[發明專利]用于快速跟蹤參考的反激型多電平輸出直流電源

有效

• 申請號: 201210566423.0
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103001500A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 鄒愛龍;王慧貞;吳凱成;陳晨;陳穎玉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/44;H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一個輸出電平能夠隨輸入的參考電壓發生變化的反激型直流電源，屬電力電子學領域。

背景技術

現代通信中，信號經過調制后需要經過線性射頻功率放大器(radio?frequency?poweramplifier，RFPA)經行功率放大，然后再發射出去，如圖2(a)所示。線性RFPA工作在線性放大區，因此會產生很大的損耗，損耗為：

Plose=2T∫0T/2[Vcc-uo(t)]uo(t)RLd(ωt)---(1)]]>

其中R_L為等效負載。

傳統供電方式下，線性RFPA由電壓恒定的直流電源供電。如圖2所示，如果供電電源Vcc保持不變，當輸出的信號u_o(t)幅值較低時，則將會有一個比較大的電壓Vcc-u_o(t)加在RFPA上，使得RFPA產生很大的損耗，降低了效率而且帶來散熱問題。為了提高效率，有一種解決的方案就是改變RFPA的電源，使用輸出電壓可變的電源，當RFPA輸出的幅值較低時，電源的輸出電壓較低，當RFPA輸出的幅值較大時，電源的輸出電壓較大，但是無論在什么情況下，電源的輸出電壓都要大于RFPA輸出的最大幅值。這樣加在RFPA上的電壓Vcc-u_o(t)就會降低，減小了損耗，提高了效率。因此要提取RFPA輸入信號的包絡線來作為電源的控制信號，使電源的輸出電平隨包絡線離散變化。

為了實現輸出電平可變，現在一般采用多個電源并聯或者串聯組成一個輸出電平可變的電源。這種方案因為需要多個電源因此造成成本高，供電電源過于復雜。

針對上述問題，本發明提出了一種新的電源解決方案。

發明內容

為了滿足上述電源的需求，本發明提出了一種輸出電平可隨參考變化的直流電源。該發明在反激變換器的基礎上，增加副邊繞組的數目，形成多路輸出的反激變換器，將輸出串聯在一起，通過輸出開關管S_P1、S_P2、...、S_P(k-1)、S_Pk(正組)，S_N1、S_N2、...、S_N(k-1)、S_Nk(負組)和防環流二極管D_P1、D_P2、...、D_P(k-1)、D_Pk(正組)，D_N1、D_N2、...、D_N(k-1)、D_Nk(負組)與輸出母線相連，通過控制輸出開關管的開通和關斷改變輸出母線上的電平，通過控制原邊開關管Q₁和Q₂的占空比控制每一路輸出的電壓，正組和負組在結構和控制上對稱，增強了共模抗干擾能力。

該電路有以下特點：

(1)在反激型變換器的基礎上增加副邊繞組，單輸入，多路輸出，多路輸出之間串聯，通過控制副邊輸出開關管的開通和關斷實現輸出電平可變。