專利名稱:電源裝置及其控制方法、功率放大裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及電路技術,尤其涉及一種電源裝置及其控制方法、功率放大 裝置。
背景技術:
現代無線通信系統,例如碼分多址(Code DivisionMultiple Address, 簡稱CDMA)、寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Address, 簡稱WCDMA)、通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunication System,簡稱UMTS)、下一4戈網絡(Long Term Evolution,簡稱LTE)為充 分利用頻鐠,采用同時調幅和調相的可變包絡調制技術,該技術具有較高的峰 均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,簡稱:PAPR)以及較寬的幅度和頻 率動態范圍,而PAPR過高會使得發送端對功率放大器的線性度要求較高,需 要使用線性功率放大器放大信號。包絡跟蹤(Envelope Tracking,以下簡稱 ET)技術是高PAPR下提高功率放大器的效率和線性度的有效方法之一。采用 ET技術的功率放大器稱為ET功率放大器,其包括射頻放大支路和包絡放大支 路。其中,射頻放大支路放大射頻輸入信號的相位以及幅度,而允許幅度有 較大的失真,以提高射頻功率放大器的效率;包絡放大支路通過包絡檢測器 從射頻輸入信號中提取出幅度包絡信息,然后進行放大,控制射頻功率放大 器的電源,使電源電壓隨包絡變化而變化。ET功率放大器可以在保證線性度的同時提高功率放大器的效率。
現有技術中一種ET射頻功率放大器的電源包括兩部分線性電源A和開關 電源B,線性電源A和開關電源B的輸出端并聯連接,共同給射頻功率放大器供 電。其中,線性電源A采用電壓閉環跟蹤高頻包絡信號,是一個低效率的電壓 控制電壓源(VCVS);開關電源B釆用電流閉環,檢測開關電源A的輸出電流, 并根據開關電源A的輸出電流調整開關電源B的輸出電流,是一個高效率的電 流控制電流源(CCCS)。線性電源A保證輸出具有較低的失真度,開關電源B 提高整體的效率。
在實現本發明過程中,發明人發現現有技術至少存在以下缺陷由于多 載波技術的發展,包絡信號的帶寬也達幾十MHz。而現有的開關電源采用近似 三角波逼近待跟蹤信號,其開關管受工藝、功率、封裝技術和開關損耗等原 因控制,而且要兼顧輸出功率與開關速度,開關電源的開關頻率很難做到 10MHz以上。根據開關頻率和開關電源帶寬之間的限制關系(通常開關電源帶 寬是開關頻率的l/5以下),開關電源無法同時做到高帶寬和高功率跟蹤精度, 因而現有技術功率放大器的整體效率不高。
發明內容
本發明實施例提供一種電源裝置及其控制方法、功率放大裝置,用以提 高開關電源的帶寬和跟蹤精度,進而提高ET功率放大器的整體效率。
本發明實施例提供了一種電源裝置,包括線性電源支路、第一電流檢測 器和第 一開關電源組,所述第 一電流檢測器的輸入端與所述線性電源支路的 輸出端連接,所述第一開關電源組包括至少兩個開關電源支路,所述開關電 源支路包括滯環控制器和開關電源驅動及功率電路,所述滯環控制器的輸入端與所述第 一電流檢測器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸 入端與所述滯環控制器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸出
端與所述線性電源支路的輸出端并聯連接;其中
所述線性電源支路用于接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制電源裝 置的輸出電壓;根據所述至少兩個開關電源支路的輸出電流和負載電流,提 供補償電流;
所述第一電流檢測器用于^r測所述線性電源支路的輸出電流,將所述輸 出電流轉化為檢測信號,輸出所述檢測信號;
所述滯環控制器用于4艮據所述滯環控制器的控制窗口和所述第一電流4全 測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述 開關電源驅動及功率電路用于在所述滯環控制器輸出的控制信號的控制下, 控制本開關電源支路的輸出電流。
本發明實施例還提供了 一種電源裝置的控制方法,應用在包括線性電源 支路、第一電流檢測器和第一開關電源組的電源裝置中,所述第一開關電源 組包括至少兩個開關電源支路,所述開關電源支路包括滯環控制器和開關電 源驅動及功率電路;所述第 一 電流檢測器的輸入端與所述線性電源支路的輸 出端連接,所述滯環控制器的輸入端與所述第一電流^r測器的輸出端連接, 所述開關電源驅動及功率電路的輸入端與所述滯環控制器的輸出端連接,所
接;該方法包括
所述線性電源支路接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制電源裝置的 專俞出電壓;
第一電流檢測器檢測所述線性電源支路的輸出電流,將所述輸出電流轉化為檢測信號,輸出所述檢測信號;
所述滯環控制器才艮據該滯環控制器的控制窗口和所述第 一 電流檢測器輸 出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;
所述開關電源驅動及功率電路在所述滯環控制器輸出的控制信號的控制 下,控制本開關電源支路的輸出電流;
所述線性電源支路根據所述至少兩個開關電源支路的輸出電流和負載電 流,提供補償電流。
本發明實施例還提供了 一種功率放大裝置,包括功率放大器和電源裝置, 所述電源裝置用于接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制所述電源裝置的 輸出電壓,采用預設的多級滯環控制策略,控制所述電源裝置的輸出電流;
所述功率放大器用于在所述輸出電壓和所述輸出電流的控制下,放大所
述輸入信號。
本發明實施例釆用多級滯環控制策略,通過至少兩個開關電源支路來調 整電源裝置的輸出電流,使其進一步提高開關電源支路的跟蹤精度與速度, 使得電源裝置的輸出電流與負載電流的動態誤差減小,從而減少線性電源支 路的輸出電流、減少線性電源的輸出功率。從而提高了 ET功率放大器的整體效率。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實 施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面 描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講, 在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明電源裝置提供的一個實施例的結構示意圖; 圖2為本發明電源裝置提供的一個實施例的結構示意圖; 圖3為本發明電源裝置提供的一個實施例中各開關電源支路提供的電流
