大功率高效射频-直流转换器制造技术

技术编号:10039262 阅读:165 留言:0更新日期:2014-05-11 07:44
大功率高效射频-直流转换器,涉及射频通信、广播发射技术领域。本实用新型专利技术包括定向耦合器、晶体管和扼流圈。输入端输入的射频功率经定向耦合器后分为两路,一路连接到晶体管的漏极,另一路连接到晶体管的栅极,晶体管的源极接地。晶体管的漏极还经扼流管连接到输出端,输出端的一路经电容接地,另一路输出直流功率。本实用新型专利技术可用于在大功率发射机中构建功率回收系统,具有功率容量大、效率高、工作频带宽的特点。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及射频通信、广播发射
,特别是大功率高效射频-直流转换器。 
技术介绍
在射频通信、广播发射系统中,有很多无用的射频功率以热量的形式耗散了,例如合成器的吸收负载、LINC 发射机的吸收负载等。如果能将这些射频功率重新回收利用,则可以大大的降低发射机的能量消耗和热量耗散,具有极大的经济效益。在射频功率回收系统中,最为核心的部件是射频-直流转换器。 参看图1,现有技术中的射频-直流转换器都是基于二极管器件的实现。这样的射频-直流转换器在很多小功率回收、无线功率收集装置中已得到了广泛应用。但当应用于大功率的功率回收装置时,它存在难以解决的困难: 1)     效率低下。因为二极管器件饱和压降的存在,大量的功率消耗在二极管上,整体的射频-直流转换效率很难超过 50%。2)     功率容量受限。受二极管功率容量的限制,很难实现超过 10W 的射频-直流转换器。工作频带窄。二极管的上限截止频率和功率容量是互相制约的两个因素,无法同时兼顾。 
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足,本技术的目的是提供一种大功率高效射频-直流转换器。它可用于在大功率发射机中构建功率回收系统,具有功率容量大、效率高、工作频带宽的特点。 为了达到上述专利技术目的,本技术的技术方案以如下方式实现:大功率高效射频-直流转换器,其结构特点是,它包括定向耦合器、晶体管和扼流管。输入端输入的射频功率经定向耦合器后分为两路,一路连接到晶体管的漏极,另一路连接到晶体管的栅极,晶体管的源极接地。晶体管的漏极还经扼流管连接到输出端,输出端的一路经电容接地,另一路输出直流功率。在上述射频-直流转换器中,所述定向耦合器和晶体管的漏极之间连接漏极匹配网络,定向耦合器和晶体管的栅极之间连接栅极匹配网络。在上述射频-直流转换器中,所述晶体管采用横向扩散金属氧化物半导体LDMOS或者氮化镓高电子迁移率高功率晶体管GaN HEMT 。本技术由于采用了上述结构,用晶体管实现同步整流,功率容量大、工作频带宽。本技术可用于广播、通信等大功率发射系统中,实现射频功率回收,减小整机的功耗和热耗散,满足绿色节能环保的要求。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为现有技术中射频-直流转换器的结构示意图; 图2为本技术的结构示意图。具体实施方式参看图2,本技术包括定向耦合器1、晶体管4和扼流管5。输入端输入的射频功率经定向耦合器1后分为两路,一路经漏极匹配网络(2)连接到晶体管4的漏极,另一路经栅极匹配网络(3)连接到晶体管4的栅极,晶体管4的源极接地。晶体管4的漏极还经扼流管5连接到输出端,输出端的一路经电容6接地,另一路输出直流功率。晶体管4采用横向扩散金属氧化物半导体LDMOS或者氮化镓高电子迁移率高功率晶体管GaN HEMT 。 本技术工作时,输入的射频功率经定向耦合器1分为两路,一路馈入晶体管4的漏极,另一路馈入晶体管4的栅极。本技术的这种结构可以使得射频输入信号本身作为控制信号,实现晶体管4自身的同步开关、同步整流。整流得到的直流功率可在经过连接在晶体管4漏极的扼流管5之后取出。 使用本技术射频-直流转换器,可以实现 1KW 的 UHF 波段射频-直流功率回收系统,整个系统的效率高于 70%。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
大功率高效射频?直流转换器,其特征在于,它包括定向耦合器(1)、晶体管(4)和扼流管(5),输入端输入的射频功率经定向耦合器(1)后分为两路,一路连接到晶体管(4)的漏极,另一路连接到晶体管(4)的栅极,晶体管(4)的源极接地;晶体管(4)的漏极还经扼流管(5)连接到输出端,输出端的一路经电容(6)接地,另一路输出直流功率。

【技术特征摘要】
1.大功率高效射频-直流转换器,其特征在于,它包括定向耦合器(1)、晶体管(4)和扼流管(5),输入端输入的射频功率经定向耦合器(1)后分为两路,一路连接到晶体管(4)的漏极,另一路连接到晶体管(4)的栅极,晶体管(4)的源极接地;晶体管(4)的漏极还经扼流管(5)连接到输出端,输出端的一路经电容(6)接地,另一路输出直流功率。
2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓凡杨迎新任建东
申请(专利权)人:北京同方吉兆科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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