专利名称：功率组合电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源，以及更具体地，涉及这样的电源系统， 该系统组合来自两个或更多电源的功率输出。
背景技术：
许多电子设备趋于需要越来越复杂的电源用于供电。例如，许 多电子器件在电源供电方面可能需要高频率、高的总效率、较少的 元件和/或j氐的紋波。
更具体地，经常需要电源电路能够以高的总功率转换效率传输 具有高频分量的功率(快速改变的电压和电流)。例如，可由高效
率的电源以降低的电压馈送到RF (射频)PA (功率放大器)，从而 允许PA更有效地(即，具有较低的功率消耗)进行操作。在这些 RF功率放大器中，电源必须能够非常快地改变输出电压以适应PA 输出功率的快速改变，这要求电源传输高频功率分量。同时，期望 电源有高的总效率以实现期望的较低的功率消耗。典型的开关模式 电源(SMPS)电路实现高效率，但无法充分地传输高频功率分量， 这是因为在此类型的调节器中通常使用的低开关频率(主要由磁性 材料引起的限制)限制了调节器的带宽。另一方面，线性调节器可 以设计用于传输高频分量，然而这种线性调节器的功率转换效率差。 因此普通的SMPS或线性调节器都无法满足此需求。
需要电源既有效率又能够传输快速改变的电压和电流的另一 个例子是向可以数字电路供电的电源，其中数字电路可以包括微处 理器。如果数字电路的馈送电源动态调整其电压以匹配预知的处理 需求，则该数字电路可以更有效地操作。典型地，当数字电路以高 速操作时向上调整电压，而当其以低速操作时向下调整电压。由于常规的电源典型地能够在50ns之内改变其电压，该延迟可能妨碍数
字电子线路以峰值效率操作，所以期望 一种更快调整其电压以允许 数字电子线路的时钟速率更频繁改变的电源。
还存在一种需求，要求减少开关电源电路中使用的元件(诸如 输出电容器和电感器)的数目，以及相关联的使用该电容器和电感
器的成本。通常使用的输出电容器为大值、低ESR(等效串联阻抗) 类型，这需要使用具有额外电解液的大的电解电容器。需要这些输 出电容器来降低由于调节器的开关动作而出现在电源输出中的反复 电流所引起的紋波电压。这些电容器的数量和品质大大增加了电源 的成本，以及这些电容器所增加的体积(volume)可能不便于在便 携式电子设备中使用。另外，低ESR电容器可能也并不理想，这是 由于电解液可能是易燃的并带来了失火的危险。此外，某些高电流 开关调节器电路使用若干电感器，利用控制器定相电感器的开关以 降低输出紋波。使用多个电感器不期望地增加了电源成本。
此外，开关电源中期望低的电压紋波。例如，由于高级CMOS (互补型金属氧物半导体晶体管)技术中增大的芯片密度以及更低 的击穿电压，现代孩i处理器越来越多地以低电压^t喿作。处于这些低 电压处，电源紋波可能是供电电压的相当大的部分。高紋波可能不 理想地要求电源输出电压上升超过最佳电平，该最佳电平是为了确 保在当紋波电压驱动电压偏移至最小的时间段期间以所要求的最小 电压对微处理器供电的最佳电平。作为另外的示例，RF PA要求其 电源的输出表现低紋波。紋波通常与开关调节器的开关频率同步发 生，并且紋波可以馈送至PA的输出，这引起了 RF输出信号中的不 期望的失真。
已有某些努力用于改进常规的开关调节器电路。例如，可以使 用开关调节器和线性调节器二者，并具有简单求和节点来组合来自 线性调节器和开关调节器的输出以形成电源的输出，目的在于，线 性调节器提供高频，以及开关调节器提供到负载的低频和DC电流 分量。然而，这些电路对线性调节器寄予了大量负担，因为其要求线性调节器提供大量的过电流以调节在开关调节器所需的大电容器 中的电压。可选地，开关调节器和线性调节器可以串联放置，其中 开关调节器的输出馈送线性调节器的输入。在此布置中，线性调节 器可以能够传输高频功率分量，同时开关调节器可以向线性调节器 高效传输功率。然而，该串联布置强制所有传输至负载的功率通过 线性调节器，从而引起线性调节器中的耗散并显著降低了电源总效 率。
因此，仍存在一种需求，要求具有高的总效率、高带宽，以及 低电压紋波的电源系统，以及使用减少数目的元件的电源系统。
