徐玉存，柳拓鹏

(中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥 230088)

0 引言

目前，广播发射机、超视距雷达发射机、高频大功率加热设备、无线能量传输等设备中对功率放大器的效率都提出了苛刻的要求。效率的提高使系统消耗的电源功率减小，从而减小设备的体积和重量，大大节约系统的生产成本和使用成本。因此，功率放大器效率的提高一直是人们所关注的课题，它推动了功率放大器技术的不断发展。

功率放大器类型从A类、B类放大器发展到C类高频调谐式功率放大器，目的都是为了提高功率放大器的效率［1］。在忽略线路损耗的条件下，放大器主要损耗为漏(集电）极开关损耗PD，其可以表示为［2］

对于A类、B类、C类放大器，功率器件都工作于有源区，IS及VDS都比较大，放大器的效率难以进一步提高。要进一步提高放大器效率，就得让功率器件的负载线落入高效区。D类放大器克服了A类、B类、C类放大器的缺点，使得功率器件工作于开关状态，避免了漏极电流和电压的同时存在，放大器理论效率可达到100%［3］。

本文介绍了一种基于射频MOSFET的D类功放模块设计研制，对设计过程中关键参数进行了计算、仿真分析，并给出了初步实验测试结果。

2 D类放大器设计分析

2.1 传输线变压器耦合D类放大器原理

传输线变压器耦合D类放大器原理图如图1所示［4］。V1、V2在一对互补信号的驱动下工作，C1、C2为高频隔直电容，C3、C4为传输线变压器的端接补偿电容。在此忽略开关管的导通电阻，V1、V2开关管漏源极电压均为幅度为2VDC的矩形方波，经传输线变压器Tr2平衡-不平衡转换后变为幅度为2VDC的对称方波信号，经L1、C5、L2、C6构成的低通滤波器滤波后，在负载电阻上得到正弦电压信号。……