的出色切換特性，這種設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了效率。此外，啟動(dòng)電路通過確保振蕩在電源時(shí)正確啟動(dòng)來提高可靠性。
　　設(shè)計(jì)和操作
　　圖1顯示了以13.56 MHz運(yùn)行的自我激發(fā)的E類發(fā)電機(jī)。該設(shè)計(jì)利用GAN FET實(shí)現(xiàn)了95％以上的效率，同時(shí)產(chǎn)生了幾個(gè)KV的輸出電壓，使其適用于在工業(yè)，科學(xué)研究和醫(yī)療領(lǐng)域中使用的介電加熱，離子陷阱和RF激光器等應(yīng)用。
　　　圖1。 運(yùn)行13.56 MHz的E類發(fā)電機(jī)。圖像由Bodo的Power Systems  
　　初始啟動(dòng)和振蕩
　　當(dāng)電路首次啟動(dòng)時(shí)，VSTART提供了初始信號(hào)，以啟動(dòng)啟動(dòng)振蕩過程。 VSTART是一個(gè)振蕩器，以接近E類階段的預(yù)期工作頻率（13.56 MHz）運(yùn)行的頻率。它的輸出通過電阻R9耦合到柵極驅(qū)動(dòng)器U1（LMG1025）的輸入中。
　　柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)Q1的門（EPC2307 GAN FET），導(dǎo)致其以VSTART頻率開始切換。當(dāng)Q1打開和關(guān)閉Q1時(shí)，它將驅(qū)動(dòng)由L2和C6形成的諧振坦克電路。 C11充當(dāng)E類配置中典型的分流電容器，形成了電壓波形。儲(chǔ)罐電路積累了能量，并且在連接L2，C6，RL和C3的節(jié)點(diǎn)處的交流電壓幅度增加，從而產(chǎn)生幾乎正弦波的波形。
　　反饋和自振蕩機(jī)制
　　電池電路的AC信號(hào)由電容器C3拾取，并饋入比較器U2的正輸入（TLV3601）。電阻R4和電容器C2形成電壓分隔器并提供直流偏置。比較器的負(fù)輸入連接到直流參考電壓（VCC3）。
　　當(dāng)交流幅度足夠時(shí)，U2按照初始VSTART頻率在與AC信號(hào)相相時(shí)切換其輸出。比較器的輸出為C4，R7，D1，D2，R6和C5的峰值檢測(cè)器電路充電。一旦C5的電壓達(dá)到閾值（例如，1 V），它會(huì)觸發(fā)SW1停止VSTART信號(hào)，從而使電路進(jìn)入自振蕩模式。
　　自振蕩和穩(wěn)態(tài)操作
　　在自振蕩模式下，U2繼續(xù)使用諧振坦克電路的反饋來驅(qū)動(dòng)U1。自振蕩頻率主要由L2和C6確定，在此特定設(shè)計(jì)中以大約13.56 MHz沉降。仔細(xì)調(diào)節(jié)電路以保持在E類操作區(qū)域內(nèi)，從而通過最大程度地減少Q(mào)1開關(guān)期間電壓和電流之間的重疊來確保高效率。