開(kāi)關(guān)功率放大器的一種新型控制方法.pdf

1、功率放大器是將輸入?yún)⒖夹盘?hào)放大為所需要信號(hào)的設(shè)備。功率放大器兩個(gè)基本要求：一是輸出信號(hào)變化能夠與輸入信號(hào)的變化相一致，即：系統(tǒng)失真??；二是整個(gè)功率放大器的損耗低，即：系統(tǒng)效率高。 傳統(tǒng)功率放大器工作時(shí)，直接對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大，開(kāi)關(guān)管必須工作在線性放大區(qū)。因此傳統(tǒng)功率放大器失真小，但損耗較大。 開(kāi)關(guān)功率放大器的工作基于PWM模式：將輸入信號(hào)與載波信號(hào)進(jìn)行比較，經(jīng)采樣，得到脈沖寬度與輸入信號(hào)幅度成正比例變化的PWM信號(hào)，然后

2、經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管，通過(guò)控制功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)放大，將放大的PWM電壓送入低通濾波器，還原為放大的輸入信號(hào)。開(kāi)關(guān)功率放大器的開(kāi)關(guān)管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，理論上效率可達(dá)100％，實(shí)際運(yùn)用時(shí)效率也可達(dá)80％以上。開(kāi)關(guān)功率放大器由于具有很高的效率，在體積、效率和功耗要求較高的場(chǎng)合具有很大的優(yōu)勢(shì)。目前，開(kāi)關(guān)功率放大器已成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。 開(kāi)關(guān)功率放大器具有效率高的優(yōu)勢(shì)，但是由于開(kāi)關(guān)變換器本身固有

3、的非線性，開(kāi)關(guān)功率放大器的失真通常大于傳統(tǒng)的線性放大器，這是影響開(kāi)關(guān)功率放大器得以廣泛應(yīng)用的原因?？刂品椒ㄊ情_(kāi)關(guān)功率放大器的關(guān)鍵技術(shù)方法，其設(shè)計(jì)直接影響到開(kāi)關(guān)功率放大器輸出的失真度?，F(xiàn)有的一些開(kāi)關(guān)功率放大器的控制方法，在一定程度上改善了開(kāi)關(guān)功率放大器的輸出失真，但是是以增加開(kāi)關(guān)功率放大器損耗為前提。 本文以開(kāi)關(guān)功率放大器為基礎(chǔ)，在分析引起開(kāi)關(guān)功率放大器輸出失真的原因的基礎(chǔ)上，提出了一種開(kāi)關(guān)功率放大器的新型控制方法。這種控制方法通

4、過(guò)分離開(kāi)關(guān)功率放大器的功率電路和補(bǔ)償電路，在一定范圍內(nèi)解決了開(kāi)關(guān)功率放大器效率和失真度不能協(xié)調(diào)的矛盾，并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。主要工作如下： 1.簡(jiǎn)要介紹開(kāi)關(guān)功率放大器原理及結(jié)構(gòu)，從理論上系統(tǒng)地分析引起開(kāi)關(guān)功率放大器失真的因素，進(jìn)行仿真分析，探索解決開(kāi)關(guān)功率放大器失真的方法。 2.提出開(kāi)關(guān)功率放大器的一種新型控制方法，并從理論上分析新型控制方法是如何實(shí)現(xiàn)效率和失真達(dá)到協(xié)調(diào)的。 3.構(gòu)造了采用新型控制技術(shù)的開(kāi)關(guān)功