在不同坐標系下的波形示意圖4為本發明電源裝置提供的一個實施例中各開關電源支路提供的電流
在同一個坐標系下的波形示意圖5A為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的一種控制
窗口的示意圖5B為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的另一種控 制窗口的示意圖6A為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的另一種控 制窗口的示意圖6B為本發明電源裝置^是供的一個實施例中各滯環控制器的另一種控 制窗口的示意圖7A為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的另一種控 制窗口的示意圖7B為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的另一種控 制窗口的示意圖8為本發明電源裝置提供的一個實施例的結構示意圖; 圖9為本發明電源裝置的控制方法提供的一個實施例的流程示意圖; 圖10為本發明電源裝置的控制方法提供的一個實施例的流程示意圖; 圖11為本發明電源裝置的控制方法提供的一個實施例的流程示意圖; 圖12為本發明功率放大裝置提供的一個實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是 全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創 造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1所示,為本發明電源裝置提供的一個實施例的結構示意圖,可以
包括一線性電源支路21、第一電流檢測器22和一第一開關電源組20,第一 開關電源組20可以包括至少兩個開關電源支路開關電源支路201、開關電 源支路202、…開關電源支路20N, N等于或大于2。開關電源支路201可以 包括一滯環控制器2011和一開關電源驅動及功率電路2012。開關電源支路 202可以包括一滯環控制器2021和一開關電源驅動及功率電路2022。依此類 推,開關電源支路2 ON可以包括一滯環控制器2 0N1和一開關電源驅動及功率 電路20N2。第一電流檢測器22的輸入端與線性電源支路21的輸出端連接,
開關電源驅動及功率電路2012、開關電源驅動及功率電路2022.....開關電
源驅動及功率電路20N2的輸入端與第一電流檢測器22的輸出端連接,輸出 端與線性電源支路21的輸出端并聯連接。
其中,線性電源支路21用于接收輸入信號,根據該輸入信號,控制電源 裝置的輸出電壓;第一電流檢測器22用于檢測線性電源支路21的輸出電流, 將該輸出電流轉化為檢測信號,輸出該檢測信號。
優選地,第一電流檢測器22還可以包括放大及濾波電路,將檢測的輸出 電流轉化為電壓,并放大、濾波選取合適頻率段的電壓,輸出該電壓。可選 地,第一電流檢測器22也可以將將檢測的輸出電流進行放大、濾波選取合適頻率段的電流,輸出該電流;
滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯環控制器20N1分別用于才艮據 其控制窗口和第一電流檢測器22輸出的電壓,采用預設的多級滯環控制策 略,輸出控制信號;
優選地,當第一電流檢測器22輸出的檢測信號觸發滯環控制器2011、 滯環控制器2021 、…滯環控制器20N1的控制窗口的上限時,滯環控制器2011 、 滯環控制器2021、…滯環控制器20N1輸出相應控制信號,當第一電流^r測 器22輸出的檢測信號下降至小于滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯 環控制器20N1的控制窗口的下限時,滯環控制器2011、滯環控制器2021、… 滯環控制器20N1停止輸出控制信號。
開關電源驅動及功率電路2012、開關電源驅動及功率電路2022、…開關 電源驅動及功率電路20N2分別用于在對應的滯環控制器2011、滯環控制器 2021、…滯環控制器20N1輸出的控制信號的控制下,控制第1個開關電源支 路201、第2個開關電源支路202、…第N個開關電源支路20N的輸出電流。
在本實施例中,滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯環控制器20N1 根據負載電流范圍對應多個控制窗口 ,分別對應控制環控制開關電源驅動及 功率電路2012、開關電源驅動及功率電路2022、…開關電源驅動及功率電路 20N2。通過第一電流檢測器22檢測線性電源支路21的輸出電流并將該輸出電 流轉化為控制信號并輸出,滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯環控制 器20N1根據第一電流檢測器22輸出的檢測信號,采用多級滯環控制策略,輸 出相應控制信號,該控制信號控制環控制開關電源驅動及功率電路2012、開 關電源驅動及功率電路2022、…開關電源驅動及功率電路20N2提供輸出電流。
本發明實施例的各個單元可以集成于一體,也可以分離部署。上述單元可以合并為一個單元,也可以進一步拆分成多個子單元。
本實施例采用多級滯環控制策略,通過第一開關電源組20來調整電源裝 置的輸出電流,使其進一步提高跟蹤精度與速度,使得電源裝置的輸出電流 與負載電流的動態誤差減小,從而減少線性電源支路的輸出電流、減少線性 電源支路的輸出功率。從而提高了 ET功率放大器的整體效率。
如圖2所示,為本發明電源裝置提供的一個實施例的結構示意圖,在圖l 所示結構示意圖的基礎上,第1個開關電源支路201、第2個開關電源支路 202、…第N個開關電源支路20N可以包括三個開關電源支路主開關電源支路 31、正向補償開關電源支路32和負向補償開關電源支路33。其中,主開關電 源支路31包括主滯環控制器311和主開關電源驅動及功率電路312,正向補償 開關電源支路32包括正向補償滯環控制器321和正向補償開關電源驅動及功 率電路322,負向補償開關電源支路33包括負向補償滯環控制器331和負向補 償開關電源驅動及功率電路332。
主滯環控制器311的控制窗口的上限和正向補償滯環控制器321的控制窗 口的上限大于零,且主滯環控制器311的控制窗口的下限小于或等于正向補償 滯環控制器321的控制窗口的下限,負向補償滯環控制器331的觸發控制窗口 的下限小于零。
主滯環控制器311用于才艮據主滯環控制器311的控制窗口和第 一電流檢測 器22輸出的電壓,采用預:&的多級滯環控制策略,輸出控制信號;
