[發明專利]射頻放大器及提高其效率的方法、以及射頻電源供應器

有效

• 申請號: 201611148469.5
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108233875B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 賴威勳;許棨
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/30;H03F3/195;H02M1/42
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;李巖

1.一種提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，該射頻放大器包括：

一輸入回路，該輸入回路包括一輸入電感與一功率開關，該輸入電感串聯該功率開關，且接收一輸入電壓；和

一輸出回路，該輸出回路包括一輸出電容與一諧振單元，該輸出電容并聯該功率開關，且該諧振單元串聯該輸出電容，并輸出一輸出電壓，

該提高射頻放大器效率的方法包括：

(a)設定一組預定參數，該組預定參數包含該射頻放大器的輸出功率、該輸入電壓、操作頻率以及占空比；

(b)依據該組預定參數計算一總電路參數；

(c)依據該組預定參數與該總電路參數計算該功率開關的一開關應力；

(d)依據該組預定參數與該總電路參數計算該射頻放大器的效率；

(e)比對效率是否符合一預定范圍，若效率不符合該預定范圍，改變該組預定參數中的該輸入電壓或占空比，并返回步驟(a)；若該射頻放大器的效率符合該預定范圍，選定該占空比數值為該射頻放大器的該功率開關的占空比。

2.如權利要求1所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，步驟(c)更包含：

(c1)依據占空比與該開關應力，做成一第一曲線圖。

3.如權利要求2所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，步驟(d)更包含：

(d1)依據占空比與該射頻放大器的效率，做成一第二曲線圖。

4.如權利要求3所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，在步驟(d1)之后更包含：

(d2)依據該第一曲線圖選定一占空比數值，且依據該第二曲線圖得到該占空比數值所對應的效率。

5.如權利要求1所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，步驟(e)更包含：

(e1)比對該射頻放大器的總諧波失真與散熱能力是否符合該預定范圍內，若該射頻放大器的總諧波失真或散熱能力不在該預定范圍內時，改變該組預定參數中的該輸入電壓或占空比，并返回步驟(a)；

若該射頻放大器的總諧波失真與散熱能力符合該預定范圍，選定該占空比數值為該射頻放大器的該功率開關的占空比。

6.如權利要求1所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，該總電路參數包含該射頻放大器的相移角度、該輸出電容的電容量、該射頻放大器的輸入電流以及該諧振單元的諧振電流。

7.如權利要求1所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，步驟(d)更包含：

(d2)依據該組預定參數與該總電路參數計算該射頻放大器的一總功率損失，且依據該總功率損失計算該射頻放大器的效率；

其中，該射頻放大器的效率為該射頻放大器功率輸出相對于該射頻放大器整體功率耗損之比。

8.如權利要求7所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，該諧振單元包含一諧振電容串聯一諧振電感，步驟(d)更包含：

(d3)依據該總功率損失選定該輸入電感的電感值、該諧振電容的電容值以及該諧振電感的電感值。

9.如權利要求1所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，該開關應力包括開關電壓應力及開關電流應力。

10.如權利要求9所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，步驟(c)更包含：

(c2)依據該開關電壓應力及開關電流應力選定該功率開關。

11.如權利要求7所述的提高射頻放大器效率的方法，其中該總功率損失包含該功率開關的功率損失、該輸出電容的功率損失、該諧振單元的功率損失以及該輸入電感的功率損失。

12.如權利要求1所述的提高射頻放大器效率的方法，其特征在于，該射頻放大器的輸入電壓為該功率開關的占空比對應的輸入電壓。