发明内容
本发明的实施方式包括一种电源系统，其包括低速电源，配 置用于在第一频率范围中操作并产生第一输出；高速电源，配置用 于在第二频率范围中操作并产生第二输出，其中第二频率范围的低 端至少高于第 一 频率范围的低端；频率阻断功率组合器电路将第一 输出的第 一功率与第二输出的第二功率组合以产生组合的第三输出 用于驱动负载，同时在第 一 输出和第二输出之间提供频率选择性的 隔离；以及反馈电路，其被耦合用以通过全局反馈回路接收组合的 第三输出。反馈电路将第三输出与预定控制信号进行比较，并基于 第三输出和预定控制信号之间的差产生用于控制低速电源的第 一 电 源控制信号和用于控制高速电源的第二电源控制信号。低速电源可 以是开关模式电源(SMPS)，以及高速电源可以是推挽式调节器。
在一个实施方式中，反馈电路包括误差放大器，该误差放大器 将第三输出与预定控制信号进行比较以产生第一电源控制信号和第 二电源控制信号。在另一实施方式中，反馈电路包括与低速电源串 联耦合的低通滤波器，其中使第 一 电源控制信号通过低通滤波器。 在另一实施方式中，反馈电路包括与高速电源串联耦合的高通滤波 器，其中使第二电源控制信号通过高通滤波器。
在一个实施方式中，频率阻断功率组合器电路包括与低速电源的第一输出串联耦合的电感器。在另一实施方式中，频率阻断功率 组合器电路包括与低速电源的第一输出串联耦合的电感器，以及与 高速电源的第二输出串联耦合的电容器。在另一实施方式中，频率 阻断功率组合器电路包括变压器，该变压器包括具有第一节点和第 二节点的初级线圈以及具有第三节点和第四节点的次级线圈，第一 节点被耦合用以接收第一输出，第二节点被耦合至负载，第三节点 被耦合至地，以及第四节点被耦合用以接收第二输出。频率阻断功 率组合器电路还可以包括电容器，该电容器在一端耦合至高速电源 和变压器的第四节点并且在另一端耦合至负载，其中所述电容器减 小变压器的初级漏电感的效应。
根据本发明的功率组合电源系统至少具有以下优点，稍后将对 它们加以详述。首先，该电源系统具有高带宽，并维持良好效率。
其次，电源系统中只需要较少的电容器，以及与标准SMPS相比， 降低了对于低ESR电容器的要求。第三，减少了剩余的电压紋波而 没有高速电源中的效率损失和过电流。第四，与标准SMPS相比， 可以减少多相开关电源中的级数，这允许减少所使用的电感器的数 目。第五，电路的高速电源部分被集成到数字电路或微处理器电路 中，以更精确地控制接近负载点处的输出电压。
说明书中描述的特征跟优点并不是穷举的，并且，尤其是，考 虑到附图、说明书和权利要求书，许多其他的特征和优点对于本领 域技术人员而言将变得明显。而且，应理解主要出于阅读和指导的 目的来选择说明书中所使用的表述，而并非选择这些表述来限制或 约束本发明主题。
通过结合附图考虑下文的详细描述，可以容易地理解本发明实 施方式的教导。
图1A示出了本发明的电源系统。
图1B示出了根据本发明第一实施方式的具有频率阻断功率组合器的电源系统。
图1C示出了根据本发明第二实施方式的具有频率阻断功率组
合器的电源系统。
图2示出了本发明的电源系统的变型。
图3示出了从根据本发明的电源产生功率的方法。
具体实施例方式
附图(图)以及下文描述涉及仅作为示例的本发明的优选实施 方式。通过下文的讨论应理解，将容易地理解作为在不脱离所要求 保护的发明原理的情况下可加以利用的可行选择的此处公开的结构 和方法的可选实施方式。
现在将详细参考本发明的若干实施方式，这些实施方式的示例 在附图中示出。应注意无论是否加以实践，可以在附图中使用相同 或类似的附图标记并可以指示相同或类似的功能性。附图仅出于图 示的目的描绘了本发明的实施方式。根据下文的描述，本领域技术 人员将容易理解，在不脱离本文所描述的发明原理的情况下，可以 利用此处示出的结构和方法的可选实施方式。
