近期，參加智能車競賽的同學(xué)在寒假期間，制作和調(diào)試他們無線電能發(fā)送模塊，用于節(jié)能組車模的調(diào)試。相比于數(shù)字和模擬電路，這種高頻、高功率模擬電路，雖然看似簡單，但在電路設(shè)計(jì)、器件選擇、調(diào)試方法等方面有著更高的要求，需要對(duì)于基本物理原理和器件特性的有更多深入的了解。現(xiàn)在很多大學(xué)根據(jù)課程難易程度重新調(diào)整了電子教學(xué)順序，按照以下從容易到困難的順序進(jìn)行教學(xué)：

今年新的賽題組（無線節(jié)能組）中所遇到的高頻功率電子是學(xué)習(xí)過程中新的挑戰(zhàn)。為了幫助參賽同學(xué)克服高頻功率電子調(diào)試中遇到的困難，下面給出將部分同學(xué)來信反饋的問題以及相應(yīng)的解決思路。

提問：請(qǐng)問一下卓晴老師，節(jié)能組的發(fā)射模塊的的功率MOS管我們是直接用CSD18532KCS然后A點(diǎn)的峰峰值根本達(dá)不到200V，在調(diào)輸入柵極的頻率時(shí)調(diào)的太高反而把MOS管給燒了，。。這個(gè)MOS管有什么合適的型號(hào)嗎？

回復(fù)：MOS管可以需用 ?T254 這種高頻MOS管， ? 輸出信號(hào)的幅值要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，需要滿足以下條件：

1）L，Cs,Cp 在 640kHz下各自滿足半個(gè)周期諧振條件； 2）Cs/Cp的比值應(yīng)與公眾號(hào)中推薦的比值；

由于信號(hào)幅值非常高，所以請(qǐng)慎重選擇諧振 高頻電容。普通的電容會(huì)很快就燒掉。為了達(dá)到最高50W的輸出功率，在實(shí)際比賽無線模塊中，使用了兩個(gè)MOS管并聯(lián)使用，并增加良好的散熱器以及溫度保護(hù)開關(guān)。

例如下面一款E類50W無線功率發(fā)送板，就采用了兩個(gè)MOS管并聯(lián)完成高頻功率信號(hào)的輸出。

提問：卓老師您好！我這兩天搭了一個(gè)e類功放的發(fā)射電路，用的24.6uh線圈，Cs是2.2nf，Cp是3.3nf，經(jīng)過計(jì)算這兩種諧振頻率平均值是764khz，所以我用md1211給了一個(gè)5v的方波，扼流圈上面用的10v供電，結(jié)果線圈諧振出來的波形頻率為2.3mhz，幅值也只有960mv，見下圖，這是為啥呢？

回復(fù)：這的確是一個(gè)有趣的波形。但僅從你敘述的情況，也無法從可能眾多錯(cuò)誤陷阱中幫你定位造成這種問題的確切原因。

由于使用它激振蕩，所以輸出信號(hào)的基波頻率應(yīng)該與激勵(lì)信號(hào)頻率相同。如果你測(cè)量的輸出信號(hào)頻率與激勵(lì)信號(hào)不同，可以分別檢查一下，激勵(lì)信號(hào)的頻率、幅度、輸出MOS管是否正常，諧振回路各器件是否完好無損，各連接電路是否可靠連接等等。

提問：卓老師，發(fā)射端功率mos管我已經(jīng)換成AOT254L,諧振線圈也接上了，加24v直流電壓時(shí)一開始24v不變化，電流也慢慢往上升，可是過了一會(huì)兒電壓還是會(huì)掉，然后mos管超級(jí)燙。我想請(qǐng)問這是什么原因？還有電感值的測(cè)量在沒有儀器的 基礎(chǔ)上，我想再精確一點(diǎn)測(cè)量有什么好辦法嗎？謝謝老師。

mos發(fā)燙之后，我在不加線圈的基礎(chǔ)上用示波器測(cè)量電感兩端的波形，是一條直線左右擺動(dòng)，我試了兩次，mos管都以同樣的方式發(fā)燙，我用的電容值和圖中一樣，耐壓值是50v,100v，可是我測(cè)了也沒有擊穿，現(xiàn)在有點(diǎn)迷，已經(jīng)試了很多次了，mos管也換了，電感也換了，電容也換過，想請(qǐng)卓老師幫忙找找原因。

回復(fù)：我猜可能問題出現(xiàn)在你所使用的電容上。檢查電容是否燙了。2. 如果有示波器，觀察振蕩信號(hào)的波形，是否對(duì)稱。對(duì)照在推文中給出的諧振時(shí)的波形。

如下波形是輸出功率從0.5W 到20W過程中，E類高頻輸出MOS管D極電壓（藍(lán)色）與輸出諧振線圈（粉紅色）的波形。由于受到無線接收電路中倍壓整流的影響，可以看到在功率打的時(shí)候，輸出波形會(huì)出現(xiàn)：（1）幅值減低；（2）脈沖后半周出現(xiàn)高頻振蕩；（3）波形的對(duì)稱性降低。

在高頻輸出級(jí)工作的時(shí)候，需要確保輸出線圈可靠的連接在E類功率輸出端口。如果線圈斷開，單片機(jī)需要能夠根據(jù)采集到的波形失真，及時(shí)關(guān)斷輸出信號(hào)，否則極易燒壞輸出功率管。

如下波形是單片機(jī)采集到輸出波形顯示在LCD上，同時(shí)計(jì)算出波形的諧波比例?？梢钥吹皆谥C振情況下，隨著輸出功率增加，波形的形狀幅度和形狀雖然有 一定的變化，但是諧波（2,3,4次諧波）比例始終保持在15%-18%左右。如果諧波比例超過了25%以及以上，就需要停止功率輸出。因?yàn)榇藭r(shí)E類功率發(fā)射極的效率降低太多，極易燒壞輸出MOS管。

提問：卓老師，我制作的無線發(fā)送和接收電路，在調(diào)試的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)1000V的諧振電壓，是否這是正常的？

回復(fù)：在高頻高功率電路中，是可能出現(xiàn)諧振高壓。不過在電路中，需要避免這種情況。出現(xiàn)諧振則極易引起諧振回路器件電壓擊穿（特別是諧振電容），損耗增大等。

在推文以及競賽規(guī)則中推薦使用的接收電路中，是將接收線圈與倍壓或者全波整流電路串聯(lián)在一起。此時(shí)電容不是一用于和接收線圈諧振的，它是用于在補(bǔ)償接收回路的漏感的。它將發(fā)送線圈、接收線圈耦合之外的泄露電感進(jìn)行補(bǔ)償，來進(jìn)一步減小接收回路內(nèi)阻，使得輸出功率提高。