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随着科技的发展和电子线路的实际需求,作为一种理想的直流,高频交流能量转换装置,大功率射频振荡器已经广泛应用与各类电子产品中,是现代大功率射频电源的核心技术。大功率射频振荡器能够产生高功率射频能量,已经广泛应用于工业、军事、科研、医学等领域;其主要应用方面包括等离子体激发、感应加热、医用消毒杀菌等。近几年,随着半导体技术的突飞猛进,适应于大功率,高频化的半导体器件大量涌现,推动着功率射频振荡器朝着更大功率,更高频率,更高效率方向发展;并且随着单片机,嵌入式等智能控制方式的发展,智能式射频电源也是未来重要的发展方向。射频功率振荡器的核心功率转换部分是谐振功率放大电路;一般谐振功率放大电路按照工作方式不同可以分为模拟式和开关式;按照导通角可以分为A类,B类,AB类,C类等。D类及以上谐振功率放大电路为开关式。本文主要讨论C类工作方式。C类谐振功率放大电路分为三个部分:偏置电路设计,谐振电路设计和正反馈电路设计。偏置电路设置合适的静态工作点,是MOS管稳定工作在C类状态;谐振电路一方面完成选频的功能,另一方面实现直流能量到高频交流能量的转变;正反馈网络提供反馈能量已补充电路消耗的能量。另外本设计一方面为了稳定输出电压,减小输出电压波动,另一方面为了将电路从起振时的AB类工作状态转变为C类工作状态,设计了自动稳幅电路;自动稳幅电路通过将从负载采样的电压经过自动稳幅电路的整流放大后装变为控制信号,控制MOS管的静态工作点来实现自动稳幅的目的。本文从下面三个方面进行了电路的设计和分析。首先,设计一个输出电压200V,输出功率100W,工作频率13.56MHz的大功率射频振荡器,并且通过自动稳幅电路的控制,一方面使电路的输出电压保持稳定,另一方面使电路能够从AB类状态转入C类工作状态。第二,通过仿真软件的仿真,对不同状态下电路的性能,以及影响电路性能的参数进行分析,对实物电路的制作具有指导意义。第三,制作实物电路,测试实物电路的波形,分析电路的性能,为后续工作的开展奠定基础。