CN113746440B - 防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路及方法，该功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且级间调整电路串接在第一级功率放大电路和第二级功率放大电路之间；保护控制电路，用于在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，控制级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态。这样，通过级间调整电路能够避免由于输入功率过大而造成功率放大器损坏，对功率放大器起到保护作用。

Description

防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路及方法

技术领域

本申请涉及功率放大器技术领域，尤其涉及一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路及方法。

背景技术

功率放大器（Power Amplifier，PA，简称“功放”）的作用是将信号进行功率放大，其工作功率高，所需要的电压和电流大，如果操作不当很容易烧毁。为了增强功率放大器的可靠性，在电路设计中通常会加入过压保护电路及过流保护电路，在发生过压及过流时，降低甚至关闭PA的偏置电流，以达到保护PA的目的。

然而，由于在对PA进行过压保护或者过流保护时，系统增益降低导致输入信号会增大，这样，在过压保护或者过流保护解除时，PA将瞬间恢复正常工作状态，而在PA恢复正常工作状态建立偏置的过程中，存在不确定状态，这时候由于输入功率信号很大，在通路恢复建立的瞬间，会因为大的输入功率而将PA烧坏。

发明内容

本申请提供了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路及方法，能够避免由于输入功率过大而造成功率放大器损坏，从而对功率放大器起到保护作用。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路，该功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且所述级间调整电路串接在所述第一级功率放大电路和所述第二级功率放大电路之间；其中，所述保护控制电路，用于在启动所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，控制所述级间调整电路处于断开状态；以及在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制所述级间调整电路处于导通状态。

这一些实施例中，所述保护控制电路包括控制器和过载检测电路；

所述过载检测电路，用于在检测到目标功率放大电路发生过载时，输出过载信号，并将所述过载信号发送给所述控制器；

所述控制器，用于在接收到所述过载信号时，向所述目标功率放大电路发送保护信号，以启动所述目标功率放大电路的过载保护；

其中，所述目标功率放大电路为所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路。

这一些实施例中，所述保护信号用于指示所述目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

降低所述目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，关闭所述目标功率放大电路中的功率放大器。

这一些实施例中，所述目标功率放大电路中包括至少一个功率放大器；

所述过载检测电路，具体用于对所述目标功率放大电路中的功率放大器进行指标检测，在检测到所述目标功率放大电路中的任一功率放大器的指标大于预设指标阈值时，确定所述目标功率放大电路发生过载；

其中，所述指标包括：所述功率放大器的偏置电压或者所述功率放大器的工作电流。

这一些实施例中，所述过载检测电路包括过压检测电路；其中，所述过压检测电路，用于将所述目标功率放大电路中的功率放大器的偏置电压与预设电压阈值进行比较，并在所述偏置电压大于预设电压阈值时，向所述控制器发送过压信号；

所述控制器，具体用于在接收到所述过压信号时，向所述目标功率放大电路发送第一保护信号；其中，所述第一保护信号用于指示所述目标功率放大电路发生过压，以启动所述目标功率放大电路的过载保护。

这一些实施例中，所述过载检测电路包括过流检测电路；其中，所述过流检测电路，用于将所述目标功率放大电路中的功率放大器的工作电流与预设电流阈值进行比较，并在所述工作电流大于预设电流阈值时，向所述控制器发送过流信号；

所述控制器，具体用于在接收到所述过流信号时，向所述目标功率放大电路发送第二保护信号；其中，所述第二保护信号用于指示所述目标功率放大电路发生过流，以启动所述目标功率放大电路的过载保护。

这一些实施例中，所述控制器，还用于向所述目标功率放大电路发送恢复信号，以关断所述目标功率放大电路的过载保护；

其中，所述恢复信号用于指示所述目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

恢复所述目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，启动所述目标功率放大电路中的功率放大器。

这一些实施例中，所述预设时间表示在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护之后，所述功率放大器保护电路中的各器件达到稳定状态所需要的延时时间。

在一些实施例中，所述保护控制电路，还用于在所述功率放大器保护电路正常工作时，控制所述级间调整电路处于导通状态。

在一些实施例中，所述级间调整电路为级间开关电路或者可调衰减网络模块。

在一些实施例中，所述级间调整电路为级间开关电路，所述级间开关电路包括开关；其中，所述保护控制电路，具体用于在启动所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，控制所述开关断开，以使得所述级间调整电路处于断开状态；

以及在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制所述开关导通，以使得所述级间调整电路处于导通状态。

