输出功率电路、功率放大器、芯片和终端设备制造技术

本申请实施例提供了一种输出功率电路、功率放大器、芯片和终端设备，输出功率电路应用于芯片上的功率放大器，该输出功率电路包括：第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管和第五功率开关管；第一功率开关管和第二功率开关管均与负载的第一端相连接，第三功率开关管和第四功率开关管均与负载的第二端相连接；第五功率开关管的源极和漏极分别与负载的两端相连接，第五功率开关管的衬底与负载的两端中电压较低的一端相连接；第五功率开关管，用于在第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管均关断后导通，以与负载形成回路。本申请提供的输出功率电路的总谐波失真性能较好，因此实用性较高。实用性较高。实用性较高。

【技术实现步骤摘要】
输出功率电路、功率放大器、芯片和终端设备


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种输出功率电路、功率放大器、芯片和终端设备。

技术介绍

[0002]D类功率放大器具有省电、输出功率大、音质佳、讯号稳定等特点，因此现在越来越多的便携式电子产品、家庭影音系统、音响系统采用D类放大器，传统的D类功率放大器具有输出共模EMI干扰问题。
[0003]目前，通过三电平的功率输出级架构的D类功率放大器解决传统的D类功率放大器的输出共模EMI干扰问题。
[0004]但是，三电平的功率输出级架构的D类功率放大器的输出波形存在较大的尖峰，导致功率放大器的总谐波失真性能较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种输出功率电路、功率放大器、芯片和终端设备，以至少部分解决上述问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种输出功率电路，应用于芯片上的功率放大器，所述输出功率电路包括：第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管和第五功率开关管；所述第一功率开关管和所述第二功率开关管均与负载的第一端相连接，所述第三功率开关管和所述第四功率开关管均与所述负载的第二端相连接；所述第五功率开关管的源极和漏极分别与所述负载的两端相连接，所述第五功率开关管的衬底与所述负载的两端中电压较低的一端相连接；所述第五功率开关管，用于在所述第一功率开关管、所述第二功率开关管、所述第三功率开关管和所述第四功率开关管均关断后导通，以与所述负载形成回路。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述输出功率电路还包括：第一衬底开关、第二衬底开关和时序控制电路；所述第一衬底开关的一端与所述第五功率开关管的衬底相连接，所述第一衬底开关的另一端与所述负载的第一端相连接；所述第二衬底开关的一端与所述第五功率开关管的衬底相连接，所述第二衬底开关的另一端与所述负载的第二端相连接；所述时序控制电路，用于根据预设的时序控制逻辑，控制所述第一衬底开关和所述第二衬底开关的通断，以在所述负载的第一端比第二端的电压低时，使所述第五功率开关管的衬底与所述负载的第一端相连接，并在所述负载的第一端比第二端的电压高时，使所述第五功率开关管的衬底与所述负载的第二端相连接。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述第五功率开关管与所述第一功率开关管、所述第二功率开关管、所述第三功率开关管和所述第四功率开关管具有相同的额定导通电阻。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述第一功率开关管和所述第三功率开关管为PMOS管，所述第二功率开关管和所述第四功率开关管为NMOS管；所述第一功率开关管的源极与
电源相连接，所述第一功率开关管的漏极与所述第二功率开关管的漏极相连接，所述第二功率开关管的源极接地；所述第三功率开关管的源极与电源相连接，所述第三功率开关管的漏极与所述第四功率开关管的漏极相连接，所述第四功率开关管的源极接地；所述负载的第一端与所述第一功率开关管的漏极相连接，所述负载的第二端与所述第三功率开关管的漏极相连接。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述第一功率开关管、所述第三功率开关管、所述第二功率开关管和所述第四功率开关管均为NMOS管；所述第一功率开关管的漏极与电源相连接，所述第一功率开关管的源极与所述第二功率开关管的漏极相连接，所述第二功率开关管的源极接地；所述第三功率开关管的漏极与电源相连接，所述第三功率开关管的源极与所述第四功率开关管的漏极相连接，所述第四功率开关管的源极接地；所述负载的第一端与所述第一功率开关管的源极相连接，所述负载的第二端与所述第三功率开关管的源极相连接。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述第五功率开关管为NMOS管；所述第五功率开关管的源极与所述负载的第一端相连接，且所述第五功率开关管的漏极与所述负载的第二端相连接；或者，所述第五功率开关管的源极与所述负载的第二端相连接，且所述第五功率开关管的漏极与所述负载的第一端相连接。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述第一功率开关管和所述第四功率开关管导通，且所述第二功率开关管和所述第三功率开关管关断时，所述第一功率开关管、所述负载和所述第四功率开关管形成回路，电流由所述负载的第一端流向所述负载的第二端；所述第一功率开关管和所述第四功率开关管关断，且所述第二功率开关管和所述第三功率开关管导通时，所述第三功率开关管、所述负载和所述第二功率开关管形成回路，电流由所述负载的第二端流向所述负载的第一端。
