导言
功率放大器的功率包含放大器件功率和输出网络的传输功率两部分。功率放大器实质上是一个能量转化器，把电源供应的直流能量转化为沟通能量。晶体管转化能量的才能常用集电极功率ηc来标明，界说为
式中：PDC为电源供应的直流功率；Pout为沟通输出功率；Pc为耗费在集电极上的功率。标明要增大ηc就要尽量减小集电极耗散功率Pc。因为Pc是集电极瞬时电压与集电极瞬时电流在一个周期内的平均值。关于A、B、C类功率放大器来说，因为功率放大管作业于有源状况，集电极电流ic和集电极电压vc都比较大，因而，晶体管的集电极耗散功率也比较大，放大器的功率也就难以持续进步。功率放大器功率的进步，首要反映在放大器作业状况的改善上。A、B、C功率放大器进步功率的途径是以减小导通角和增大鼓励功率为价值。
另一种进步功率的途径是使晶体管作业在开关状况，即当ic流转时口vc很小，乃至趋近于零；当ic截止时，vc很大，然后到达减小集电极耗散功率Pc的意图。E类功率放大器便是依照“ic与vc不一起呈现”的原理来规划的，使得在任一时间ic与vc的乘积均为零，Pc亦为零。1975年N.O. Sokal和A.D.Sokal初次提出了E类功率放大器的电路结构。经过30多年的开展，E类放大器以其结构简略、功率高、可规划性强等长处，得到了广泛的运用，其理论功率可达100％，实践功率达95％。
在E类功率放大电路中，并联电容的效果非常重要，它首要用来确保在晶体管截止的时间里，使集电极电压坚持非常低的一个值，直到集电极电流减小到零停止。集电极电压的推迟上升，是E类功率放大器高功率作业的必要条件。因而E类功率放大器并联电容的研讨成为国内外的热点问题。本文将剖析E类功率放大器中的并联电容及一些电路相关问题。
1、E类功率放大器电路结构
典型的E类功率放大器电路原理如图1所示，其间SW为等效晶体管开关（可所以BJT、HBT或MOSFET等器材），Cout为晶体管寄生输出电容，Cext为附加电容，L1为高频扼流圈，L2，C2为串联谐振回路，但并不谐振于鼓励信号的基频，R为等效负载电阻。
2、并联电容及剖析
2.1 并联电容
在E类功率放大器中，晶体管作业在开关状况，当晶体管开关闭合时，集电极电压抱负状况下将为零，一起将发生较大的集电极电流；当开关断开时，没有集电极电流流过晶体管，可是存在集电极电压，然后避免了晶体管电流、电压的一起存在，减小晶体管在全开、全闭状况下的功率耗费。晶体管并联电容（C1）的效果是在晶体管由闭合到断开的瞬间坚持在0 V状况下的集电极电压口vc。
2.2 并联电容对电路的影响
低频状况下作业时，并联电容假设为一个稳定不变的值。可是，跟着频率的不断添加，当到达或超越900 MHz时，并联电容巨细将和晶体管集电极——衬底之间的寄生电容巨细相比较。因而，需求对高频状况下的并联电容进行剖析。
并联电容包含两部分：一部分对错线性晶体管寄生输出电容Cout（v），如式（2）所示，另一部分是线性附加电容Cext
式中：Cj0为零偏压时的电容；Vbi是晶体管内建电势（一般为0.5～0.9 V）；n为pn结的结突变系数。
E类功率放大器中非线性电容的存在对电路发生了许多不良影响，如添加流过晶体管的最大电压、添加耗费、下降功率。并联电容的电纳会影响E类功率放大器功率能否到达100％。式（3）给出了放大器频率和电容的函数联系。当电纳到达最大时能确保功率放大器理论功率为1
式中：y为功率放大器导通角；Bmax为最大电纳；R为输出负载。从上式能够看出，放大器最大频率和线性并联电容的函数联系。图2为信号占空比为50％时，依据该函数联系的并联电容与放大器最大频率联系的曲线图。
2.3 并联电容核算办法
为了便利对非线性电容进行剖析和核算，2000年A.Mediano等人提出了线性等效电容和形状因子的概念，分别用CEQ和α标明。
线性等效电容是一个稳定不变的电容（因而可认为是线性的），能够替代非线性晶体管输出寄生电容Cout（v），一起在晶体管开关闭合期间的最终时间又能发生和运用非线性电容时相同的归一化作业状况（即在晶体管开关敞开瞬间集电极为零电压），而且坚持放大器其他元件的值。用这个等效电容替代非线性晶体管寄生输出电容后，能够选用传统规划办法规划E类功率放大器，而且能到达相同的意图。
形状因子用来表征并联电容C1的非线性程度，表达式为
图3所示为不同电源电压状况下等效电容的改动状况；图4为晶体管漏端电压波形受形状因子α的影响改动状况。
要核算出精确的等效电容值，首要必须有一个彻底线性的E类功率放大器电路，选用传统功率放大器电路剖析办法从中取得线性并联电容C1。用C1替代不是彻底非线性的非线性电容，并经过不断改动Cj0的值直到满意最大作业功率状况，即ZVS（zero-voltage switching）和ZVDS（zero-voltage-derivative switching）。此刻得到的非线性电容值即为前文说到的线性等效电容。
3、 合并联电容的E类功率放大器规划办法
因为并联电容对放大器电路的影响，含并联电容的E类功率放大器规划办法与传统办法有所不同。在规划中需求充分考虑并联电容的影响，在不同pn结突变系数、不同信号占空比等条件下，经过核算满意最优化作业状况ZVS和ZVDS时放大器的电路元件参数值，如附加电容、谐振电容和电感、补偿电抗、负载等，然后取得放大器的规划参数。文献［5］给出了针对恣意形状因子、信号占空比、负载品质因数的E类功率放大器的具体规划流程图，并给出了负载品质因数为5时的规划数值成果表，为广阔规划者供给了规划参阅。
4 、结语
并联电容在E类功率放大器中的效果非常重要，受到了人们的广泛重视。本文对E类功率放大器中的并联电容进行了具体的介绍，并给出了核算办法；对并联电容在E类功率放大器中的效果进行了剖析，一起还给出了含并联电容的E类放大器规划办法，以便利E类功率放大器的规划。
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