在一些实施例中，所述级间调整电路为可调衰减网络模块，且所述可调衰减网络模块用于表征通过调整自身的插入损耗以实现所述级间调整电路的状态变化；其中，所述保护控制电路，具体用于在启动所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，控制所述可调衰减网络模块的插入损耗为第一插入损耗状态，以使得所述级间调整电路处于断开状态；以及在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制所述可调衰减网络模块的插入损耗为第二插入损耗状态，以使得所述级间调整电路处于导通状态；

其中，所述第一插入损耗状态下的插入损耗大于所述第二插入损耗状态下的插入损耗。

第二方面，本申请实施例提供了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护方法，该方法包括：

在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过保护控制电路控制级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过所述保护控制电路在预设时间之后控制所述级间调整电路处于导通状态。

本申请实施例所提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路及方法，该功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且级间调整电路串接在第一级功率放大电路和第二级功率放大电路之间；保护控制电路，用于在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，控制级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态。这样，能够确保在电路建立稳态的过程中，不会因为输入功率过大而造成功率放大器损坏，并保证在电路恢复稳态后，输入信号进来不会将功率放大器烧毁，从而避免由于输入功率过大而造成功率放大器损坏，对功率放大器起到保护作用。

附图说明

图1为一种包含过压保护电路的功率放大电路的组成结构示意图；

图2为一种包含过流保护电路的功率放大电路的组成结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的组成结构示意图一；

图4为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的组成结构示意图二；

图5为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的电路结构示意图一；

图6为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的电路结构示意图二；

图7为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的电路结构示意图三；

图8为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的电路结构示意图四；

图9为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的电路结构示意图五；

图10为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路的电路结构示意图六；

图11为本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护方法的流程示意图；

图12为本申请实施例提供的一种电子设备的组成结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

需要指出，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

为了增强功率放大器的可靠性，在电路设计中通常会加入过压保护电路及过流保护电路。参见图1，其示出了一种包含过压保护电路的功率放大电路的组成结构示意图。如图1所示，包括控制器，过压保护电路（Over Voltage Protection，OVP）1，OVP2，第一功率放大器PA1，第二功率放大器PA2和输出开关。在应用中，OVP1将第一功率放大器PA1的偏置电压与参考电压（Ref）进行比较，在第一功率放大器PA1应用过程中出现过大偏置电压时，OVP1提供比较信号给控制器（Controller），控制器控制第一功率放大器PA1偏置到较低直流工作点，或者将第一功率放大器PA1直接关闭，输出开关等也可能被关闭，起到保护第一功率放大器PA1的效果，对于第二功率放大器PA2的保护同理，此处不再赘述。

参见图2，其示出了一种包含过流保护电路的功率放大电路的组成结构示意图。如图2所示，包括控制器，过流保护电路（Over Current Protection，OCP）1，OCP2，第一功率放大器PA1，第二功率放大器PA2和输出开关。在应用中，OCP1检测第一功率放大器PA1的工作电流，在第一功率放大器PA1应用过程中出现过大电流时，OCP1提供信号给控制器，控制器控制第一功率放大器PA1偏置到较低直流工作点，或者将第一功率放大器PA1直接关闭，输出开关等也可能被关闭，起到保护第一功率放大器PA1的效果，对于第二功率放大器PA2的保护同理，此处不再赘述。

对于图1以及图2所示的功率放大电路（图1与图2仅为示例，在实际应用中，过压保护电路及过流保护电路放置的位置与实现形式会有所不同），当过压保护或者过流保护启动后，功率放大器的偏置被拉低，或者功率放大器直接被关断，在这种情况下，功率放大器整体增益变低。当功率放大器的增益变低时，其输出功率变低。此时，在系统功率控制下，系统会将功率放大器的输入功率不断上推，以使输出功率尽量向原目标值靠近；由于此时功率放大器的增益较低，输入功率将锁定在较高功率。

如果这个时候过压保护或者过流保护解除，功率放大器将瞬间恢复正常工作状态，即恢复大的增益和大的电流。但是，在整个射频通路从建立到稳态的过程中，会有不确定态，例如：功率放大器的偏置建立过程不确定；射频通路上开关可能未能完全打开，功率放大器的负载不是确定的阻抗等。这个时候，由于输入有大的输入信号进来，在通路恢复建立的瞬间，因为大的输入功率，会将功率放大器打坏，尤其是对于处于末级的功率放大器，其接收是前几级功率放大器进行放大后的信号，更容易发生损坏。

基于此，本申请实施例提供了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路，该功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且级间调整电路串接在第一级功率放大电路和第二级功率放大电路之间；其中，保护控制电路，用于在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，控制级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态。这样，由于在对功率放大电路进行过载保护时，将级间调整电路断开，并在关闭过载保护后间隔预设时间才将级间调整电路导通，从而确保在功率放大器保护电路在恢复正常工作的稳态的过程中，不会因为输入功率过大造成功率放大器损坏，同时也保证在电路恢复稳态后，输入信号进来不会将功率放大器烧毁，避免了由于输入功率过大而造成功率放大器损坏，对功率放大器起到保护作用。