主開關電源驅動及功率電路312用于在主滯環控制器311輸出的控制信號 的控制下,提供主輸出電流;
優選地,主開關電源支路31可以在第 一 電流檢測器2 2檢測輸出的檢測信 號觸發主滯環控制器311的控制窗口的上限且未下降觸發主滯環控制器311的
16控制窗口的下限的時間段內,提供主輸出電流。
正向補償滯環控制器321用于才艮據正向補償滯環控制器321的控制窗口和 第一電流^r測器22輸出的電壓,釆用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信 號;
正向補償開關電源驅動及功率電路322用于在正向補償滯環控制器321輸 出的控制信號的控制下,提供正向補償電流;
優選地,正向補償開關電源支路32在第一電流檢測器22輸出的檢測信號 觸發正向補償滯環控制器321的控制窗口的上限且未下降觸發正向補償滯環 控制器321的控制窗口的下限的時間段內,提供正向補償電流。
負向補償滯環控制器331用于才艮據負向補償滯環控制器331的控制窗口和 第一電流檢測器22輸出的電壓,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信
號;
負向補償開關電源驅動及功率電路332用于在負向補償滯環控制器331輸 出的控制信號的控制下,提供負向補償電流;
優選地,負向補償開關電源支路33在第一電流檢測器22輸出的檢測信號 觸發負向補償滯環控制器331的控制窗口的下限且未上升觸發負向補償滯環 控制器331的控制窗口的上限的時間段內,提供負向補償電流。
在本實例中,主開關電源驅動及功率電路312可以包括驅動電路801、開 關管601、 二極管501和電感701。正向補償開關電源驅動及功率電路322可以 包括驅動電路802、開關管602、 二極管502和電感702。負向補償開關電源驅 動及功率電路332可以包^"驅動電if各803、開關管603、 二極管503和電感703。
在本實施例中,線性電源支路21、主開關電源支路31、正向補償開關電 源支路32、負向補償開關電源支路33的輸出端并聯在一起,給射頻功》文提供電源。第一電流檢測器22檢測線性電源支路21的輸出電流,檢測的輸出電流 經放大、濾波等相關處理后進入主滯環控制器311、正向補償滯環控制器321、 負向補償滯環控制器331,主滯環控制器311、正向補償滯環控制器321和負向 補償滯環控制器331分別根據自身的滯環窗口控制策略輸出對應的控制信號 至對應驅動電^各801、 802、 803,驅動電路801、 802、 803分別驅動對應開關 管601、 602、 603動作使其控制分別通過電感701、 702、 703的主開關電源支 路31、正向補償開關電源支路32、負向補償開關電源支路33的輸出電流。
線性電源支路21可以采用線性電壓控制電壓源(可以是單獨1個線性電源 作為線性電壓控制電壓源,也可以是多個線性電源串聯或并聯組合而成的線 性電壓控制電壓源)。在電源裝置的輸出端401檢測輸出電壓并反饋到線性電 源支路21,與輸入的包絡信號比較,控制線性電源支路21的輸出電壓。由于 線性電源支路21工作在線性工作區,動態響應快,能夠保證輸出電壓信號與 包絡信號相比失真度小。此外,線性電源支路21也可以通過前饋或數字預失 真(DPD )技術來保證輸出精度與帶寬。
主開關電源支路31是一個低帶寬、大功率的主跟蹤開關電源。第一電流 檢測器22檢測線性電源支路21的輸出電流,檢測的輸出電流經放大、濾波等 相關處理后進入主滯環控制器311;主滯環控制器31 l根據自身滯環窗口控制 策略輸出對應控制信號至對應驅動電路801,驅動電路801驅動對應開關管601 動作使其控制通過電感701的輸出電流。驅動電路801、開關管601,電感701, 二極管501構成主開關電源支路31的功率部分。主滯環控制器311的控制窗口 可以設置較低的下限和較寬的窗口寬度,由于窗口寬度較寬,所以同等信號 擺率的情況下,主滯環控制器311輸出的控制信號頻率較低,所以主開關電源 支路31響應低頻率、大電流信號,提供負載電流的主要功率成分。主開關電源支路31可以選用大電流的低速功率器件,開關頻率相應較低(如lMHz以下), 相應地減少了開關損耗。
正向補償開關電源支路32是一個高頻率、小功率的正向補償開關電源。 第一電流檢測器22檢測線性電源支路21的輸出電流,檢測的輸出電流經放大、 濾波等相關處理后進入正向補償滯環控制器321;正向補償滯環控制器321根 據自身窗口控制策略輸出對應控制信號至對應驅動電路802,驅動電路802驅 動對應開關管602動作使其控制通過電感702的輸出電流。驅動電路802、開關 管602、電感702、 二極管502構成正向補償開關電源支路32的功率部分。正向 補償滯環控制器321的控制窗口可以設置較高的下限和較窄的窗口寬度,由于 窗口寬度較窄,所以同等信號擺率的情況下,正向補償滯環控制器321輸出的 控制信號頻率相應較高,而滯環窗口的下限較高,所以大部分電流不觸發正 向補償滯環控制器321。正向補償開關電源支路32響應高頻率、小電流信號, 當高頻高峰值信的主開關電源支路31響應不足時,提供正向補償電流。因此 正向補償開關電源支路32的輸出功率較小、開關頻率較高(如lMHz以上),可 以選用小電流的高速功率器件,提高響應速度,同時減少了線性電源支路31 的輸出電流,提高了總的電源效率。
負向補償開關電源支路33是一個高頻率、小功率的負向補償開關電源。 第一電流檢測器22檢測線性電源支路21的輸出電流,檢測的輸出電流經放大、 濾波等相關處理后進入負向補償滯環控制器331;負向補償滯環控制器331才艮 據自身滯環窗口控制策略輸出對應控制信號至對應驅動電路803,驅動電路 803驅動對應開關管603動作使其控制通過電感703的輸出電流。驅動電路803、 開關管603、電感703、 二極管503構成負向補償開關電源支路33的功率部分。 負向補償滯環控制器3 31的控制窗口可以設置負的上 和較窄的窗口寬度,由于控制窗口的上P艮設置為負,所以當的總的輸出電流不足或正好的情況下不
會觸發負向補償滯環控制器331,只有當主開關電源支路31、正向補償開關電 源支路32、負向補償開關電源支路33提供的電流超出負載電流需求達一定程 度時才會觸發負向補償滯環控制器331,使負向補償開關電源支路33提供負向 補償電流,減少線性電源支路21吸收的電流;而且負向補償滯環控制器331 的控制窗口的寬度設置較窄,所以同等信號擺率的情況下負向補償滯環控制 器331輸出的控制信號頻率相應較高,負向補償開關電源支路33響應高頻率、 小電流信號,負向補償開關電源支路33的輸出功率較小、開關頻率較高(如 lMHz以上),可以選用小電流的高速功率器件,提高響應速度,同時減少了線 性電源支路21吸收的電流,提高了電源裝置的總體效率。
