功率放大器的制作方法

专利2025-06-06  8


以下描述涉及一种功率放大器。


背景技术:

1、无线通信系统根据通信标准的演进应用各种数字调制和解调方案。现有的码分多址(cdma)通信系统采用正交相移键控(qpsk)方法,而遵循ieee通信标准的无线lan采用正交频分复用(ofdm)方法。另外,作为最近的3gpp标准的长期演进(lte)和高级lte(lte-advanced)采用qpsk、正交幅度调制(qam)和ofdm方案。

2、在无线通信系统中使用的发射器包括放大射频(rf)信号以增大传输距离的功率放大器。

3、当供应给功率放大器的电源电压超过阈值电平时,可能发生功率放大器发送超过功率物理限制的功率的情况。在这种情况下保护功率放大器的方法称为过电压保护(ovp)。这里,当电池电压不稳定时,可能发生电源电压超过阈值水平的情况。

4、另一方面,当功率放大器的负载阻抗改变时,大量电流流动,这可能导致功率放大器发送超过功率物理限制的功率的情况。因此,可能需要设计一种功率放大器,该功率放大器即使在向其施加设计限制或更大的输出电流的情况下也稳定地操作。限制功率放大器的输出电流的技术被称为过电流保护(ocp)。

5、然而,常规来讲,ovp和ocp独立地操作,并且不考虑功率方面。因此,在异常情况下可能无法合理地保护功率放大器。

6、在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景技术的理解,因此其可包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、提供本
技术实现要素:
以简化的形式介绍所选择的构思,并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

2、在一个总体方面,一种功率放大器包括:功率晶体管,被配置为接收电源电压;第一晶体管,包括被配置为向所述功率晶体管提供偏置电流的第一端子;以及过功率保护电路,被配置为产生与所述电源电压对应的第一电流,并且将所述第一电流提供给所述第一晶体管的第二端子。所述过功率保护电路包括:限制电流源,被配置为向所述第一晶体管的所述第二端子提供限制电流;以及灌电流产生电路,包括第二晶体管,所述第二晶体管包括控制端子和第一端子,与所述电源电压对应的电压施加到所述控制端子,所述第一端子连接到所述第一晶体管的所述第二端子,并且所述灌电流产生电路被配置为吸收来自所述限制电流的第二电流。

3、当所述电源电压增大时,所述第二电流可增大,并且所述第一电流可减小。

4、当所述电源电压高于第一电压时,所述第一电流可随着所述电源电压增大而减小。

5、所述第一电流可具有通过从所述限制电流减去所述第二电流得到的值。

6、所述灌电流产生电路还可包括第一电阻器和第二电阻器,所述第一电阻器包括连接到所述电源电压的第一端,所述第二电阻器连接在所述第一电阻器的第二端与地之间,并且所述第一电阻器的所述第二端可连接到所述第二晶体管的所述控制端子。

7、所述灌电流产生电路还可包括第三电阻器,所述第三电阻器连接在所述第二晶体管的第二端子与地之间。

8、所述第二电流可从所述第一晶体管的所述第二端子流到所述第二晶体管的所述第一端子。

9、所述第一晶体管的所述第一端子可以是发射极,并且所述第一晶体管的所述第二端子可以是集电极。

10、在另一总体方面,一种功率放大器包括:功率晶体管,被配置为接收电源电压;第一晶体管,包括被配置为向所述功率晶体管提供偏置电流的第一端子;以及过功率保护电路,被配置为产生与所述电源电压对应的第一电流,并且将所述第一电流提供给所述第一晶体管的第二端子。所述过功率保护电路被配置为:当所述电源电压高于第一参考电压时,产生具有第一值的所述第一电流,并且所述过功率保护电路被配置为:当所述电源电压高于第二参考电压时,产生具有第二值的所述第一电流,并且,所述第二参考电压高于所述第一参考电压且所述第二值小于所述第一值。

11、当所述电源电压低于所述第一参考电压时,所述过功率保护电路可产生具有第三值的所述第一电流,并且所述第三值可大于所述第一值。

12、所述过功率保护电路可包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器将所述电源电压和所述第一参考电压进行比较,所述第二比较器将所述电源电压和所述第二参考电压进行比较。

13、所述过功率保护电路还可包括逻辑电路和电流源,所述逻辑电路接收所述第一比较器的输出和所述第二比较器的输出并产生逻辑信号,所述电流源响应于所述逻辑信号产生所述第一电流。

14、所述第一晶体管的所述第一端子可以是发射极,并且所述第一晶体管的所述第二端子可以是集电极。

15、在另一总体方面,一种功率放大器包括:功率晶体管,被配置为接收电源电压;晶体管,被配置为向所述功率晶体管提供偏置电流;以及过功率保护电路,被配置为:基于所述电源电压与第一参考电压之间的比较来产生具有第一值的第一电流;基于所述电源电压与第二参考电压之间的比较来产生具有第二值的第二电流;以及将所述第一电流或所述第二电流提供给所述晶体管。

16、所述第二参考电压可高于所述第一参考电压,并且所述第二值可小于所述第一值。

17、通过以下具体实施方式和附图,其他特征和方面将是易于理解的。



技术特征:

1.一种功率放大器,包括:

2.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,

3.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,

4.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,

5.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,

6.根据权利要求5所述的功率放大器,其中,

7.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,

8.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,

9.一种功率放大器,包括:

10.根据权利要求9所述的功率放大器,其中,

11.根据权利要求9所述的功率放大器,其中,

12.根据权利要求11所述的功率放大器,其中,

13.根据权利要求9所述的功率放大器,其中,

14.一种功率放大器,包括:

15.根据权利要求14所述的功率放大器,其中,所述第二参考电压高于所述第一参考电压,并且所述第二值小于所述第一值。


技术总结
本公开提供一种功率放大器,所述功率放大器包括:功率晶体管,用于接收电源电压;第一晶体管,包括用于向所述功率晶体管提供偏置电流的第一端子;以及过功率保护电路,用于产生与所述电源电压对应的第一电流,并且用于将所述第一电流提供给所述第一晶体管的第二端子。所述过功率保护电路包括:限制电流源,用于向所述第一晶体管的所述第二端子提供限制电流;以及灌电流产生电路,包括第二晶体管,所述第二晶体管包括控制端子和第一端子,与所述电源电压对应的电压施加到所述控制端子,所述第一端子连接到所述第一晶体管的所述第二端子,并且所述灌电流产生电路用于吸收来自所述限制电流的第二电流。

技术研发人员:张英雄,金正勳,饭塚伸一,李惠眞,河宗钰
受保护的技术使用者:三星电机株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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