下面将结合附图对本申请各实施例进行详细说明。

本申请的一实施例中，参见图3，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的组成结构示意图一。如图3所示，该功率放大器保护电路30可以包括：保护控制电路301、第一级功率放大电路302、级间调整电路303和第二级功率放大电路304，且级间调整电路303串接在第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304之间；其中，保护控制电路301，用于在启动第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，控制级间调整电路303处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，在预设时间之后控制级间调整电路303处于导通状态。

需要说明的是，本申请实施例提供的功率放大器保护电路30主要是用于防止末级输入功率过大而导致功率放大器烧毁的现象。在本申请实施例中，该功率放大器保护电路30可以应用于包含有功率放大器的电子设备。这里，电子设备可以是诸如计算机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、导航装置等等，本申请实施例对此不作具体限定。

还需要说明的是，本申请实施例在第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304之间串接一级间调整电路303，其中，级间调整电路303可以为级间开关电路或者可调衰减网络模块。

在一些实施例中，当级间调整电路303为级间开关电路时，该级间开关电路包括开关；其中，保护控制电路301，具体用于在启动第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，控制开关断开，以使得级间调整电路303处于断开状态；

以及在关闭第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，在预设时间之后控制开关导通，以使得级间调整电路303处于导通状态。

需要说明的是，当级间调整电路303为级间开关电路时，级间开关电路中可以包括一个或者多个开关，通过保护控制电路301控制级间调整电路303的断开状态和导通状态的方式可以是：直接将级间开关电路中的开关断开或者导通。

在一些实施例中，当级间调整电路303为可调衰减网络模块时，且所述可调衰减网络模块用于表征通过调整自身的插入损耗以实现所述级间调整电路的状态变化；其中，保护控制电路301，具体用于在启动第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，控制可调衰减网络模块的插入损耗为第一插入损耗状态，以使得级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，在预设时间之后控制可调衰减网络模块的插入损耗为第二插入损耗状态，以使得级间调整电路303处于导通状态；

其中，第一插入损耗状态下的插入损耗大于第二插入损耗状态下的插入损耗。

需要说明的是，当级间调整电路303为可调衰减网络模块时，该可调衰减网络模块包括一个或者多个可调衰减网络，该可调衰减网络模块可以根据保护控制电路301发送的调整信号调节自身的插入损耗。

具体地，通过保护控制电路301控制级间调整电路303的断开状态和导通状态的方式可以是：在需要控制级间调整电路301处于断开状态时，将可调衰减网络模块调整为第一插入损耗状态，其中，第一插入损耗状态为高插入损耗状态，即此时经过级间调整电路303的信号功率几乎都被消耗，使得级间调整电路303处于断开状态。

在需要控制级间调整电路303处于导通状态时，将可调衰减网络模块调整为第二插入损耗状态，其中，第二插入损耗状态为低插入损耗状态，即第一插入损耗状态下的插入损耗大于第二插入损耗状态下的插入损耗；此时，由于可调衰减网络模块为低插入损耗状态，功率损耗较小，信号可以正常通过级间调整电路301，使得级间调整电路303处于导通状态。

也就是说，当级间调整电路303为可调衰减网络模块时，第一插入损耗状态通常为将信号的功率几乎全部消耗的插入损耗状态，第二插入损耗状态通常为使信号能够正常通过传输的插入损耗状态。

还需要说明的是，本申请实施例通过保护控制电路301对第一级功率放大电路302、第二级功率放大电路304，以及级间调整电路303进行控制；在第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304过载（这里，过载主要指过流或者过压）时，启动第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护，同时控制级间调整电路303处于断开状态。示例性地，保护控制电路301可以向级间调整电路303发送一个指示关断的调整信号，级间调整电路303在收到该调整信号之后，就会调整为断开状态。

另外，存在第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304同时过载的可能，这时候会同时启动第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304的过载保护，并控制级间调整电路303处于断开状态。也就是说，在启动功率放大器保护电路30中的任一功率放大电路的过载保护时，都可以将级间调整电路303断开。

这时候，由于启动了第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护，且级间调整电路303处于断开状态，整个电路的增益会降低，第二级功率放大电路304不能接收到前级功率放大电路所传递的信号，也无法将信号向外发送。以手机为例，这时候基站就无法接收到手机的信号，会向手机发送命令，使得输入功率放大器保护电路30的输入信号的功率不断提高，即此时存在大的输入功率。