如圖3所示,為本發明電源裝置提供的一個實施例中各開關電源支路提供 的電流在不同坐標系下的波形示意圖,如圖4所示,為本發明電源裝置提供的 一個實施例中各開關電源支路提供的電流在同 一個坐標系下的波形示意圖, 其中,2000為線性電源支^各21的輸出電流,2001為負載電流,2002為主開關 電源支路311的輸出電流,2003為正向補償開關電源支路32的輸出電流,2004 為負向補償開關電源支路33的輸出電流,通過采用多級滯環控制策略有效提 高了開關電源的跟蹤速度與精度,減少了線性電源輸出的功率,有效提高了 ET功率放大器的效率。
在本實例中,各滯環控制器的控制窗口可以相互間隔、相鄰或重疊,各滯 環控制器的控制窗口寬度可以相同或不同。如圖5A所示,為本發明電源裝置 4是供的一個實施例中各滯環控制器的一種控制窗口的示意圖,如圖5B所示, 為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的另一種控制窗口的示 意圖,在圖5A和圖5B中,控制窗口1001為主滯環控制器311的控制窗口,控制窗口 1002為正向補償滯環控制器321的控制窗口 ,控制窗口 1003為負向補償滯 環控制器331的控制窗口;控制窗口IOOI、控制窗口 1002、控制窗口 1003的窗 口寬度相同,且相互間隔。如圖6A所示,為本發明電源裝置提供的一個實施 例中各滯環控制器的另一種控制窗口的示意圖,如圖6B所示,為本發明電源 裝置提供的一個實施例中各滯環控制器的另 一種控制窗口的示意圖,在圖6A 和圖6B中,控制窗口1011為主滯環控制器311的控制窗口,控制窗口1012為正 向補償滯環控制器321的控制窗口 ,控制窗口 1013為負向補償滯環控制器331 的控制窗口;控制窗口1011、控制窗口1012、控制窗口1013的窗口寬度相同, 控制窗口 1011與控制窗口 1012和控制窗口 1013間隔,控制窗口 1012和控制窗 口1013相鄰。如圖7A所示,為本發明電源裝置提供的一個實施例中各滯環控 制器的另一種控制窗口的示意圖,如圖7B所示,為本發明電源裝置提供的一 個實施例中各滯環控制器的另 一種控制窗口的示意圖,在圖7A和圖7B中,1021 為主滯環控制器311的控制窗口 , 1022為正向補償滯環控制器321的控制窗口 , 1023為負向補償滯環控制器331的控制窗口;控制窗口1021、控制窗口 1022、 控制窗口 1023的窗口寬度不同,控制窗口 1022包括控制窗口 1023。需要說明 的是,采用多級滯環控制策略的控制窗口的組合根據應用情況可以分別錯開 或留有間隙,也可以直接相鄰,進一步, 一個滯環窗口可以包括另外一個或 多個控制窗口。圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A、圖7B列舉了幾種控制窗口 的典型組合,但本發明包含但不限于圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A、圖7B 所列舉的情況。此外,各滯環控制器輸出的控制信號的幅值也可以根據具體 應用而定。再參見圖5A、圖6A和圖7A,當檢測信號觸發各滯環控制器的控制 窗口的上限時,各滯環控制器輸出幅值較大的正的控制信號,當檢測信號下 降至小于各滯環控制器的下限時,各滯環控制器輸出幅值較小的正的控制信號;再參見圖5B、圖6B和圖7B,當檢測信號觸發各滯環控制器的控制窗口的 上限時,各滯環控制器輸出幅值為正的控制信號,當檢測信號下降至小于各 滯環控制器的下限時,各滯環控制器輸出幅值為負的控制信號。
另外,需要說明的是,本實施例還可以根據實際應用需求只選取正向補償 開關電源支路或只選取負向補償開關電源支路,分別對應只有正向補償滯環 控制器或只有負向補償滯環控制器。
本發明實施例的各個單元可以集成于一體,也可以分離部署。上述單元可 以合并為一個單元,也可以進一步拆分成多個子單元。
在本實施例中,采用大功率、低頻率、低控制窗口下限的主開關電源支路 31跟蹤主要功率成分,功率差異部分首先通過正向補償開關電源支路32、負 向補償開關電源支路33來調整,精細調整部分通過線性電源支路21來實現。 采用這種架構能同時滿足輸出功率高、帶寬高、效率高的要求。比現有技術 的整體效率高。
如圖8所示,為本發明電源裝置提供的一個實施例的結構示意圖,在圖2 所示結構示意圖的基礎上,還可以包括第二開關電源組90和第二電流檢測器 91。其中,第二開關電源組90可以包括和至少一個開關電源支路開關電源 支路901、…開關電源支路90M, M大于或等于l。開關電源支路901可以包括滯 環控制器9011和開關電源驅動及功率電路9012。依此類推,開關電源支路90M 可以包括滯環控制器90M1和開關電源驅動及功率電路90M2。其中,第二電流 檢測器91的輸入端與線性電源支路21和開關電源支路201 、開關電源支路 202、…開關電源支路20N的輸出端的合路連接,滯環控制器9011、…滯環控 制器90M1的輸入端分別與第二電流檢測器91的輸出端連接,開關電源驅動及 功率電路9012、…開關電源驅動及功率電路90M2的輸入端分別與滯環控制器9011、…滯環控制器90M1輸出端連接,開關電源驅動及功率電路9012、…開 關電源驅動及功率電路9 0M2的輸出端與該合路并聯連接。
第二電流檢測器91用于檢測該合路的電流,將該合路的電流轉化為檢測信 號,輸出該檢測信號。
優選地,第二電流檢測器91還可以包括放大及濾波電路,將檢測的合路的 電流轉化為電壓,并放大、濾波選取合適頻率段的電壓,輸出該電壓。可選 地,第二電流檢測器91還可以包括放大及濾波電路,將檢測的合路的電流放 大、濾波選取合適頻率段的電流,輸出該電流。
滯環控制器9011、…滯環控制器90M1分別用于根據第二電流檢測器91輸出 的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出相應控制信號;
優選地,滯環控制器9011、…滯環控制器90M1分別在第二電流檢測器91 輸出的檢測信號觸發該其控制窗口的上限時,輸出相應控制信號,在在第二 電流檢測器91輸出的電壓觸發該其控制窗口的上限時,輸出相應控制信號;
開關電源驅動及功率電路9012.....開關電源驅動及功率電路90M2分別用
于在滯環控制器9011、…滯環控制器90M1輸出的控制信號的控制下,控制開 關電源支路901、…開關電源支路90M的輸出電流。
在本實施例中,線性電源支路21還用于根據開關電源支路201、開關電源 支路202、…開關電源支路20N、開關電源支路901、…開關電源支路90M的輸 出電流和負載電流,提供補償電流。
在本實施例中,開關電源驅動及功率電路9012、…、開關電源驅動及功 率電路90M2的控制窗口寬度可以相同或不同,且可以相互間隔、相鄰或重疊。 在本實施例中,包括兩組開關電源第一開關電源組20和第二開關電源 組90,第一開關電源組20通過檢測線性電源支路21的輸出電流,采用多滯環控制方法,控制其輸出電流,第二開關電源組90通過檢測第一開關電源組20 與線性電源支路21的輸出電流的總和,采用多滯環控制方法,控制其輸出電 流,實現總的效率提升。
