[發明專利]基于E類功率放大電路的固態射頻電源

有效

• 申請號: 201110209076.1
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102255606A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 李勇滔;趙章琰;秦威;李英杰;夏洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

1.一種基于E類功率放大電路的固態射頻電源，所述固態射頻電源包括射頻信號發生器、射頻功率放大電路、供電線路和射頻功率檢測器，其特征在于：所述射頻功率放大電路包括場效應晶體管、諧振電容、串聯電感和并聯電感；其中所述場效應晶體管的柵極與所述射頻信號發生器的信號輸出端相連接，所述場效應晶體管的源極接地，所述場效應晶體管的漏極分別與所述并聯電感的一端、諧振電容的一端相連接；所述并聯電感的另一端連接所述供電線路的直流輸出端，所述諧振電容的另一端與所述串聯電感的一端相連接；所述串聯電感的另一端與所述射頻功率檢測器的輸入端相連接；所述串聯電感的一部分與所述諧振電容構成串聯諧振網絡，所述串聯電感的另一部分和所述場效應晶體管的輸出電容構成能夠使得所述場效應晶體管工作于E類開關模式的負載網絡。

2.根據權利要求1所述的固態射頻電源，其特征在于：所述場效應晶體管的漏極耐壓范圍為200V～1000V，導通電流范圍為10A～50A，開關頻率大于2MHz。

3.根據權利要求2所述的固態射頻電源，其特征在于：所述場效應晶體管的漏極與地之間設有并聯電容，所述并聯電容的容值的取值范圍為10?pF～1?nF；所述串聯諧振網絡的諧振頻率與所述射頻信號發生器的輸出信號的頻率相同，品質因數大于1。

4.根據權利要求3所述的固態射頻電源，其特征在于：所述并聯電感為高頻扼流圈，所述高頻扼流圈對所述射頻信號發生器的輸出信號頻率具有高電抗。

5.根據權利要求4所述的固態射頻電源，其特征在于：所述串聯電感與所述射頻功率檢測器的輸入端之間設有射頻匹配濾波電路。

6.根據權利要求5所述的固態射頻電源，其特征在于：所述射頻信號發生器的信號輸出端與所述場效應晶體管的柵極之間設有串聯電阻。

7.根據權利要求6所述的固態射頻電源，其特征在于：所述射頻信號發生器包括晶振、信號調理電路和射頻信號驅動芯片，所述信號調理電路對來自于所述晶振的射頻信號進行調制且將已調制的射頻信號輸出至所述射頻信號驅動芯片的射頻信號輸入端，所述射頻信號驅動芯片對所述已調制的射頻信號進行放大后發送至所述射頻信號發生器的信號輸出端。

8.根據權利要求7所述的固態射頻電源，其特征在于：所述信號調理電路對來自于所述晶振的射頻信號進行調制包括分頻、調整占空比或整形。

9.根據權利要求1至權利要求8中任一項所述的固態射頻電源，其特征在于：所述射頻信號發生器的輸出信號頻率為2MHz、13.56MHz或27.12MHz。

10.根據權利要求1至權利要求8中任一項所述的固態射頻電源，其特征在于：根據所述固態射頻電源輸出功率的大小，所述場效應晶體管的數量為2、4、8或16個。