在第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304不再过载时，保护控制电路301会关闭第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护，然后在间隔预设时间之后，再控制级间调整电路303处于导通状态。示例性地，保护控制电路301可以向级间调整电路303发送一个指示导通的调整信号，级间调整电路303在收到该调整信号之后，就会导通，从而保持在导通状态。

如果在第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304之间未设置级间调整电路303，那么在将过载保护关闭后，由于闭环控制，输入信号的功率已经很高，如果这时候整个电路瞬间恢复正常工作状态，由于输入信号的功率过大，经过前级功率放大电路进行放大之后就会更大，当信号被传递到第二级功率放大电路304时，过大功率的信号就很可能将第二级功率放大电路304中的功率放大器烧毁。

而在本申请实施例中，在关闭第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护时，级间调整电路303仍处于断开状态，这时候即使输入信号有大的功率，但是由于级间调整电路303为断开状态，级间调整电路303之后的第二级功率放大电路304不会承受大功率信号，在关闭过载保护建立功率放大器保护电路30的稳态期间，虽然电路仍处于非稳态阶段，但是由于第二级功率放大电路304不需要承受大功率信号，就不会导致功率放大电路中的功率放大器烧毁。

在关闭过载保护并间隔预设时间之后，保护控制电路301再控制级间调整电路303处于导通状态。其中，预设时间表示在关闭第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304的过载保护之后，功率放大器保护电路30中的各器件达到稳定状态所需要的延时时间。

这时候，整个电路中的功率放大器以及其它器件等均已经达到稳定状态，由于此时电路的稳态已经建立，正常功率的输入信号进来就不会将功率放大电路中的功率放大器烧毁。

在一些实施例中，保护控制电路301，还用于在功率放大器保护电路30正常工作时，控制级间调整电路303处于导通状态。

需要说明的是，在功率放大器保护电路30处于正常工作状态时，保护控制电路301控制级间调整电路303处于导通状态，使得信号可以正常通过级间调整电路303到达第二级功率放大电路304。

进一步地，在一些实施例中，参见图4，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的组成结构示意图二。如图4所示，保护控制电路301可以包括控制器3011和过载检测电路3012；

过载检测电路3012，用于在检测到目标功率放大电路发生过载时，输出过载信号，并将过载信号发送给控制器3011；

控制器3011，用于在接收到过载信号时，向目标功率放大电路发送保护信号，以启动目标功率放大电路的过载保护；

其中，目标功率放大电路为第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304。

需要说明的是，保护控制电路301具体可以包括控制器3011和过载检测电路3012。过载检测电路3012对第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304进行检测，以确定其是否过载。被检测的功率放大电路称作目标功率放大电路，即目标功率放大电路为第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304。

当过载检测电路3012检测到目标功率放大电路过载时，则输出过载信号，并将过载信号发送给控制器3011。控制器3011接收到过载信号时，就向目标功率放大电路发送保护信号，从而启动目标功率放大电路的过载保护。

进一步地，对于对目标功率放大电路进行过载保护的方式，在一些实施例中，保护信号用于指示目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

降低目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，关闭目标功率放大电路中的功率放大器。

需要说明的是，保护信号用于指示启动目标功率放大电路的过载保护，具体来说，保护信号可以指示目标功率放大电路执行以下操作：降低目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点，或者，关闭目标功率放大电路中的功率放大器，实现对目标功率放大电路的过载保护。

另外，如图4所示，在该功率放大器保护电路中还可以包括输出开关305，通过控制器3011还可以控制输出开关305的断开和导通。在样，在启动目标功率放大电路的过载保护时，控制器3011还可以控制输出开关305处于断开状态。

进一步地，当第一级功率放大电路302或者第二级功率放大电路304不再过载时，还需要恢复功率放大器保护电路30的正常工作。因此，在一些实施例中，控制器3011，还用于向目标功率放大电路发送恢复信号，以关断目标功率放大电路的过载保护；

其中，恢复信号用于指示目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

恢复目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，启动目标功率放大电路中的功率放大器。

需要说明的是，恢复信号用于指示关闭目标功率放大电路的过载保护，具体来说，恢复信号可以指示目标功率放大电路执行以下操作：恢复目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点，或者，启动目标功率放大电路中的功率放大器，以关闭对目标功率放大电路的过载保护。同时，如果在过载保护时，将电路中的输出开关断开，则还可以通过控制器控制该输出开关305处于导通状态。

在一些实施例中，参见图4，目标功率放大电路中包括至少一个功率放大器；

过载检测电路3012，具体用于对目标功率放大电路中的功率放大器进行指标检测，在检测到目标功率放大电路中的任一功率放大器的指标大于预设指标阈值时，确定目标功率放大电路发生过载；

