开关多相型包络跟踪电源研究

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1、硕士学位论文开关多相型包络跟踪电源研究ENVELOPETRACKINGPOWERSUPPLYBASEDONMULTIPHASESWITCHINGCONVERTER唐阳哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TP274学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文开关多相型包络跟踪电源研究硕士研究生：唐阳导师：张东来教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP274U.D.

2、C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringENVELOPETRACKINGPOWERSUPPLYBASEDONMULTIPHASESWITCHINGCONVERTERCandidate：TangYangSupervisor：Prof.ZhangDonglaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：Shenzhe

3、nGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要移动通信行业快速发展，新的调制方式对传统恒压供电的RFPA的效率提出了严峻的要求，而包络跟踪技术可以有效的提升射频功放的效率。基于开关变换器实现的包络跟踪电源效率高，但跟踪带宽受到开关频率限制，多相交错并联技术可以等效提高BUCK变换器的开关频率从而获得更高的跟踪带宽。本文针对基于

4、多相交错并联BUCK电路的包络跟踪电源进行了研究。论文对三种常用的电压环环路补偿器进行了介绍，仿真分析了三种补偿器应用于BUCK电路时能够获得的最大系统剪切频率。对采用三种不同补偿器的BUCK电路进行了包络跟踪仿真，根据跟踪信号误差和群延时性能确定了其能够达到的最高跟踪带宽，得出了剪切频率高，动态性能好，跟踪带宽更高，且闭环过后系统的群延时特性满足包络跟踪要求的结论。仿真分析了多相交错并联BUCK中系统补偿后的剪切频率与开关频率的关系，得出了多相交错并联BUCK电路中系统剪切频率可以高于开关频率来提升

5、系统动态性能的结论。在此结论基础上进行了多相交错并联BUCK的包络跟踪电源仿真，采用III型补偿器对多相交错并联BUCK电路进行补偿以获得最大的剪切频率，并通过仿真验证了采用多相交错并联BUCK的跟踪电源在信号跟踪带宽提升的优势。对高阶滤波器在包络跟踪中的应用进行了研究，设计了单路BUCK电路的高阶滤波器，通过仿真验证了高阶滤波器对于提高BUCK电路的包络信号跟踪带宽的作用。将高阶滤波器应用在多相交错并联BUCK中，结合二者对于输出纹波减小的作用，以获得更高的跟踪带宽。对两相交错并联BUCK中高阶滤波

6、器的进行了设计，并通过仿真验证了设计要求的跟踪带宽要求。采用改进的闭环方式对高阶滤波器两路BUCK电路进行了闭环仿真分析。最后设计了相关的实验电路，进行了单路BUCK包络跟踪实验和四相交错并联BUCK跟踪实验，通过跟踪多种信号测试了电路的跟踪带宽。对OFDM信号进行了跟踪测试，计算了信号跟踪的延迟时间和标准均方差，验证了电路良好的跟踪性能。关键词：包络跟踪；多相交错并联同步BUCK；环路补偿器；高阶滤波器-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThedevelopmentofmobilec

7、ommunicationindustryisveryfast,andabetterperformancerequirementfortheconventionalRFPAwithconstantvoltagesupplyisneededunderthenewmodulationmethods,whiletheenvelopetrackingtechnologycanmeetthisdemandandimprovetheefficiencyoftheRFPA.Switchingconverterused

8、forenvelopetrackingcanbeveryefficient,andmultiphaseinterleavingtechnologycanimprovetheswitchingfrequencyequivalently.ThispaperismainlyfocusedonthemultiphaseinterleavedBuckcircuitsappliedtoenvelopetracking.Simulationandanalysisoft