图1A示出了本发明的电源系统100。电源系统100包括低速电 源116 (例如，SMPS),高速电源118 (例如，推挽式调节器)， 频率阻断功率组合器124,以及反馈系统102。参考图1A，高速电 源118 (例如，推挽式调节器)与低速电源116 (例如，开关模式电 源(SMPS))配对。低速电源116被配置用于在第一频率范围内操 作，以及高速电源118被配置用于在第二频率范围中操作，其中第 二频率范围的低端至少高于第 一 频率范围的低端。在频率阻断功率 组合器124中将低速电源116的输出120处的功率和高速电源118 的输出122处的功率组合起来生成输出供电电压(OUT) 126。如参 考图1B和图1C将更详细地示出地那样，频率阻断功率组合器124 提供了频率选择性阻断以提供低速电源116的输出120与高速电源 118的输出122之间的频率选择性隔离，以及组合输出120、 122处的功率以产生输出供电电压126。注意图1A的电源系统100可以通 过图1B和图1C中所示的任一实施方式加以实现。负载(未示出) 连接至频率阻断功率组合器124的输出126。
经由传感器128来感应频率阻断功率组合器124的输出信号126 并且将其作为反馈信号130反馈回反馈系统102。经由传感器128 感应可以例如是简单的有线连接，或可以以电阻分压器来实现。反 馈系统102包括误差》文大器104，回路补偿(LoopComp)块109， 低通滤波器(LPF) 108和高通滤波器(HPF) 110。误差放大器104 将反馈信号130与预定控制信号132比较，该预定控制信号132表 示电源系统100的输出126处理想输出电压。误差放大器104基于 反馈信号130与控制电压132之间的差产生误差电压106。将参考图 1B在下文中解释回路补偿(Loop Comp )块109,低通滤波器(LPF ) 108，以及高通滤波器(HPF) 110。
反馈系统102基于误差电压106产生低速电源控制信号112和 高速电源控制信号114。低速电源116基于低速电源控制信号112 调节其输出电压120,以及高速电源118基于高速电源控制信号114 调节其输出电压122。
反馈系统102是有用的，因为低速信号通路(包括LPF 108和 低速电源116)的频率响应，当其与高速信号通路(包括HPF 110 和高速电源118)的频率响应组合时，可能产生不均匀的频率响应。 例如，低速电源116的频率响应可以与高速电源118的频率响应叠 加，引起某些频率分量将被过分强调。另外，频率阻断功率组合器 124可能使来自低速电源116和高速电源118的输出电压120、 122 的频率含量分别失真。反馈回路130使得反馈系统102能够对低速 电源控制信号112和高速电源控制信号114的频率含量进行整形 (shape),从而使得电源系统100的输出126处的合成信号匹配控 制信号132的频率含量。因此，反馈系统102的使用改进了频率响 应的精确性。
图1B示出了根据本发明第一实施方式的具有频率阻断功率组合器125的电源系统150。电源系统150包括4氐速电源116,在本例中 该低速电源141包括SMPS 141。 SMPS 141包括SMPS控制器180、 电感器142、输出电容器144，以及用于调节SMPS 141的本地反馈 回路140。注意，图1B仅示出了 SMPS 141的简化示意图，并且图 IB中并没示出SMPS 141的所有元件。在本例中，SMPS 141可以是 步降(降压)设计，其具有作为SMPS 141的开关电感器的电感器 142以及作为SMPS 141输出电容器的电容器144，尽管也可以使用 其他开关调节器拓朴结构。SMPS控制器180操作为试图使低速电源 控制112处的电压与其输出120处的电压相均衡。对于描述本发明 而言，SMPS控制器180的其他细节不必在本文公开。
电源系统150还包括高速电源118,该高速电源118包括推才免式 调节器147和用于调节推挽式调节器147的本地反馈回路148。推挽 式调节器147不同于标准线性调节器，不同之处在于其既可以汲取 也可以提供电流，并且通常效率不及SMPS。如线146所示，在本例 中，可以向推挽式调节器147提供SMPS 141的输出120，用于改进 效率。可选地，推挽式调节器147的输入可以连接至一个不同的供 电轨，该供电轨为可以支持推挽式调节器147的电压摆动的最小供 电轨，从而进一步优化高速电源118的效率。