其中，指标包括：功率放大器的偏置电压或者功率放大器的工作电流。

需要说明的是，如图4所示，在第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304中均可以包括至少一个功率放大器。也就是说，在本申请实施例提供的功率放大器保护电路中，可以包括至少两个功率放大器，连接于级间调整电路303之前的若干个功率放大器组成第一级功率放大电路302，连接于级间调整电路303之后的若干个功率放大器组成第二级功率放大电路304。另外，需要注意的是，针对这若干个功率放大器，本申请实施例也可以在每两个相邻的功率放大器之间均串接一个级间调整电路，或者在部分功率放大器之间串接一个级间调整电路，以避免烧毁功率放大器，本申请实施例对此不作具体限定。

还需要说明的是，过载检测电路3012对目标功率放大电路中的各功率放大器进行指标检测，其中，对功率放大器进行指标检测主要包括：对功率放大器的偏置电压或者工作电流进行检测；如果检测到目标功率放大电路中的任一功率放大器的指标大于预设指标阈值，说明该功率放大器过载，也即确定该功率放大器所属的目标功率放大电路发生过载。

进一步地，当指标为功率放大器的偏置电压时，过载检测电路为过压检测电路；具体地，参见图5，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的电路结构示意图一。在一些实施例中，过载检测电路3012包括过压检测电路3012a；其中，过压检测电路3012a，用于将目标功率放大电路中的功率放大器的偏置电压与预设电压阈值进行比较，并在偏置电压大于预设电压阈值时，向控制器3011发送过压信号；

控制器3011，具体用于在接收到过压信号时，向目标功率放大电路发送第一保护信号；其中，第一保护信号用于指示目标功率放大电路发生过压，以启动目标功率放大电路的过载保护。

需要说明的是，在图5所示的功率放大器保护电路30中，包括控制器3011，过压检测电路3012a（OVP），第一级功率放大电路302，级间调整电路303，第二级功率放大电路304以及输出开关305。其中，控制器3011分别与过压检测电路3012a，第一级功率放大电路302，级间调整电路303，第二级功率放大电路304以及输出开关305进行连接，以接收过压检测电路3012a发送的过压信号，以及向第一级功率放大电路302，级间调整电路303，第二级功率放大电路304以及输出开关305发送不同的控制信号，实现对这些器件的控制；过压检测电路3012a连接在目标功率放大电路和控制器3011之间，实现对目标功率放大电路的过压检测；级间调整电路303连接在第一级功率放大电路302的输出端和第二级功率放大电路304的输入端之间，在其导通时，将第一级功率放大电路302放大后的信号传输至第二级功率放大电路304；输出开关305与第二级功率放大电路304的输出端连接，将第二级功率放大电路304放大后的信号进行输出。

如图5所示，以第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304均包括一个功率放大器进行示例性说明，其中第一级功率放大电路302包括一个功率放大器PA1，第二级功率放大电路包括一个功率放大器PA2。在功率放大器保护电路30的正常工作过程中，级间调整电路303处于导通状态，输入信号从信号输入端进入该功率放大器保护电路30，经过第一级功率放大电路302进行放大之后，第一级功率放大电路302将放大后的输入信号通过级间调整电路303传输至第二级功率放大电路304，经过第二级功率放大电路304进行放大之后，通过输出开关305进行输出。

与第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304分别连接的过压检测电路3012a，分别将与其连接的功率放大电路中的功率放大器的偏置电压与各自的预设电压阈值（Ref）进行比较，如果检测到功率放大器的偏置电压大于预设电压阈值，就向控制器3011发送过压信号。另外，本申请实施例可以对电路中的每个功率放大器均连接一过压检测电路3012a，以确定其是否过压。对于不同的功率放大器，其预设电压阈值可以结合功率放大器的性能或者实际使用需求确定，可能相同，也可能不同，本申请实施例对此不作具体限定。

当控制器3011接收到过压信号时，就向目标功率放大电路发送第一保护信号，该第一保护信号用于指示目标功率放大电路发生过压，以启动目标功率放大电路的过载保护。

在一种具体的实施例中，当级间调整电路303为级间开关电路3031时，参见图6，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的电路结构示意图二。

如图6所示，与图5所示的电路结构的不同在于，级间调整电路303具体为级间开关电路3031，其余的电路组成均与图5一致，此处不再赘述。其具体工作方式可以结合前述陈述，此处也不再赘述。

在另一种具体的实施例中，当级间调整电路303为可调衰减网络模块3032时，参见图7，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的电路结构示意图三。

