Analytical Derivation of Switching-pattern Distribution for Class-E Amplifier Using Bifurcation Theory

摘要

This paper presents analytical switching-pattern distributions for the class-E amplifier. For obtaining the switching-pattern distributions, the exact waveform equations of currents and voltages with the initial values for the steady state are derived. The switching patterns are changed via border-collision bifurcation or grazing bifurca­tion. Therefore, the switching-pattern distribution map can be obtained for wide parameter region by solving the bifurcation conditions with the analytical steady-state waveform expressions and following the bifurcation curves. By carrying out circuit experiments, we can confirm the validity of the distribution map.%本論文では，E級増幅器における解析的なスイッチング状態の分布を示す．スイッチング状態の分布を得るため，電圧と電流の厳密な波形式，さらには定常状態における初期値を導出する．スイッチング状態は，border-collision分岐，もしくはgrazing分岐によって変化する．そのため，スイッチング状態の分布図は，解析的な定常状態の解析式を用いた分岐条件を解き，さらに分岐曲線を追うことで，パラメータ範囲の広いものとなる．また，回路実験を行うことにより，分布図の妥当性を示す．