[0013]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种功率放大器，该功率放大器包括如本申请实施例第一方面所述的输出功率电路。
[0014]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种芯片，该芯片包括如本申请实施例第二方面所述的功率放大器。
[0015]根据本申请实施例的第四方面，提供了一种终端设备，该终端设备包括如本申请实施例第三方面所述的芯片。
[0016]根据本申请实施例提供的输出功率电路，该输出功率电路包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管和第五功率开关管，在采用非交叠控制方式控制第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管时，当第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管均关断后，第五功率开关管导通，导通的第五功率开关管与负载形成闭合回路，而且第五功率开关管的源极和漏极分别与负载的两端相连接，第五功率开关管的衬底与负载的两端中电压较低的一端相连接，避免由于负载中电感的电流保持特性而导致负载两端的电压上升至较高水平情况发生，从而避免功率放大器的输出波形出现较大的尖峰，进而降低功率放大器的总谐波失真。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本申请实施例提供的一种输出功率电路的电路图；
[0019]图2是本申请实施例提供的另一种输出功率电路的电路图；
[0020]图3A是本申请实施例提供的图2所示输出功率电路的一种工作过程示意图；
[0021]图3B是本申请实施例提供的图2所示输出功率电路的另一种工作过程示意图；
[0022]图3C是本申请实施例提供的图2所示输出功率电路的又一种工作过程示意图；
[0023]图4是本申请实施例提供的图2所示输出功率电路的输出波形示意图；
[0024]图5A是本申请实施例提供的一种输出功率电路的工作过程示意图；
[0025]图5B是本申请实施例提供的另一种输出功率电路的工作过程示意图；
[0026]图5C是本申请实施例提供的又一种输出功率电路的工作过程示意图；
[0027]图5D是本申请实施例提供的再一种输出功率电路的工作过程示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出功率电路，应用于芯片上的功率放大器，所述输出功率电路包括：第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管和第五功率开关管；所述第一功率开关管和所述第二功率开关管均与负载的第一端相连接，所述第三功率开关管和所述第四功率开关管均与所述负载的第二端相连接；所述第五功率开关管的源极和漏极分别与所述负载的两端相连接，所述第五功率开关管的衬底与所述负载的两端中电压较低的一端相连接；所述第五功率开关管，用于在所述第一功率开关管、所述第二功率开关管、所述第三功率开关管和所述第四功率开关管均关断后导通，以与所述负载形成回路。2.根据权利要求1所述的输出功率电路，所述输出功率电路还包括：第一衬底开关、第二衬底开关和时序控制电路；所述第一衬底开关的一端与所述第五功率开关管的衬底相连接，所述第一衬底开关的另一端与所述负载的第一端相连接；所述第二衬底开关的一端与所述第五功率开关管的衬底相连接，所述第二衬底开关的另一端与所述负载的第二端相连接；所述时序控制电路，用于根据预设的时序控制逻辑，控制所述第一衬底开关和所述第二衬底开关的通断，以在所述负载的第一端比第二端的电压低时，使所述第五功率开关管的衬底与所述负载的第一端相连接，并在所述负载的第一端比第二端的电压高时，使所述第五功率开关管的衬底与所述负载的第二端相连接。3.根据权利要求1所述的输出功率电路，其中，所述第五功率开关管与所述第一功率开关管、所述第二功率开关管、所述第三功率开关管和所述第四功率开关管具有相同的额定导通电阻。4.根据权利要求1所述的输出功率电路，其中，所述第一功率开关管和所述第三功率开关管为PMOS管，所述第二功率开关管和所述第四功率开关管为NMOS管；所述第一功率开关管的源极与电源相连接，所述第一功率开关管的漏极与所述第二功率开关管的漏极相连接，所述第二功率开关管的源极接地；所述第三功率开关管的源极与电源相连接，所述第三功率开关管的漏极与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔晨阳，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：