如图7所示，与图5所示的电路结构的不同在于，级间调整电路303具体为可调衰减网络模块3032，其余的电路组成均与图5一致，此处不再赘述。其具体工作方式可以结合前述陈述，此处也不再赘述。

进一步地，当指标为功率放大器的工作电流时，过载检测电路为过流检测电路；具体地，参见图8，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的电路结构示意图四。在一些实施例中，过载检测电路3012包括过流检测电路3012b；其中，过流检测电路3012b，用于将目标功率放大电路中的功率放大器的工作电流与预设电流阈值进行比较，并在工作电流大于预设电流阈值时，向控制器3011发送过流信号；

控制器3011，具体用于在接收到过流信号时，向目标功率放大电路发送第二保护信号；其中，第二保护信号用于指示目标功率放大电路发生过流，以启动目标功率放大电路的过载保护。

需要说明的是，在图8所示的功率放大器保护电路30中，包括控制器3011，过流检测电路3012b，第一级功率放大电路302，级间调整电路303，第二级功率放大电路304以及输出开关305。其中，控制器3011分别与过流检测电路3012b（OCP），第一级功率放大电路302，级间调整电路303，第二级功率放大电路304以及输出开关305进行连接，以接收过流检测电路3012b发送的过流信号，以及向第一级功率放大电路302，级间调整电路303，第二级功率放大电路304以及输出开关305发送不同的控制信号，实现对这些器件的控制；过流检测电路3012b连接在目标功率放大电路和控制器3011之间，实现对目标功率放大电路的过流检测；级间调整电路303连接在第一级功率放大电路302的输出端和第二级功率放大电路304的输入端之间，在其导通时，将第一级功率放大电路302放大后的信号传输至第二级功率放大电路304；输出开关305与第二级功率放大电路304的输出端连接，将第二级功率放大电路304放大后的信号进行输出。

如图8所示，以第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304均包括一个功率放大器进行示例性说明，其中第一级功率放大电路302包括一个功率放大器PA1，第二级功率放大电路包括一个功率放大器PA2。在功率放大器保护电路30的正常工作过程中，级间调整电路303处于导通状态，输入信号从信号输入端进入该功率放大器保护电路30，经过第一级功率放大电路302进行放大之后，第一级功率放大电路302将放大后的输入信号通过级间调整电路303传输至第二级功率放大电路304，经过第二级功率放大电路304进行放大之后，通过输出开关305进行输出。

与第一级功率放大电路302和第二级功率放大电路304分别连接的过流检测电路3012b，对功率放大电路中的功率放大器的工作电流是否过大进行判断，如果检测到功率放大器的工作电压大于预设电流阈值，就向控制器3011发送过流信号。另外，本申请实施例可以对电路中的每个功率放大器均连接一过流检测电路3012b，以确定其是否过流。对于不同的功率放大器，其预设电流阈值可以结合功率放大器的性能或者实际使用需求确定，可能相同，也可能不同，本申请实施例对此不作具体限定。

当控制器3011接收到过流信号时，就向目标功率放大电路发送第二保护信号，该第二保护信号用于指示目标功率放大电路发生过流，以启动目标功率放大电路的过载保护。

在一种具体的实施例中，当级间调整电路303为级间开关电路3031时，参见图9，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的电路结构示意图五。

如图9所示，与图8所示的电路结构的不同在于，级间调整电路303具体为级间开关电路3031，其余的电路组成均与图8一致，此处不再赘述。其具体工作方式可以结合前述陈述，此处也不再赘述。

在另一种具体的实施例中，当级间调整电路303为可调衰减网络模块3032时，参见图10，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路30的电路结构示意图六。

如图10所示，与图8所示的电路结构的不同在于，级间调整电路303具体为可调衰减网络模块3032，其余的电路组成均与图8一致，此处不再赘述。其具体工作方式可以结合前述陈述，此处也不再赘述。

简言之，本申请实施例提供的功率放大器保护电路，在功率放大电路级间加入级间调整电路；当功率放大器保护电路正常工作时，级间调整电路为导通状态；当过压保护或者过流保护启动后，保护控制电路将功率放大器的偏置压低或者关闭功率放大器，同时控制级间调整电路为断开状态；此时，输入信号由于闭环控制，信号的功率不断增加；在过压或过流恢复后，即关闭过压或者过流保护后，保护控制电路首先控制功率放大器保护电路（射频通路）中的偏置恢复，通路中的射频器件（如功率放大器）恢复正常工作；此时，即使输入有大功率输入，但因为级间调整电路是断开状态，级间调整电路后面的功率放大电路不会承受大功率，在稳态建立过程中的非稳态阶段，不会发生功率放大器烧毁；在足够长的延时之后（即间隔预设时间之后），功率放大器及射频通路中的其他器件达到稳定状态，此时保护控制电路将级间调整电路打开；由于此时射频通路稳态已建立，确保输入信号进来，不会将功率放大器烧毁。