需要說明的是,本發明實施例并不限于上述兩個開關電源組,還可以包 括更多個開關電源組。
如圖9所示,為本發明電源裝置的控制方法提供的一個實施例的流程示意 圖,可以包括如下步驟
步驟IOI、線性電源支,收輸入信號,根據該輸入信號,控制電源裝置 的輸出電壓;
步驟l 02 、輸入端與該線性電源支路的輸出端連接的第 一 電流檢測器檢測 該線性電源支路的輸出電流,將輸出電流轉化為檢測信號,輸出該檢測信號;
優選地,第一電流檢測器還可以包括放大及濾波電路,將檢測的輸出電 流轉化為電壓,并放大、濾波選取合適頻率段的電壓,輸出該電壓。可選地, 第一電流檢測器也可以將檢測的輸出電流進行放大、濾波選取合適頻率段的 電5危,1敘出{亥電5危。
在本實施例中可以包括第 一開關電源組,該第 一開關電源組可以包括至 少兩個開關電源支路;步驟101之后可以包括如下步驟
在本實施例中,各開關電源支路可以包括一滯環控制器和一開關電源驅 動及功率電路;步驟102之后還可以包括如下步驟
步驟l 0 3 、輸入端與第 一 電流檢測器的輸出端連接的各滯環控制器根據其 控制窗口和第一電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略, 輸出控制信號;
優選地,當第 一電流檢測器輸出的檢測信號觸發各滯環控制器的控制窗口的上限時,各滯環控制器輸出相應控制信號,當第一電流檢測器輸出的檢 測信號下降至小于各滯環控制器的控制窗口的下限時,各滯環控制器停止輸 出控制信號。
步驟104、輸入端與滯環控制器的輸出端連接、輸出端與線性電源支路的 輸出端并聯連接的各開關電源驅動及功率電路在滯環控制器輸出的控制信號 的控制下,控制各開關電源支路的輸出電流;
步驟l 05 、線性電源支路根據至少兩個開關電源支路的輸出電流和負載電 流,提供補償電流。
在本實施例中,各滯環控制器的控制窗口寬度可以相同,也可以不同。 各滯環控制器的控制窗口可以相互間隔、相鄰或重疊。
在本實施例中,多個滯環控制器根據負載電流范圍對應多個控制窗口 , 分別對應控制多個開關電源驅動及功率電路。通過第 一電流檢測器檢測線性 電源支路的輸出電流并將該輸出電流轉化為4企測信號并輸出,各滯環控制器 根據第一電流檢測器輸出的檢測信號,采用多級滯環控制策略,輸出相應控 制信號,該控制信號控制相應的開關電源驅動及功率電^供輸出電流。
本發明實施例方法可以根據實際需要對各個步驟順序進行調整。
本實施例采用多級滯環控制的方法,通過多個開關電源支路來調整電源 裝置的輸出電流,使其進一步提高跟蹤精度與速度,使得電源裝置的輸出電 流與負載電流的動態誤差減小,從而減少線性電源支路的輸出電流、減少線 性電源的輸出功率。從而提高了ET功率放大器的整體效率。
如圖10所示,為本發明電源裝置的控制方法提供的一個實施例的流程示 意圖,在上一實施例的基礎上,至少兩個開關電源支路可以包括線性電源支 路、主開關電源支路、正向補償開關電源支路和負向補償開關電源支路。其中,主開關電源支路包括主滯環控制器和主開關電源驅動及功率電路,正向 補償開關電源支路包括正向補償滯環控制器和正向補償開關電源驅動及功率 電路,負向補償開關電源支路包括負向補償滯環控制器和負向補償開關電源 驅動及功率電路。
其中,主滯環控制器的控制窗口的上限和正向補償滯環控制器的控制窗 口的上限大于零,且主滯環控制器的控制窗口的下限小于或等于正向補償滯 環控制器的控制窗口的下限,負向補償滯環控制器的觸發控制窗口的下限小 于零。
本實施例可以包括如下步驟
步驟lll、線性電源支鴻4妻收輸入信號,根據該輸入信號,控制電源裝置 的輸出電壓;
步驟112、輸入端與該線性電源支路的輸出端連接的第一電流檢測器檢測 該線性電源支路的輸出電流信號,將輸出電流轉化為檢測信號,輸出該檢測 信號;
步驟l 13 、主滯環控制器才艮據主滯環控制器的控制窗口和第 一 電流^r測器 輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號,主開關電源 驅動及功率電路在主滯環控制器輸出的控制信號的控制下,提供主輸出電流;
優選地,主開關電源支路可以在第一電流檢測器檢測輸出的檢測信號觸 發主滯環控制器的控制窗口的上限且未下降觸發主滯環控制器的控制窗口的 下限的時間段內,提供主輸出電流;
步驟114、正向補償滯環控制器才艮據正向補償滯環控制器的控制窗口和第 一電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信 號,正向補償開關電源驅動及功率電路在正向補償滯環控制器輸出的控制信號的控制下,提供正向補償電流;
優選地,正向補償開關電源支路在第一電流檢測器輸出的檢測信號觸發 正向滯環控制器的控制窗口的上限且未下降觸發正向滯環控制器的控制窗口 的下限的時間段內,提供正向補償電流;
步驟115、負向補償滯環控制器根據負向補償滯環控制器的控制窗口和第 一電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信 號,負向補償開關電源驅動及功率電路在負向補償滯環控制器輸出的控制信 號的控制下,^是供負向補償電流。
優選地,負向補償開關電源支路在第一電流檢測器輸出的檢測信號觸發 負向滯環控制器的控制窗口的下限且未上升觸發負向滯環控制器的控制窗口 的上限的時間段內,提供負向補償電流。
步驟116、線性電源支路根據主開關電源支路、正向補償開關電源支路和 負向補償開關電源支路的輸出電流和負載電流,提供補償電流。
在本實施例中,各滯環控制器的控制窗口寬度相同或不同,且控制窗口 可以相互間隔、相鄰或重疊。
另外,需要說明的是,本實施例還可以根據實際應用需求只選取正向補 償開關電源支路或只選取負向補償開關電源支路,分別對應只有正向補償滯 環控制器或只有負向補償滯環控制器。
本發明實施例方法可以根據實際需要對各個步驟順序進行調整。 在本實施例中,主開關電源支路跟蹤主要功率成分,功率差異部分首先通 過正向補償開關電源支路、負向補償開關電源支路來調整,精細調整部分通 過線性電源支路來實現。采用這種架構能同時滿足輸出功率高、帶寬高、效 率高的要求。比現有技術的整體效率高。如圖ll所示,為本發明電源裝置的控制方法提供的一個實施例的流程示意
圖,在圖9所示技術方案的基礎上,本實施例還可以包括第二電流4企測器和第 二開關電源組,該第二開關電源組可以包括至少一個開關電源支路;與圖9 所示技術方案的不同之處在于,步驟104和步驟105之間還可以包括如下步驟
步驟121、輸入端與線性電源支路和第一開關電源組的至少兩個開關電源 支路的輸出端的合路連接的第二電流檢測器檢測該合路的電流,將該合路的 電流轉化為檢測信號,輸出該檢測信號。
