熊小玲 郗 焕 阮新波

（南京航空航天大学自动化学院 南京 210016）

1 引言

第三代移动通信中采用了新的数字调制方式，如正交相移键控和正交幅值调制等，这些调制方式采用整形化数据脉冲，需要对射频(Radio Frequency,RF)输入信号的幅值和相位同时进行调制。RF输入信号的包络线幅值不再恒定不变，且带宽较宽。此时，如果射频功放(Radio Frequency Power Amplifier,RFPA)采用恒压供电，那么其功率管的压降较大，导致较大的损耗，系统平均效率只有15%～20%[1]。为了提高RFPA的效率，有必要使其供电电压跟随RF输入信号的包络线变化，即采用包络线跟踪(Envelop Tracking，ET)技术[2,3]，以减小RFPA的输出功率管的压降，提高系统效率。这种供电电源称为包络线跟踪电源，简称ET电源。

ET电源的实现可用开关变换器系统。文献[3]中采用单个Boost变换器，其开关频率为10MHz，带宽为1.22MHz，输出功率为1W，应用于手机端。由于开关频率很高，需要选用特殊的开关器件，如异质结双极型晶体管，但这类开关管的功率很小。为了提高变换器的等效开关频率，减小输出电压纹波，可以采用双频技术[4]、多模块交错并联技术[5]、多电平技术[6]以及多电平开关切换技术[7,8]。然而，由于开关电源强的非线性特性，如开关管的非线性导通电阻、死区时间以及PWM脉冲传输放大时的延迟和畸变等[9]，开关电源的输出电压纹波较大，带宽较窄，输出波形保真度不高。如果采用高阶滤波器[10]，控制将比较复杂，系统难以稳定。

线性功率放大器具有失真度低、动态响应快和频带宽等优点，但损耗太大。将线性电源和开关电源结合起来构成 ET电源[11-13]，其中效率高但带宽低的开关电源处理大部分功率，带宽高而效率低的线性电源用来减小开关电源引起的电压纹波、电压畸变和延时等，提高输出电压的波形质量。……