[发明专利]电源装置及其控制方法、功率放大装置

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术，尤其涉及一种电源装置及其控制方法、功率放大 装置。

背景技术

现代无线通信系统，例如：码分多址(Code Division Multiple Address， 简称：CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Address， 简称：WCDMA)、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，简称：UMTS)、下一代网络(Long Term Evolution，简称：LTE)为充 分利用频谱，采用同时调幅和调相的可变包络调制技术，该技术具有较高的峰 均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，简称：PAPR)以及较宽的幅度和频 率动态范围，而PAPR过高会使得发送端对功率放大器的线性度要求较高，需 要使用线性功率放大器放大信号。包络跟踪(Envelope Tracking，以下简称： ET)技术是高PAPR下提高功率放大器的效率和线性度的有效方法之一。采用 ET技术的功率放大器称为ET功率放大器，其包括射频放大支路和包络放大支 路。其中，射频放大支路放大射频输入信号的相位以及幅度，而允许幅度有 较大的失真，以提高射频功率放大器的效率；包络放大支路通过包络检测器 从射频输入信号中提取出幅度包络信息，然后进行放大，控制射频功率放大 器的电源，使电源电压随包络变化而变化。ET功率放大器可以在保证线性度 的同时提高功率放大器的效率。

现有技术中一种ET射频功率放大器的电源包括两部分：线性电源A和开关 电源B，线性电源A和开关电源B的输出端并联连接，共同给射频功率放大器供 电。其中，线性电源A采用电压闭环跟踪高频包络信号，是一个低效率的电压 控制电压源(VCVS)；开关电源B采用电流闭环，检测开关电源A的输出电流， 并根据开关电源A的输出电流调整开关电源B的输出电流，是一个高效率的电 流控制电流源(CCCS)。线性电源A保证输出具有较低的失真度，开关电源B 提高整体的效率。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺陷：由于多 载波技术的发展，包络信号的带宽也达几十MHz。而现有的开关电源采用近似 三角波逼近待跟踪信号，其开关管受工艺、功率、封装技术和开关损耗等原 因控制，而且要兼顾输出功率与开关速度，开关电源的开关频率很难做到 10MHz以上。根据开关频率和开关电源带宽之间的限制关系(通常开关电源带 宽是开关频率的1/5以下)，开关电源无法同时做到高带宽和高功率跟踪精度， 因而现有技术功率放大器的整体效率不高。

发明内容

本发明实施例提供一种电源装置及其控制方法、功率放大装置，用以提 高开关电源的带宽和跟踪精度，进而提高ET功率放大器的整体效率。

本发明实施例提供了一种电源装置，包括线性电源支路、第一电流检测 器和第一开关电源组，所述第一电流检测器的输入端与所述线性电源支路的 输出端连接，所述第一开关电源组包括至少两个开关电源支路，所述开关电 源支路包括滞环控制器和开关电源驱动及功率电路，所述滞环控制器的输入 端与所述第一电流检测器的输出端连接，所述开关电源驱动及功率电路的输 入端与所述滞环控制器的输出端连接，所述开关电源驱动及功率电路的输出 端与所述线性电源支路的输出端并联连接；其中：

所述线性电源支路用于接收输入信号，根据所述输入信号，控制电源装 置的输出电压；根据所述至少两个开关电源支路的输出电流和负载电流，提 供补偿电流；

所述第一电流检测器用于检测所述线性电源支路的输出电流，将所述输 出电流转化为检测信号，输出所述检测信号；

所述滞环控制器用于根据所述滞环控制器的控制窗口和所述第一电流检 测器输出的检测信号，采用预设的多级滞环控制策略，输出控制信号；所述 开关电源驱动及功率电路用于在所述滞环控制器输出的控制信号的控制下， 控制本开关电源支路的输出电流。