文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
高效率开关类功率放大器的研究与设计
姓名:侯磊
申请学位级别:硕士
专业:信息化制造工程
指导教师:冯全源
20091201
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第现代无线移动网络的基站系统在传送信号到移动终端时需消耗大量能量,系统的效率越来越受到重视,特别是作为基站系统末端的功率放大器,传统意义上的线性功率放大器有非常低的能量传输效率,差的功率传输效率直接影响了整个系统的操作成本,产生热耗散,因此功率放大器的设计者一直为功率的线性度和效率之间进行权衡。开关模式功率放大器相比于传统的线性模式功率放大器能够提供更高的效率。本文首先根据喙β史糯笃鞯牡缏方峁固氐憬欣砺鄯治觯現类功放使用输出谐波抑制网络对晶体管漏端电压或者电流中的谐波成分进行控制,归整晶体管漏端的电压波形或者电流波形,使得它们没有重叠区,减少开关的损耗,提高功率放大器的效率喙β史糯笃髟诨岛托巢ㄆ德实闵杓剖当的负载终端输出使功放在功率附加效率,输出功率和增益方面都有明显的提高。然后给出用匹配电路设计输出端的三阶谐波抑制网络,利用安捷伦仿真软件的负载牵引法测出功放管的最佳输出和输入阻抗,接着利用做输出和输入匹配网络,最终设计一款工作频率为腇类功率放大器。仿真结果输入功率保涑龉β为.,。下一步,提出利用谐波抑制网络替代输出匹配的设计方法,设计了一款省略输出匹配,利用谐波抑制网络自身起到输出匹配作用的的喙率放大器,在用负载牵引法确定最佳输入和输出阻抗后,以驻波比等于魑S呕勘暌允涑龆说男巢ǹ刂仆绲腖问魑S呕瘟慷缘缏进行优化,得到二阶网络和三阶网络的电感和电容值,省略了输出匹配,简化了电路结构,同样达到了提高效率的目的,仿真结果为输出功率为时,功率附加效率为%,功放效率得到很好的提高。关键词:开关类功率放大器;负载牵引法;功率附加效率;高效率
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日期:硼,疋睁学位论文作者签名:恢劲指导老师签名:讶芏助日期:灿所圻尹西南交通大学学位论文版权使用授权书槐C芮褂帽臼谌ㄊ椤本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉”
溯:夕哆,ろ哮位娃砰莉黝:依孙西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:本文所采用的设计理论和电路,旨在根据开关类功率放大器的电路结构特点,,,设计了一款省略输出匹配,利用谐波网络自身起到输出匹配作用的的喙β史糯笃鳎蚧说缏方峁梗抡娼峁橹ね锏了提高效率的目的。
第绪论课题背景国内外研究现状与成果西南交通大学硕士研究生学位论文现代无线移动网络的基站系统在传送信号到移动终端时需消耗大量能量,系统的效率越来越受到重视,特别是作为基站系统末端的功率放大器,开关模式功率放大器相比于传统的线性模式功率放大器能够提供更高的效开关模式放大器是一种高效率的功率放大器,在理想情况下,它可以达到サ男省T谡庵止β史糯笃髦校缪狗茸愎磺过驱动使得输出晶体管相当于受控的开关,在完全导通骞芄ぷ饔谙咝郧和完全截止骞芄ぷ饔诮刂骨之间瞬间切换,由于流过理想开关的电流波形和开关上的电压波形没有重叠,理想开关不消耗功耗,电源提供的直流功耗转换为输出功率,达到サ男省?9啬J焦β史糯笃魃婕案叨确线性过程,它们是非线性放大器,只能应用于采用恒包络调制方式的发射机系统中,开关模式功率放大器的驱动电压必须具有足够的强度使得输出晶体管近似作为一个开关。喾糯笃魍ü9氐纪ㄊ钡牡缪共ㄐ谓姓危少了开关在不完全导通过程中的损耗,提高了效率。但是喾糯笃饕G笄动信号必须有很快的上升时间,否则会引入额外的损耗,限制了喾糯笃的应用。喙β史糯笃魇褂檬涑鲂痴裢缍跃骞苈┒说缪够蛘叩缌髦械谐波成分进行控制