以上是一个完整、系统的保护电路模型,即按该模型去设计保护电路能够达到目的,但是实际应用中很多并非有一个如上完整的模型而只有其中几部分,甚至有时只是单个器件构成。比如限幅器件的本身特性就包含了状态检测、判断比较、执行保护,只不过是这些过程不是靠其他器件完成,而是靠器件本身的特性完成的。类似的器件还有钳位二极管、压敏电阻、PPTC(polymeric positivetemperature coeffic-ient)自恢复电流保护器件等。
4、功放的状态监测
功率放大器的状态监测是功放保护设计的一个非常重要的环节,能否正确、有效、及时检测出状态变化,是能否有效进行保护的关键。
4.1 状态监测分类
功率放大器有很多状态,但根据系统保护设计方面的需求,并非对每个状态进行状态监测,而是对一些关键状态进行检测。根据监测的状态的不同,将状态监测分类为:
(1)激励状态监测,监测输入功率变化;
(2)电流流状态监测,监测功放的工作电流变化;
(3)电压状态监测,监测功率放大器的功率管或者其他电路的某些电压变化;
(4)匹配配状态监测,监测功放输出负载匹配情况;
(5)增益状态监测,监测整个功放的增益变化;
(6)输出功率状态监测,监测功放的输出功率变化;
(7)温度/热状态检测,监测功率的温度和热变化。
4.2 状态监测的检测电路
功率放大器的状态监测是通过各种检测电路实现的,实现上述状态监测的检测电路有:
(1)功率检测电路。功率检测电路可用作激励状态监测、匹配状态监测、输出功率状态监测、增益状态检测的基本检测单元;
而功率检测电路根据要检测的功率类型不同可分为:a.峰值功率检测电路,反映载波包络变化的功率检测电路。目前比较成熟的峰值检波电路模块有AD公司的AD8313、AD8307等。AD8313的典型应用电路,如图2所示;b.平均功率检测电路,反映载波平均功率变化的功率检测电路。平均功率检测电路一般在峰值功率检测的基础上加上平滑滤波电路即可;c.RMS功率检测电路,反映载波均方差功率变化的功率检测电路。对于如CDMA等变包络调制功率信号,RMS功率检测电路能够真实的反映其功率变化。目前应用比较多的电路是基于AD公司的AD8361、AD8362等电路。
根据检测电路输入和输入的对应关系,可将功率检测电路分为:a.对数功率检测电路,即检波输出电平与输入功率的对数呈线性变化关系的功率检测电路。该电路适于检测dB变化要求情况:b.线性功率检测电路,即检波输出电平与输入功率呈线性变化关系的功率检测电路。该电路适于检测W变化要求的情况。