[發明專利]全橋D類放大電路、級聯功率模塊及大功率射頻電源

在審

• 申請號: 202010597111.0
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111884607A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 李曉峰;胡瑯;胡強;徐平;侯立濤;黃麗玲;何斌;黎天韻;郭遠軍
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217;H03F1/32
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

1.一種全橋D類放大電路，其特征在于，包括：

左側半橋，包括左上MOS管和左下MOS管，其具有居中點，其兩端分別與電源節點和地節點耦合；

右側半橋，包括右上MOS管和右下MOS管，其具有居中點，其兩端分別與電源節點和地節點耦合；

變壓器，所述變壓器的原邊的兩端分別耦合于所述左側半橋的居中點和右側半橋的居中點；

通過分別控制第一組內的左上MOS管與右下MOS管與第二組內的左下MOS管與右上MOS管在組內同步地切換工作狀態，使得從電源節點與地節點之間引入的電能被轉換為方波電壓波形后經變壓器的副邊輸出，其中，所述方波電壓波形具有預先設定的射頻頻率。

2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，

左側半橋中，左上MOS管的漏極節點與電源節點耦合，左下MOS管的源極節點與地節點耦合；

左上MOS管的源極節點與左下MOS管的漏極節點分別位于左側半橋的居中點的兩側；

右側半橋中，右上MOS管的漏極節點與電源節點耦合，右下MOS管的源極節點與地節點耦合；右上MOS管的源極節點與右下MOS管的漏極節點分別位于右側半橋的居中點的兩側。

3.如權利要求2所述的電路，其特征在于，還包括：

左上鉗位二極管，其兩端分別耦合于左上MOS管的源極節點和地節點，其導通方向指向左上MOS管的源極節點；

左下鉗位二極管，其兩端分別耦合于左下MOS管的漏極節點和電源節點，其導通方向指向電源節點。

4.如權利要求2所述的電路，其特征在于，還包括：

右上鉗位二極管，其兩端分別耦合于右上MOS管的源極節點和地節點，其導通方向指向右上MOS管的源極節點；

右下鉗位二極管，其兩端分別耦合于右下MOS管的漏極節點和電源節點，其導通方向指向電源節點。

5.如權利要求2所述的電路，其特征在于，還包括：

左上續流二極管，其位于左側半橋的居中點的一側；

左下續流二極管，其位于左側半橋的居中點的另一側；

所述左上續流二極管的一端耦合于左上MOS管的源極節點，另一端耦合于左下續流二極管，其導通方向指向左下續流二極管；

所述左下續流二極管的一端耦合于左下MOS管的漏極節點，另一端耦合于左上續流二極管，其導通方向指向左下MOS管的漏極節點。

6.如權利要求2所述的電路，其特征在于，還包括：

右上續流二極管，其位于右側半橋的居中點的一側；

右下續流二極管，其位于右側半橋的居中點的另一側；

所述右上續流二極管的一端耦合于右上MOS管的源極節點，另一端耦合于右下續流二極管，其導通方向指向右下續流二極管；

所述右下續流二極管的一端耦合于右下MOS管的漏極節點，另一端耦合于右上續流二極管，其導通方向指向右下MOS管的漏極節點。

7.如權利要求1所述的電路，其特征在于，還包括：

濾波電路，其在輸入端與變壓器的副邊耦合，其在輸出端與負載耦合；

所述濾波電路將變壓器的副邊輸出的方波電壓波形調整為同頻的正弦電壓波形后輸出至負載。

8.如權利要求1所述的電路，其特征在于，還包括：

解耦電路，其耦合于電源節點與地節點之間；

所述解耦電路用于抑制因左側半橋及右側半橋的反向電壓導致的紋波，或因負載的反射電壓在電源側導致的紋波。

9.一種級聯功率模塊，其特征在于，包括：

至少兩個如權利要求1至6中任一項所述的全橋D類放大電路；

所述至少兩個全橋D類放大電路中，各全橋D類放大電路的變壓器的副邊依次串聯。

10.一種大功率射頻電源，其特征在于，包括：

如權利要求1至6中任一項所述的全橋D類放大電路，或

如權利要求9所述的級聯功率模塊；

濾波電路，其在輸入端與變壓器的副邊耦合，其在輸出端與負載耦合；

所述濾波電路將變壓器的副邊輸出的方波電壓波形調整為同頻的正弦電壓波形后輸出至負載；

解耦電路，其耦合于電源節點與地節點之間；

所述解耦電路用于抑制因各左側半橋及各右側半橋的反向電壓導致的紋波，或因負載的反射電壓在電源側導致的紋波。