多級電壓電流混合補償?shù)母欕娫囱芯?pdf

1、論文提出了一種跟蹤電源的設(shè)計方案,用于射頻功率放大器的效率提升。EER和ET是效率提升的兩種主要方法,其共同的設(shè)計核心是高頻高精度的跟蹤電源(也稱為包絡(luò)放大器)。根據(jù)前沿文獻中跟蹤電源的設(shè)計方案,按照輸出不同分成濾波器和線性電路兩大類,又根據(jù)主電路組成分為若干子類,每種方法都有文獻支撐。論文只從原理上分析總結(jié)各種技術(shù)的優(yōu)缺點,而不是根據(jù)文獻中所聲明的成果,避免因為工藝水平和年代的差異造成錯誤判斷。
　　根據(jù)原理分析,選定開關(guān)電路補

2、償線性功率放大器方案,避免了濾波器模式下開關(guān)頻率、紋波、跟蹤帶寬之間的矛盾。借鑒多電平的思想,將普通的電流補償改造為多級電流源補償以降低開關(guān)頻率。接著將多級電流源補償和多級電壓源補償(也稱多電平供電)相結(jié)合提出了一種多級電壓電流混合補償?shù)姆桨?能夠顯著減少線性功率放大器的熱損耗,提高整體效率。
　　一種基于概率密度函數(shù)的數(shù)學(xué)模型被提出以分析混合補償下線性環(huán)節(jié)的熱損耗和整體效率。該模型采用歸一化簡化計算,利用圖示法直觀描述補償方式,

3、使用待跟蹤信號的概率密度函數(shù)和分段積分計算輸入和輸出功率。利用偏微分求極值的方法,求得特定概率分布和補償策略下對應(yīng)效率最高時補償點的設(shè)置方法,并對比了不同設(shè)置下的效率情況。此外一種類似的離散模型也被提出,便于實用和計算機計算,并對多電平補償進行了實例離散化分析。
　　論文介紹了多級電壓電流混合補償線性功放拓撲的詳細設(shè)計方法。首先介紹線性功放的不同設(shè)計方案,選取基于大功率線性射頻N-MOS的方案,以達到高頻高功率。然后介紹了多級補償

4、的控制器,分為純開環(huán)和電流閉環(huán)兩個方案。接著重點介紹了多級開關(guān)電流源的設(shè)計方法,改造了獨立開關(guān)的BUCK-BOOST拓撲,有效構(gòu)成階梯狀電流源,并利用同步開關(guān)管提高效率,利用P-MOS簡化驅(qū)動。此外介紹了多級電壓源的設(shè)計方法,比較了幾種可選的電壓源方案,分析了多電平選通環(huán)節(jié)的工作原理。
　　論文包括一系列相關(guān)實驗。通過兩種復(fù)現(xiàn)型的實驗,比較了濾波器方案和線性調(diào)節(jié)方案。然后利用實驗證實了多級電流源補償能大幅提高效率。最后介紹研制的實