本实施例提供了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路，该功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且级间调整电路串接在第一级功率放大电路和第二级功率放大电路之间；保护控制电路，用于在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，控制级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态。这样，由于在对功率放大电路进行过载保护时，将级间调整电路断开，并在关闭过载保护后间隔预设时间才将级间调整电路导通，从而能够有效保护功率放大器电路，确保功率放大器电路在关闭过载保护后的非稳态阶段，不会出现因为输入功率过大，造成功率放大器烧毁的现象，同时也保证在电路恢复稳态后，输入信号进来不会将功率放大器烧毁。

本申请的另一实施例中，参见图11，其示出了本申请实施例提供的一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护方法的流程示意图。如图11所示，该方法可以包括：

S701、在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过保护控制电路控制级间调整电路处于断开状态。

S702、在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过保护控制电路在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态。

需要说明的是，该方法可以应用于前述实施例任一项所述的功率放大器保护电路。

在一些实施例中，保护控制电路包括控制器和过载检测电路；该方法还可以包括：

通过过载检测电路检测对目标功率放大电路进行检测，并在检测到目标功率放大电路发生过载时，输出过载信号，将过载信号发送给控制器；以及通过控制器接收过过载信号，并向目标功率放大电路发送保护信号，以启动目标功率放大电路的过载保护；

其中，目标功率放大电路为第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路。

在一些实施例中，保护信号用于指示目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

降低目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，关闭目标功率放大电路中的功率放大器。

在一些实施例中，目标功率放大电路中包括至少一个功率放大器；通过过载检测电路检测对目标功率放大电路进行检测，包括：

通过过载检测电路对目标功率放大电路中的功率放大器进行指标检测，在检测到目标功率放大电路中的任一功率放大器的指标大于预设指标阈值时，确定目标功率放大电路发生过载；

其中，指标包括：功率放大器的偏置电压或者功率放大器的工作电流。

在一些实施例中，过载检测电路包括过压检测电路；通过过载检测电路检测对目标功率放大电路进行检测，并在检测到目标功率放大电路发生过载时，输出过载信号，将过载信号发送给控制器，可以包括：

通过过压检测电路将目标功率放大电路中的功率放大器的偏置电压与预设电压阈值进行比较，并在偏置电压大于预设电压阈值时，向控制器发送过压信号；

通过控制器接收过过载信号，并向目标功率放大电路发送保护信号，以启动目标功率放大电路的过载保护，可以包括：

通过控制器接收过压信号，并向目标功率放大电路发送第一保护信号；其中，第一保护信号用于指示目标功率放大电路发生过压，以启动目标功率放大电路的过载保护。

在一些实施例中，过载检测电路包括过流检测电路；通过控制器接收过过载信号，并向目标功率放大电路发送保护信号，以启动目标功率放大电路的过载保护，可以包括：

通过过流检测电路将目标功率放大电路中的功率放大器的工作电流与预设电流阈值进行比较，并在工作电流大于预设电流阈值时，向控制器发送过流信号；

通过控制器接收过过载信号，并向目标功率放大电路发送保护信号，以启动目标功率放大电路的过载保护，可以包括：

通过控制器接收过流信号，并向目标功率放大电路发送第二保护信号；其中，第二保护信号用于指示目标功率放大电路发生过流，以启动目标功率放大电路的过载保护。

在一些实施例中，该方法还可以包括：

通过控制器向目标功率放大电路发送恢复信号，以关断目标功率放大电路的过载保护；

其中，恢复信号用于指示目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

恢复目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，启动目标功率放大电路中的功率放大器。

在一些实施例中，预设时间表示在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护之后，功率放大器保护电路中的各器件达到稳定状态所需要的延时时间。

在一些实施例中，该方法还可以包括：

在功率放大器保护电路正常工作时，通过保护控制电路控制级间调整电路处于导通状态。

在一些实施例中，级间调整电路为级间开关电路或者可调衰减网络模块。

在一些实施例中，级间调整电路为级间开关电路，级间开关电路包括开关，通过保护控制电路控制级间调整电路处于断开状态，包括：

通过保护控制电路控制开关断开，以使得级间调整电路处于断开状态；

通过保护控制电路在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态，包括：

通过保护控制电路在预设时间之后开关导通，以使得级间调整电路处于导通状态。

在一些实施例中，级间调整电路为可调衰减网络模块，且所述可调衰减网络模块用于表征通过调整自身的插入损耗以实现所述级间调整电路的状态变化；其中，通过保护控制电路控制级间调整电路处于断开状态，包括：

