[发明专利]一种开关电源高带宽线性放大电路及其控制方法

权利要求书

1.一种开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，包括：主电路和控制电路，所述主电路包括开关电源、线性电路和负载电路，

所述开关电源与线性电路并联，所述线性电路与负载电路并联；

所述线性电路包括第二电感、线性调整管和电压源；

所述第二电感与开关电源输出端的一端连接，所述第二电感另一端与线性调整管的C极连接，所述线性调整管的E极与电压源的负极连接，所述电压源的正极与开关电源输出端的另一端连接；

所述控制电路包括开关电源控制器、功率变换器、线性模块控制器和线性模块；

所述功率变换器与开关电源控制器连接，所述线性模块控制器与线性模块连接，所述线性模块与线性电路连接，所述开关电源控制器用于驱动开关电源，所述线性模块用于调整线性电路电流；

所述控制电路还设有滤波电感、滤波电容、补偿支路和线缆分布电感，所述滤波电感第一端与功率变换器一端连接，滤波电感第二端与线缆分布电感第一端连接，所述线缆分布电感第二端与负载电路连接，所述滤波电容一端与滤波电感第二端连接，滤波电容另一端与功率变换器另一端连接，所述滤波电容与补偿支路并联，所述线性模块与线缆分布电感第二端连接。

2.根据权利要求1所述的开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，所述开关电源包括第一电容、第二电容、第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管和第一电感；

所述第一功率管、第二功率管、第三功率管和第四功率管构成桥式电路，所述第一电容的两端分别与第一功率管的C极、第二功率管的E极相连，所述第一电感的第一端与第一功率管的E极相连，所述第一电感的第二端与第二电容一端相连，所述第二电容的另一端与第四功率管的C极连接。

3.根据权利要求1所述的开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，所述负载电路包括输出电感和输出电阻，所述输出电感与输出电阻串联。

4.根据权利要求1所述的开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，所述线性调整管采用NPN型线性调整管，所述线性模块采用NPN型三极管串联电源结构。

5.根据权利要求1所述的开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，所述开关电源控制器采用PI结构或PID结构，所述线性模块控制器采用PI结构。

6.根据权利要求1所述的开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，所述补偿支路设有补偿电容和补偿电阻，所述补偿电容和补偿电阻串联。

7.根据权利要求1所述的开关电源高带宽线性放大电路，其特征在于，所述控制电路还设有偏置电流给定端，所述偏置电流给定端用于输入正方向的偏置电流到所述开关电源控制器。

8.根据权利要求1-7任一项所述开关电源高带宽线性放大电路的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

输入正方向的偏置电流到开关电源控制器，功率变换器输出正方向偏置电流；

线性模块控制器检测到正方向的偏置电流后调整线性电路控制电流；

检测负载电路的负载电流、线性模块控制器的控制电流、以及开关电源控制器的控制电流，计算得到输入信号的高频分量，线性模块进行电流调节补偿。