優選地,第二電流檢測器還可以包括放大及濾波電路,將檢測的合路的電 流轉化為電壓,并放大、濾波選取合適頻率段的電壓,輸出該電壓。可選地, 第二電流檢測器還可以包括放大及濾波電路,將檢測的合路的電流放大、濾 波選取合適頻率段的電流,輸出該電流。
在本實施例中,第二開關電源組的各開關電源支路可以包括一滯環控制 器和一開關電源驅動及功率電路,步驟121之后可以包括如下步驟
步驟122、輸入端與第二電流檢測器的輸出端連接的第二開關電源組的各 滯環控制器根據其控制窗口和第二電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的 多級滯環控制策略,輸出相應控制信號;
優選地,各滯環控制器在第二電流檢測器輸出的檢測信號觸發該其控制窗 口的上限時,輸出相應控制信號,在在第二電流檢測器輸出的電壓觸發該其 控制窗口的上限時,輸出相應控制信號;
步驟123、輸入端與第二開關電源組的各滯環控制器的輸出端對應連接、 輸出端與合路并聯連接的第二開關電源組的各開關電源驅動及功率電路在相 應滯環控制器輸出的控制信號的控制下,控制第二開關電源組的相應開關電 源支路的輸出電流。步驟105具體可以為如下步驟
步驟U4、線性電源支路纟艮據第一開關電源組的至少兩個開關電源支3各、 第二開關電源組的至少一個開關電源支路的輸出電流和負載電流,提供補償 電流。
在本實施例中,各滯環控制器的控制窗口寬度可以相同或不同,且相互 間隔、相鄰或重疊。
本發明實施例方法可以根據實際需要對各個步驟順序進行調整。 在本實施例中,包括兩組開關電源第一開關電源組和第二開關電源組, 第一開關電源組通過檢測線性電源支if各的輸出電流,釆用多滯環控制方法, 控制其輸出電流,第二開關電源組;險測第一開關電源組與線性電源支i 各的輸 出電流的總和,采用多滯環控制方法,控制其輸出電流,實現總的效率提升。
需要說明的是,本發明實施例并不限于上述兩個開關電源組,還可以包 括更多個開關電源組。
如圖12所示,為本發明功率放大裝置提供的一個實施例的結構示意圖, 可以包括功率放大器131和電源裝置132。電源裝置132用于接收輸入信號,根 據輸入信號,控制電源裝置132的輸出電壓,采用預設的多機滯環控制策略, 控制電源裝置132的輸出電流。功率放大器131用于在電源裝置132輸出的輸出 電壓和輸出電流的控制下,放大輸入信號。
在本實例中,電源裝置132還可以包括一線性電源支路21、第一電流沖企測 器22和一第一開關電源組20,第一開關電源組20可以包括至少兩個開關電源 支路:開關電源支路201、開關電源支路202、…開關電源支路20N, N等于或大 于2 。開關電源支路2 01可以包括滯環控制器2 011和開關電源驅動及功率電路 2012。開關電源支路202可以包括滯環控制器2021和開關電源驅動及功率電路2022。依次類推,開關電源支路20N可以包括滯環控制器20N1和開關電源驅動 及功率電路20N2。第一電流檢測器22的輸入端與線性電源支路21的輸出端連 接,開關電源驅動及功率電路2012、開關電源驅動及功率電路2022、…開關 電源驅動及功率電路20N2的輸入端與第一電流檢測器22的輸出端連接,輸出 端與線性電源支路21的輸出端并聯連接。
其中,線性電源支路21用于接收輸入信號,才艮據該輸入信號,控制電源 裝置的輸出電壓;第一電-jM全測器22用于檢測線性電源支路21的輸出電流, 將該輸出電流轉化為檢測信號,輸出該檢測信號。
優選地,第一電流檢測器22還可以包括放大及濾波電路,將檢測的輸出 電流轉化為電壓,并放大、濾波選取合適頻率段的電壓,輸出該電壓。可選 地,第一電流檢測器22也可以將將檢測的輸出電流進行放大、濾波選取合適 頻率^:的電流,輸出該電流;
滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯環控制器20N1分別用于根據 其控制窗口和第一電流檢測器22輸出的電壓,采用預設的多級滯環控制策 略,輸出控制信號;
優選地,當第一電流檢測器22輸出的檢測信號觸發滯環控制器2011、 滯環控制器2021 、…滯環控制器20N1的控制窗口的上限時,滯環控制器2011 、 滯環控制器2021、…滯環控制器20N1輸出相應控制信號,當第一電流檢測 器22輸出的^r測信號下降至小于滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯 環控制器20N1的控制窗口的下限時,滯環控制器2011、滯環控制器2021、… 滯環控制器20N1停止輸出控制信號。
開關電源驅動及功率電路2012、開關電源驅動及功率電路2022、…開關 電源驅動及功率電路20N2分別用于在對應的滯環控制器2011、滯環控制器
302021、…滯環控制器20N1輸出的控制信號的控制下,控制第1個開關電源支 路201、第2個開關電源支路202、…第N個開關電源支路20N的輸出電流。
在本實施例中,滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯環控制器20N1 根據負載電流范圍對應多個控制窗口 ,分別對應控制環控制開關電源驅動及 功率電路2012、開關電源驅動及功率電路2022、…開關電源驅動及功率電路 20N2。通過第一電流檢測器22檢測線性電源支路21的輸出電流并將該輸出電 流轉化為控制信號并輸出,滯環控制器2011、滯環控制器2021、…滯環控制 器20N1根據第一電流檢測器22輸出的檢測信號,采用多級滯環控制策略,輸 出相應控制信號,該控制信號控制環控制開關電源驅動及功率電路2012、開 關電源驅動及功率電路2022、…開關電源驅動及功率電路20N2提供輸出電流。
本實施例采用多級滯環控制,通過第一開關電源組20來調整電源裝置的 輸出電流,使其進一步提高跟蹤精度與速度,使得電源裝置的輸出電流與負 載電流的動態誤差減小,從而減少線性電源支路的輸出電流、減少線性電源 支路的輸出功率。從而提高了 ET功率放大器的整體效率。
需要說明的是,上述本發明實施例可以應用到任意需要提供跟隨電壓的 場合。
本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各 示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實 現,為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經按照功能一 般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執 行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個 特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超 出本發明的范圍。結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理 器執行的軟件模塊,或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器