参考图1B,反馈系统102的低通滤波器(LPF) 108与低速电源 116串联连接。LPF 108通过降低SMPS控制器180将试图调节的最 大频率来改进SMPS 141的效率。高频传入SMPS 141将导致高电流 通过电感器142，因为在试图以这样的高频率驱动输出电容器144 的电压时产生流入和流出其输出电容器144的电流。
反馈系统102的高通滤波器(HPF) IIO还与高速电源118的控 制线114串联连接。该HPF 110的一个优点在于其可以允许高速电 源118中的电子线路接受高速电源控制线114具有DC电平和降低 的低频，这可以允许高速电源118设计中额外的灵活性。
回i 各补偿块109可选地可以对电源系统150的总回^^的频率响 应进行整形以加强稳定性。该功能包括按任何控制回路所要求的高频处的增益降低。期望的频率整形的一些部分可能在电源系统150 的任意的块中自然发生，以及因此该功能可以分布于这些块内。在
此情况下，可以不需要回路补偿块109。
图1B的第一实施方式中频率阻断功率组合器125包括用于形成 低通网络的电感器152以及用于形成高通网络的电容器154。电感器 152选择性地通过来自SMPS 141的低频功率，以及电容器154选择 性地通过来自推挽式调节器147的高频功率。因此，频率阻断功率 组合器网络125 (尤其是电感器152)的一个重要方面在于其将 SMPS输出电容器144隔离(阻断)而不被更高频率的高速电源输出 122所驱动。如果高速电源118将以高频驱动SMPS输出电容器144 的输出120，则高速电源118将必然产生了流入和流出SMPS 141的 输出电容器144的高电流，从而导致显著的功率损失和效率损失。 频率阻断功率组合器125因此防止此类功率损失，并支持组合的低 速和高速电源116、 U8的高效操作。
注意SMPS 141典型地在其输出120处产生高频锯齿紋波波形。 频率阻断功率组合器125中的电感器152对该紋波进行滤波，降低 输出126处的紋波电平。继而推挽式调节器147可以从输出126中 基本去除剩余紋波，由于紋波频率可以在推挽式调节器147的操作 带宽之内，允许电源系统150带有非常低的输出紋波加以操作。因 此，来自频率阻断功率组合器125的紋波滤波以及推挽式调节器147 的剩余紋波去除的组合优点准许SMPS 141在SMPS输出120处生成 较高电平的输出紋波，并且因此允许与标准SMPS相比充分降低的 电容器144处的输出电容，这节省了成本和体积。另外，则不再需 要昂贵的低ESR电容器，低ESR电容器通常用在标准SMPS电路中 进一步降低紋波。最后，如果以多相SMPS (用于限制输出紋波的普 通拓朴结构)来代替SMPS 141，与标准多相SMPS相比，可以减少 相数目，这导致了所需的磁元件数目减少。
如果将推挽式调节器147的输出122通过简单求和节点直接连 接至SMPS141的输出120，则推挽式调节器147将试图去除SMPS141的输出120处的紋波。由于SMPS 141的输出120处的紋波电平 显著高于输出126处的紋波电平，因此推挽式调节器147中的功率 耗散将显著提高。就此而言，频率阻断功率组合器125提供的紋波 滤波允许电源系统150以良好的效率加以操作。
SMPS 141可以被设计为具有允许其将频率分量典型地从DC调 节到可以例如至少与频率阻断功率组合器125将允许通过的频率一 样大的频率的回路带宽。类似地，推挽式调节器147可以被设计为 通过远低于频率阻断功率组合器125的AC接通频率的频率。利用 这些叠加的频率响应，所有的必要频率(直到反馈系统102中回路 补偿109所允许的频率)上的功率可以被通过以提供组合的输出功 率126。此外，如前所述，反馈回路130支持反馈系统102对低速电 源控制信号112和高速电源控制信号114的频率含量进行整形，使 得即使具有组合的SMPS 141和推挽式调节器147的叠加的或者不均 匀的频率响应，也可以使得电源系统150的输出126处的合成信号 匹配控制信号132处的频率含量。
