[發(fā)明專利]大功率數(shù)字功放輸出電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310296796.5
• 申請日: 2013-07-13
• 公開（公告）號: CN103401449A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯彥賓;周國強(qiáng);孫萬蓉;韓明;付石磊;楊子鋒;賈海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/5387;H02M3/07;H02M1/44
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種大功率數(shù)字功放輸出電路，包括：

功率模塊，用于提供功率放大的能量，其包括n個功率子模塊，1≤n≤46，這些子模塊的功率疊加后輸出給逆變模塊；

逆變模塊，根據(jù)功率模塊輸入的放大信號生成完整的疊加信號，輸出給濾波模塊；

濾波模塊，對逆變模塊輸入的疊加信號進(jìn)行濾波，輸出功率放大信號；

其特征在于：

所述的功率模塊，包括16個階梯調(diào)制功率子模塊，1個脈沖寬度調(diào)制功率子模塊和1個冗余子模塊，每一個子模塊產(chǎn)生一路正向放大信號；根據(jù)放大倍數(shù)選用m個階梯調(diào)制功率子模塊與1個脈沖寬度調(diào)制功率子模塊串聯(lián)，1≤m≤16，該階梯調(diào)制功率子模塊用來構(gòu)成功率放大的整數(shù)部分，該脈沖寬度調(diào)制功率子模塊用來構(gòu)成功率放大的小數(shù)部分，該冗余子模塊用于作為階梯調(diào)制功率子模塊和脈沖寬度調(diào)制功率子模塊的備份；

所述的逆變模塊，包括4個電路結(jié)構(gòu)相同的串聯(lián)子模塊，該4個串聯(lián)子模塊兩兩串聯(lián)組成兩個橋臂，用于生成兩個大小相等、相位相反的信號；

所述的濾波模塊，采用二階低通濾波器，該二階低通濾波器采用三個規(guī)格相同的電感線圈L1、L2、L3與濾波電容串聯(lián)組成，這三個電感線圈的擺放位置是L2垂直于L1和L3，以減少三個電感線圈之間的相互干擾和對其他器件的干擾。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率數(shù)字功放輸出電路，其特征在于：所述的16個階梯調(diào)制功率子模塊，1個脈沖寬度調(diào)制功率子模塊和1個冗余子模塊，結(jié)構(gòu)相同，每個功率子模塊由直流電源DC1、絕緣柵雙極性晶體管Q1、兩個二極管D1、D2、兩個電容C1、C2及電阻R1組成；

所述絕緣柵雙極性晶體管Q1，其柵極接控制信號，發(fā)射極分別與第二個二極管D2的負(fù)極、正向輸出端OUT+和電容C2連接，集電極分別與直流電源DC1的正極、電容C1的正極、電阻R1和第一個二極管D1的正極連接；第二個二極管D2的正極分別與直流電源DC1的負(fù)極、電容C1的負(fù)極和負(fù)向輸出端OUT-連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率數(shù)字功放輸出電路，其特征在于：每個串聯(lián)子模塊，包括兩個絕緣柵雙極型晶體管Q2和Q3，兩個二極管Dg1、Dg2，6個電阻R11、R12、R21、R22、Rg1、Rg2，4個電容Ca1、Cb1、Ca2、Cb2；

該絕緣柵雙極性晶體管Q2與Q3串聯(lián)；

該絕緣柵雙極性晶體管Q2的柵極通過電阻Rg1與二極管Dg1的負(fù)極連接，集電極通過并聯(lián)的電阻電容R11、Ca1與二極管Dg1的正極連接，發(fā)射極通過并聯(lián)的電阻電容R12、Cb1與二極管Dg1的正極連接；

該絕緣柵雙極性晶體管Q3的柵極通過電阻Rg2與二極管Dg2的負(fù)極連接，集電極通過并聯(lián)的電阻電容R21、Ca2與二極管Dg2的正極連接，發(fā)射極通過并聯(lián)的電阻電容R22、Cb2與二極管Dg2的正極連接。