(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、 寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形 式的存儲介質中。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制, 盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當 理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技 術方案的精神和范圍。
權利要求
1、一種電源裝置,其特征在于,包括線性電源支路、第一電流檢測器和第一開關電源組,所述第一電流檢測器的輸入端與所述線性電源支路的輸出端連接,所述第一開關電源組包括至少兩個開關電源支路,所述開關電源支路包括滯環控制器和開關電源驅動及功率電路,所述滯環控制器的輸入端與所述第一電流檢測器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸入端與所述滯環控制器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸出端與所述線性電源支路的輸出端并聯連接;其中所述線性電源支路用于接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制電源裝置的輸出電壓;根據所述至少兩個開關電源支路的輸出電流和負載電流,提供補償電流;所述第一電流檢測器用于檢測所述線性電源支路的輸出電流,將所述輸出電流轉化為檢測信號,輸出所述檢測信號;所述滯環控制器用于根據所述滯環控制器的控制窗口和所述第一電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述開關電源驅動及功率電路用于在所述滯環控制器輸出的控制信號的控制下,控制本開關電源支路的輸出電流。
2、 根據權利要求l所述的電源裝置,其特征在于,還包括第二電流檢測 器和第二開關電源組,所述第二電流檢測器的輸入端與所述線性電源支路和 所述第 一開關電源組的至少兩個開關電源支路的輸出端的合路連接所述第二電流檢測器用于檢測所述合路的電流,將所述合路的電流轉化 為檢測信號,輸出所述檢測信號;所述第二開關電源組包括至少一個開關電源支路,所述開關電源支路包 括滯環控制器和開關電源驅動及功率電路,所述滯環控制器的輸入端與所述 第二電流檢測器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸入端與所 述滯環控制器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸出端與所述合路并聯連接,其中所述滯環控制器用于才艮據所述滯環控制器的控制窗口和所述第二電 流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號; 所述開關電源驅動及功率電路用于在該滯環控制器輸出的控制信號 的控制下,控制本開關電源支路的輸出電流;所述線性電源支路還用于才艮據所述第 一開關電源組的至少兩個開關電源 支路、所述第二開關電源組的至少一個開關電源支路的輸出電流和負載電流, 提供補償電流。
3、 根據權利要求l所述的電源裝置,其特征在于,所述第一開關電源組 的各滯環控制器的控制窗口寬度相同或不同;所述第一開關電源組的各滯環 控制器的控制窗口相互間隔、相鄰或重疊。
4、 根據權利要求2所述的電源裝置,其特征在于,所述第二開關電源組 的各滯環控制器的控制窗口寬度相同或不同;所述第二開關電源組的各滯環 控制器的控制窗口相互間隔、相鄰或重疊。
5、 根據權利要求l所述的電源裝置,其特征在于,所述第一開關電源組 的開關電源支路包括主開關電源支路以及正向補償開關電源支路;所述主開關電源支路包括主滯環控制器和主開關電源驅動及功率電路, 所述正向補償開關電源支i^各包括正向補償滯環控制器和正向補償開關電源驅 動及功率電路;其中,所述主滯環控制器的控制窗口的上限和所述正向補償滯環控制器 的控制窗口的上限大于零,且所述主滯環控制器的控制窗口的下限小于或等于所述正向補償滯環控制器的控制窗口的下限;所述主滯環控制器用于才艮據所述主滯環控制器的控制窗口和所述第 一電 流檢測器輸出的檢測信號,釆用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;號的控制下,提供主輸出電流;所述正向補償滯環控制器用于才艮據所述正向補償滯環控制器的控制窗口 和所述第一電流檢測器輸出的檢測信號,釆用預設的多級滯環控制策略,輸 出控制信號;所述正向補償開關電源驅動及功率電路用于在所述正向補償滯環控制器 輸出的控制信號的控制下,提供正向補償電流。
6、根據權利要求l所述的電源裝置,其特征在于,所述第一開關電源組 的開關電源支路包括主開關電源支路以及負向補償開關電源支路;所述主開關電源支路包括主滯環控制器和主開關電源驅動及功率電路, 所述負向補償開關電源支路包括負向補償滯環控制器和負向補償開關電源驅 動及功率電路;其中,所述主滯環控制器的控制窗口的上限大于零,所述負向補償滯環 控制器的控制窗口的下限小于零;所述主滯環控制器用于才艮據所述主滯環控制器的控制窗口和所述第 一電 流^r測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述主開關電源驅動及功率電路用于在所述主滯環控制器輸出的控制信 號的控制下,提供主輸出電流;所述負向補償滯環控制器用于才艮據所述負向補償滯環控制器的控制窗口 和所述第一電流檢測器輸出的檢測信號,釆用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述負向補償開關電源支路用于在所述負向補償滯環控制器輸出的控制 信號的控制下,提供負向補償電流。
7、 一種電源裝置的控制方法,其特征在于,應用在包括線性電源支路、 第一電流檢測器和第一開關電源組的電源裝置中,所述第一開關電源組包括至 少兩個開關電源支路,所述開關電源支路包括滯環控制器和開關電源驅動及功 率電路;所述第一電流檢測器的輸入端與所述線性電源支路的輸出端連接,所 述滯環控制器的輸入端與所述第一電流檢測器的輸出端連接,所述開關電源驅 動及功率電路的輸入端與所述滯環控制器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸出端與所述線性電源支路的輸出端并聯連接;該方法包括所述線性電源支路接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制電源裝置的 輸出電壓;第一電流檢測器檢測所述線性電源支路的輸出電流,將所述輸出電流轉 化為檢測信號,輸出所述檢測信號;所述滯環控制器4艮據該滯環控制器的控制窗口和所述第 一 電流檢測器輸 出的4企測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述開關電源驅動及功率電路在所述滯環控制器輸出的控制信號的控制 下,控制本開關電源支路的輸出電流;所述線性電源支路根據所述至少兩個開關電源支i 各的輸出電流和負載電 流,提供補償電流。