注意，在图1B和图1C所示出的示例中，SMPS 141和推护u式调 节器147中的每一个均具有其自身的本地调节回路。在这些本地调 节回i 各中，SMPS 141和推护u式调节器147中的4壬意一个或两者可以 被设计为表现的输出阻抗比电源系统150的负载处所见的最小等效 阻抗大10%。此外，SMPS 141以及推挽式调节器147可以具有低开 环回路增益。这些精化设计都帮助降低往返于SMPS 141的输出120 与推挽式调节器147的输出122之间的、具有频率阻断功率组合器 网络125中的电容器154和电感器152所形成的谐振频率的电流的
期望的是推挽式调节器147具有DC (直流电流O)操作点，允 许其输出122最大化其信号摆动。在一个实施方式中，DC操作点等 于SMPS 141的输出电压120除以二，但取决于推4免式调节器147 的设计以及所需的AC电压摆动，该操作点可以改变，有可能动态改变。图1C示出了根据本发明的第二实施方式的，具有频率阻断功率
组合器127的电源系统170。图1C的电源系统170基本上与图IB 的电源系统150相同，不同之处在于该实施方式中的频率阻断组合 器127包括变压器160、电容器154，以及电阻器156。
该实施方式中的频率阻断功率组合器127包括变压器160用于 对推挽式调节器147的输出电流122和SMPS 141的输出电流120 的求和。如图1C所示，变压器160具有节点1,耦合至SMPS 141 的输出120;节点2，耦合至电源系统170的输出126;节点3，耦 合至地；以及节点4，耦合至推挽式调节器147的输出122。变压器 160的初级侧充当针对SMPS 141的输出120的低通滤波器，并因此 提供结合图1B描述的紋波滤波功能。该配置还允许推挽式调节器 147通过变压器160的节点2来影响负载处的电压，同时变压器160 的节点1通过电容器144近似高频短路接地。在此情况下，将频率 阻断功率组合器127解释为包括SMPS 141的输出电容器144。可以 设置变压器160的绕线比以优化推挽式调节器147所需的摆动电平。
频率阻断功率组合器127还包括与推挽式调节器147的输出122 串联连接的电容器154和电阻器156。电容器154用于补偿变压器 160的初级侧(节点1和节点2)处的漏电感，这通过使电容器154 与漏电感调谐来实现。电阻器156使电容器154所创建的频率响应 变平。
如在图1B的电源系统150中那样，反^t系统102包括与SMPS 控制线112串联的低通滤波器108,通过降低SMPS控制器180需要 调节的最大频率来改进SMPS 141中的效率。并且，反馈系统102 包括与高速电源控制线114串联的高通滤波器110。在此情况下，高 通滤波器110避免DC功率驱动频率阻断功率组合器127中的变压 器160的初级侧(节点1和节点2)。可选地，还可以使用高速电源 118的输出122处的电容器(未示出)来执行该功能。
注意，最终，图1B或图1C中示出的实施方式的架构允许低速 电源116和高速电源118的简单物理区分。作为示例，高速电源116可以集成到需要电源系统供电的相同集成电路中，因此将功率的高 带宽部分传输至靠近负载点，最小化与有线或印刷电路板布线相关 联的相位滞后和损失，并增大总电源回路的可允许带宽。
图2示出了本发明的电源系统的一个不同变型。图2的电源系
统200基本上与图1A的电源系统100相同，不同之处在于(i)电 源系统200的输出126用作射频功率放大器(RFPA) 204的供电电 压，该射频功率放大器接收和放大RF输入信号208并产生RF输出 信号210,以及(ii)感应206 RF输出信号210并将其作为反馈信号 202提供到电源系统200的反馈系统102。注意，图2的频率阻断功 率组合器124还可以实现为图1B或图1C中所示的第一或第二实施 方式。
