高效率DE類功率放大器的研究.pdf

1、功率放大器廣泛應用于各種通信系統(tǒng)中，論文所研究的功率放大器主要是針對于隨鉆電磁波測井電路中的應用。功率放大器是隨鉆電磁波測井設備中發(fā)射器的重要組成部分，研究和開發(fā)適合井下復雜環(huán)境的高效率功率放大器無疑對提高隨鉆電磁波測井設備的性能有重要意義。傳統(tǒng)的功率放大器，如A類、B類、C類功率放大器，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，各種技術已趨于成熟，但是由于這些功率放大器效率的提高是以減小功率晶體管導通角和加大激勵功率為代價的，從電路原理上就限制了其效率進一步

2、的提高。
　　 相對于傳統(tǒng)的線性功率放大器，D類、E類、DE類等開關型功率放大器具有更高的效率。開關型功率放大器克服了傳統(tǒng)線性功率放大器的缺點，使功率晶體管工作在開關狀態(tài)，在任意時刻，功率晶體管內(nèi)部的電壓與電流的乘積很小，甚至趨于零，以此原理來降低功率晶體管損耗，提高功率放大器效率。
　　 論文的主要工作是進行高效率DE類功率放大器的研究。DE類功率放大器綜合了D類和E類功率放大器的優(yōu)點，繼承了開關型功率放大器高效率的特

3、點，又同時避免了D類和E類功率放大器的缺點，不會在功率晶體管內(nèi)部同時出現(xiàn)電壓和電流，對功率晶體管的最大工作電流和耐壓性也無過高要求。
　　 論文首先對功率放大器的功率器件、性能指標、功率放大器常見類型作了介紹，然后詳細分析了DE類功率放大器的特點、電路性能、元件取值等問題，并對非線性并聯(lián)電容對DE類功率放大器的影響作了分析，最后使用SPICE仿真程序?qū)E類功率放大器進行了驗證，仿真結果證實了分析的正確性。
　　 論文對

4、DE類功率放大器的研究工作可以概括為以下幾點:
　　 (1)詳細分析了DE類功率放大器，給出了DE類功率放大器的基本電路圖，等效電路圖;從電路結構入手，分析了DE類功率放大器的電路特性，得到了電路各點電流電壓的取值和波形圖，推導出了DE類功率放大器各元件的取值公式，為DE類功率放大器的設計提供了方便。
　　 (2)針對非線性并聯(lián)電容對DE類功率放大器的影響做出了分析。首先說明了分析MOSFET寄生電容的必要性，然后通過理

5、論分析，給出了DE類功率放大器在驅(qū)動信號占空比D=0.25，在任意梯度系數(shù)m下，由外部線性電容和MOSFET寄生輸出電容共同構成的并聯(lián)電容的分析表達式，分析得到了MOSFET寄生輸出電容的等效電容表達式，通過使用等效電容表達式，可以輕松獲得包含MOSFET寄生輸出電容的并聯(lián)電容的取值，提高了DE類功率放大器設計精度，保證了DE類功率放大器高效率的特點。
　　 (3)使用SPICE仿真程序?qū)E類功率放大器進行了仿真分析，并與D類