8、 根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述電源裝置還包括第二電流;險測器和第二開關電源組,所述第二電流檢測器的輸入端與所述線性電 源支路和所述第 一開關電源組的至少兩個開關電源支路的輸出端的合路連 接,所述第二開關電源組包括至少一個開關電源支路,所述開關電源支路包 括滯環控制器和開關電源驅動及功率電路,所述滯環控制器的輸入端與所述 第二電流檢測器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸入端與所 述滯環控制器的輸出端連接,所述開關電源驅動及功率電路的輸出端與所述合路并聯連接;所述方法還包括所述第二電流檢測器檢測所述合路的電流,將所述合路的電流轉化為檢測信號,輸出所述檢測信號;所述滯環控制器才艮據該滯環控制器的控制窗口和所述第二電流檢測器輸 出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述開關電源驅動及功率電路在所述滯環控制器輸出的控制信號的控制 下,控制所述開關電源支路的輸出電流;所述線性電源支路根據所述第 一開關電源組的至少兩個開關電源支路的 輸出電流和負載電流,提供補償電流包括所述線性電源支路根據所述第一 開關電源組的至少兩個開關電源支路、所述第二開關電源組的至少一個開關 電源支路的輸出電流和負載電流,提供補償電流。
9、根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一開關電源組的所所述主開關電源支路包括主滯環控制器和主開關電源驅動及功率電路, 所述正向補償開關電源支路包括正向補償滯環控制器和正向補償開關電源驅 動及功率電路;其中,所述主滯環控制器的控制窗口的上限和所述正向補償滯環控制器的控制窗口的上限大于零,且所述主滯環控制器的控制窗口的下限小于或等于所述正向補償滯環控制器的控制窗口的下限;所述主滯環控制器才艮據所述主滯環控制器的控制窗口和所述第 一電流才企 測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號,所述主 開關電源驅動及功率電路在所述主滯環控制器輸出的控制信號的控制下,提 供主輸出電流;所述正向補償滯環控制器才艮據所述正向補償滯環控制器的控制窗口和所 述第一電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控 制信號,所述正向補償開關電源驅動及功率電路在所述正向補償滯環控制器 輸出的控制信號的控制下,提供正向補償電流。
10、根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一開關電源組的所 述至少兩個開關電源支路包括主開關電源支路以及負向補償開關電源支路;所述主開關電源支路包括主滯環控制器和主開關電源驅動及功率電路, 所述負向補償開關電源支路包括負向補償滯環控制器和負向補償開關電源驅 動及功率電路;其中,所述主滯環控制器的控制窗口的上限大于零,所述負向補償滯環 控制器的觸發控制窗口的下限小于零;所述主滯環控制器才艮據所述主滯環控制器的控制窗口和所述第 一 電流才全 測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號,所述主 開關電源驅動及功率電路在所述主滯環控制器輸出的控制信號的控制下,提 供主輸出電流;所述負向補償滯環控制器根據所述負向補償滯環控制器的控制窗口和所 述第一電流檢測器輸出的檢測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號,所述負向補償開關電源驅動及功率電路在所述負向補償滯環控制器 輸出的控制信號的控制下,提供負向補償電流。
11、 一種功率放大裝置,包括功率放大器和電源裝置,其特征在于,所 述電源裝置用于接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制所述電源裝置的輸出電壓,采用預設的多級滯環控制策略,控制所述電源裝置的輸出電流;所述功率放大器用于在所述輸出電壓和所述輸出電流的控制下,放大所 述輸入信號。
12、 根據權利要求ll所述的功率放大裝置,其特征在于,所述電源裝置, 包括線性電源支路、第一電^U全測器和第一開關電源組,所述第一電iU企測器 的輸入端與所述線性電源支if各的輸出端連接,所述第一開關電源組包括至少兩 個開關電源支路,各開關電源支路包括滯環控制器和開關電源驅動及功率電 路,所述滯環控制器的輸入端與所述第一電^^r測器的輸出端連接,所述開關 電源驅動及功率電路的輸入端與所述滯環控制器的輸出端連接,所述開關電源所述線性電源支路用于接收輸入信號,根據所述輸入信號,控制電源裝 置的輸出電壓,根據所述至少兩個開關電源支路的輸出電流和負載電流,提 供補償電流;所述第一電流檢測器用于檢測所述線性電源支路的輸出電流,將所述輸 出電流轉化為檢測信號,輸出所述檢測信號;所述滯環控制器用于才艮據所述滯環控制器的控制窗口和所述第 一 電流檢 測器輸出的才企測信號,采用預設的多級滯環控制策略,輸出控制信號;所述 開關電源驅動及功率電路用于在所述滯環控制器輸出的控制信號的控制下, 控制本開關電源支路的輸出電流。
全文摘要
本發明實施例涉及一種電源裝置及其控制方法、功率放大裝置。其中,所述裝置包括線性電源支路和第一開關電源組,第一開關電源組包括第一電流檢測器和至少兩個開關電源支路;所述開關電源支路包括滯環控制器和開關電源驅動及功率電路,所述第一電流檢測器的輸入端與所述線性電源支路的輸出端連接,所述滯環控制器的輸入端與所述第一電流檢測器的輸出端連接;所述開關電源驅動及功率電路的輸入端與所述滯環控制器的輸出端連接,輸出端與所述線性電源支路的輸出端并聯連接。本發明實施例可以提高開關電源的帶寬和跟蹤精度,進而提高ET功率放大器的整體效率。
文檔編號H03F1/02GK101588125SQ20091008754
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月23日 優先權日2009年6月23日
發明者侯召政, 志 唐 申請人:華為技術有限公司