图3示出了从根据本发明的电源产生功率的方法。参考图3和 图1A，低速电源116产生302其输出120,以及高速电源118产生 304其输出122。继而，频率阻断功率组合器124组合306来自低速 电源116的输出120的功率和来自高速电源118的输出122的功率， 用于产生组合的输出126，同时提供输出120、 122之间的频率选择 性隔离。将组合的输出126作为反馈信号130提供308到反馈系统 102。反馈系统102中的误差放大器104将反馈信号130与控制信号 132相比较310以产生误差信号106。误差信号通过312低通滤波器 108以产生低速电源控制信号112,以及误差信号通过314高通滤波 器110以产生高速电源控制信号114。继而，处理返回步骤302、 304 以分别基于低速电源控制信号112和高速电源控制信号114产生输 出120、 122。
通过阅读本公开内容，本领域技术人员通过本发明所公开的原 理将理解还存在针对功率组合电源系统的另外的可选结构和功能设 计。因此，尽管已经示出并描述了本发明的特定实施方式和应用，
本领域技术人员而言，显然清楚在不脱离由随附权利要求书所限定 的本发明的范围与精神的情况下，可以在本文所公开的本发明的方法和设备的布置、操作和细节方面作出各种修改、改变和变型。
权利要求
1. 一种电源系统，包括低速电源，其被配置用于在第一频率范围中操作并产生第一输出；高速电源，其被配置用于在第二频率范围中操作并产生第二输出，所述第二频率范围的低端至少高于所述第一频率范围的低端；频率阻断功率组合器电路，其将所述第一输出的第一功率与所述第二输出的第二功率组合以产生组合的第三输出用于驱动负载，同时在所述第一输出和所述第二输出之间提供频率选择性的隔离；以及反馈电路，其被耦合用以通过反馈回路接收所述组合的第三输出，所述反馈电路将所述第三输出与预定控制信号进行比较，以及基于所述第三输出和所述预定控制信号之间的差产生用于控制所述低速电源的第一电源控制信号和用于控制所述高速电源的第二电源控制信号。
2. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述低速电源是开关 模式电源(SMPS)。
3. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述高速电源是推挽式调节器。
4. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述反馈电路包括误 差放大器，该误差放大器将所述第三输出与预定控制信号进行比较 以产生所述第 一 控制信号和所述第二控制信号。
5. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述反馈电路包括与 所述低速电源串联耦合的低通滤波器，所述第 一 电源控制信号通过 所述低通滤波器。
6. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述反馈电路包括与 所述高速电源串联耦合的高通滤波器，所述第二电源控制信号通过 所述高通滤波器。
7. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述频率阻断功率组 合器电路包括与所述低速电源的所述第 一输出串联耦合的电感器。
8. 根据权利要求7所述的电源系统，其中所述频率阻断功率组 合器电路包括与所述高速电源的所述第二输出串联耦合的电容器。
9. 根据权利要求1所述的电源系统，其中将所述低速电源和所 述高速电源中的至少 一 个的输出阻抗设置为大于所述电源系统的所 述负载处所见的最小等效阻抗的10%。
10. 根据权利要求1所述的电源系统，其中所述频率阻断功率 组合器电路包括变压器，该变压器包括具有第一节点和第二节点的 初级线圈以及具有第三节点和第四节点的次级线圏，所述第 一节点 被耦合用以接收所述第一输出，所述第二节点被耦合至所述负载， 所述第三节点被耦合至地，以及所述第四节点被耦合用以接收所述 第二输出。
11. 根据权利要求10所述的电源系统，其中所述频率阻断功率 组合器电路进一步包括电容器，该电容器在一端耦合至所述高速电 源和所述变压器的所述第四节点并且在另一端耦合至所述负载，所 述电容器减小所述变压器的初级漏电感的效应。
