[发明专利]一种水下功率放大设备

权利要求书

1.一种水下功率放大设备，其特征在于，包括密封在水密容器中的功率放大模块、功率合成模块和供电模块，所述水密容器设置于水中，所述水密容器中填充有散热介质；所述供电模块与所述功率放大模块电连接，用于向所述功率放大模块模块供电；

其中，所述功率放大模块用于采集/缓存输入信号，并完成所述输入信号的调制和功率放大得到功率放大信号，所述功率放大模块与所述功率合成模块电连接并向所述功率合成模块传输所述功率放大信号，所述功率放大信号在所述功率合成模块合成得到输出信号。

2.如权利要求1所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述功率放大模块包括控制单元和n个功率放大单元，所述控制单元与所述功率放大单元电连接并传输PWM调制信号，所述功率放大单元用于对所述PWM调制信号进行功率放大得到所述功率放大信号；

所述功率合成模块包括n个功率合成单元，所述功率合成单元包括初级绕组和次级绕组，每个所述功率合成单元的所述初级绕组与一个所述功率放大单元的输出端对应连接，n个所述功率合成单元的所述次级绕组串联连接。

3.如权利要求2所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述控制单元用于采集/缓存所述输入信号，所述控制单元对所述输入信号进行脉宽调制得到2n组PWM控制信号，2n组所述PWM控制信号的频率相同，所述PWM控制信号的占空比与输入信号的幅度成正比；其中，每组所述PWM控制信号包括两个电平互补的PWM信号。

4.如权利要求2所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述功率放大单元为H桥电路；所述H桥电路由四组电路结构相同的功率开关组件呈H桥形式连接形成，其中，每一组所述功率开关单元包括一个功率开关器件；

所述H桥电路中同一个桥臂的两个所述功率开关器件接收所述控制单元输出的一组所述PWM调制信号，用于实现所述PWM调制信号的功率放大。

5.如权利要求2所述的水下功率放大设备，其特征在于，1≤n≤32。

6.如权利要求1所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述水下功率放大设备还包括状态监测模块，所述状态监测模块密封在所述水密容器中，所述状态监测模块分别与所述功率放大模块、所述功率合成模块、所述供电模块电连接，所述状态采集模块用于采集所述水下功率放大设备的工作状态。

7.如权利要求1所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述水下功率放大设备还包括设置在所述水密容器上的环境传感器，所述环境传感器用于检测所述水下功率放大设备所处的水下环境参数。

8.如权利要求1所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述水密容器包括水密舱体、设置在所述水密舱体中的框架结构以及压力补偿模块，所述水密舱体两端开口，所述水密舱体通过第一端盖和第二端盖分别封闭两端开口以将所述散热介质密封在所述水密舱体中，所述压力补偿模块设置在所述第一端盖上；

其中，所述功率放大模块、所述功率合成模块和所述供电模块设置在所述框架结构上。

9.如权利要求8所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述压力补偿模块为可伸缩金属波纹管或气囊，所述压力补偿模块内封装预定量气体，用于补偿所述水密容器内所述散热介质的压力变化。

10.如权利要求1所述的水下功率放大设备，其特征在于，所述散热介质为单相电子氟化液或变压器油。