12. 根据权利要求11所述的电源系统，其中所述频率阻断功率 组合器电路进一步包括在所述电容器和所述负载之间串联耦合的电 阻器。
13. —种产生功率的方法，所述方法包括使用低速电源产生第一输出，该低速电源配置用于在第一频率 范围中操作；使用高速电源产生第二输出，该高速电源配置用于在第二频率 范围中操作，所述第二频率范围的低端至少高于所述第 一频率范围 的4氐端；将所述第一输出的第一功率与所述第二输出的第二功率组合以 产生组合的第三输出，同时在所述第一输出和所述第二输出之间提 供频率选择性的隔离；以及通过反馈回路提供所述组合的第三输出并将所述第三输出与预 定控制信号进行比较以基于所述第三输出与所述预定控制信号之间 的差产生用于控制所述低速电源的第 一 电源控制信号和用于控制所 述高速电源的第二电源控制信号。
14. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括使所述第一电源 控制信号通过与所述低速电源串联耦合的低通滤波器。
15. 根据权利要求13所述的方法，进一步使所述第二电源控制 信号通过与所述高速电源串联耦合的高通滤波器。
16. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括使所述第一输出 通过与所述低速电源串联耦合的电感器。
17. 根据权利要求16所述的方法，进一步包括使所述第二输出 通过与所述高速电源串联耦合的电容器。
18. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括将所述低速电源 和所述高速电源中的至少 一 个的输出阻抗设置为大于电源系统的负 载处所见的最小等效阻抗的10%。
19. 根据权利要求13所述的方法，其中使用变压器来组合所述 第一输出和所述第二输出，该变压器包括具有第一节点和第二节点 的初级线圏以及具有第三节点和第四节点的次级线圏，所述第 一节 点被耦合用以接收所述第一输出，所述第二节点被耦合至所述负载， 所述第三节点被耦合至地，以及所述第四节点被耦合用以接收所述 第二输出。
20. 根据权利要求19所述的方法，其中使所述第二输出通过电 容器，该电容器在一端耦合至所述高速电源和所述变压器的所述第 四节点并且在另一端耦合至所述负载，所述电容器减小所述变压器 的初级漏电感的效应。
21. —种用于向射频(RF)功率放大器供电的电源系统，所述 电源系统包括低速电源，其被配置用于在第 一频率范围中操作并产生第 一输出；高速电源，其被配置用于在第二频率范围中操作并产生第二输出，所述第二频率范围的低端至少高于所述第一频率范围的低端；频率阻断功率组合器电路，其将所述第一输出的第一功率与所 述第二输出的第二功率组合以产生组合的第三输出用于向所述RF 功率放大器供电，同时在所述第 一 输出和所述第二输出之间提供频 率选择性的隔离，所述RF功率放大器接收并放大RF输入信号以在 所述第三输出的控制下产生RF输出信号；以及反馈电路，其被耦合用以通过反馈回路接收所述RF输出信号， 所述反馈电路将所述RF输出信号的幅度与预定控制信号进行比较， 以及基于所述RF输出信号与所述预定控制信号之间的差产生用于 控制所述低速电源的第 一 电源控制信号和用于控制所述高速电源的 第二电源控制信号。
全文摘要
一种电源系统包括低速电源和高速电源，分别被配置在第一和第二频率范围中操作，并分别产生第一和第二输出。第二频率范围的低端至少高于第一频率范围的低端。频率阻断功率组合器电路将来自第一输出的功率与来自第二输出的功率组合起来产生组合的第三输出用以驱动负载，同时在第一和第二输出之间提供频率选择性的隔离。耦合反馈电路以通过全局反馈回路接收组合的第三输出。反馈电路基于第三输出与预定控制信号之间的差产生第一和第二电源控制信号，用于分别控制低速电源和高速电源。
文档编号H04B7/00GK101548476SQ200780040407
公开日2009年9月30日 申请日期2007年7月31日 优先权日2006年10月30日
发明者M·托马兹, S·F·德罗吉, V·维纳亚克 申请人:匡坦斯公司