通过保护控制电路控制可调衰减网络模块的插入损耗为第一插入损耗状态，以使得级间调整电路处于断开状态；

通过保护控制电路在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态，包括：

通过保护控制电路在预设时间之后控制可调衰减网络模块的插入损耗为第二插入损耗状态，以使得级间调整电路处于导通状态；

其中，第一插入损耗状态下的插入损耗大于第二插入损耗状态下的插入损耗。

可以理解的是，本申请实施例所提供的功率放大器保护方法与前述实施例提供的功率放大器保护电路属于同一发明构思，其具体描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请功率放大器保护方法实施例中未披露的技术细节，请参照本申请功率放大器保护电路实施例的描述而理解。

本实施例提供了一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护方法，该方法包括：在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过保护控制电路控制级间调整电路处于断开状态；以及在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过保护控制电路在预设时间之后控制级间调整电路处于导通状态。这样，由于在对功率放大电路进行过载保护时，将级间调整电路断开，并在关闭过载保护后间隔预设时间才将级间调整电路导通，从而能够有效保护功率放大器电路，确保功率放大器电路在关闭过载保护后的非稳态阶段，不会出现因为输入功率过大，造成功率放大器烧毁的现象，同时也保证在电路恢复稳态后，输入信号进来不会将功率放大器烧毁，避免了由于输入功率过大而造成功率放大器损坏，对功率放大器起到保护作用。

本申请的再一实施例中，参见图12，其示出了本申请实施例提供的一种电子设备80的组成结构示意图。如图12所示，该电子设备80至少包括前述实施例中任一项所述的功率放大器保护电路30。

对于电子设备80而言，由于其包括功率放大器保护电路30，从而能够有效保护功率放大器电路，确保功率放大器电路在关闭过载保护后的非稳态阶段，不会出现因为输入功率过大，造成功率放大器烧毁的现象，同时也保证在电路恢复正常工作后，输入信号不会将功率放大器烧毁。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。

需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护电路，其特征在于，所述功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且所述级间调整电路串接在所述第一级功率放大电路和所述第二级功率放大电路之间；其中，

所述保护控制电路，用于在启动所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，同时控制所述级间调整电路处于断开状态；以及

在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制所述级间调整电路处于导通状态；

其中，所述预设时间表示在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护之后，所述功率放大器保护电路中的各器件达到稳定状态所需要的延时时间。

2.根据权利要求1所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述保护控制电路包括控制器和过载检测电路；

所述过载检测电路，用于在检测到目标功率放大电路发生过载时，输出过载信号，并将所述过载信号发送给所述控制器；

所述控制器，用于在接收到所述过载信号时，向所述目标功率放大电路发送保护信号，以启动所述目标功率放大电路的过载保护；

其中，所述目标功率放大电路为所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路。

3.根据权利要求2所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述保护信号用于指示所述目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

降低所述目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，

关闭所述目标功率放大电路中的功率放大器。

4.根据权利要求2所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述目标功率放大电路中包括至少一个功率放大器；

所述过载检测电路，具体用于对所述目标功率放大电路中的功率放大器进行指标检测，在检测到所述目标功率放大电路中的任一功率放大器的指标大于预设指标阈值时，确定所述目标功率放大电路发生过载；

其中，所述指标包括：所述功率放大器的偏置电压或者所述功率放大器的工作电流。

5.根据权利要求4所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述过载检测电路包括过压检测电路；其中，

所述过压检测电路，用于将所述目标功率放大电路中的功率放大器的偏置电压与预设电压阈值进行比较，并在所述偏置电压大于预设电压阈值时，向所述控制器发送过压信号；

所述控制器，具体用于在接收到所述过压信号时，向所述目标功率放大电路发送第一保护信号；其中，所述第一保护信号用于指示所述目标功率放大电路发生过压，以启动所述目标功率放大电路的过载保护。

6.根据权利要求4所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述过载检测电路包括过流检测电路；其中，

所述过流检测电路，用于将所述目标功率放大电路中的功率放大器的工作电流与预设电流阈值进行比较，并在所述工作电流大于预设电流阈值时，向所述控制器发送过流信号；

所述控制器，具体用于在接收到所述过流信号时，向所述目标功率放大电路发送第二保护信号；其中，所述第二保护信号用于指示所述目标功率放大电路发生过流，以启动所述目标功率放大电路的过载保护。

7.根据权利要求2所述的功率放大器保护电路，其特征在于，

所述控制器，还用于向所述目标功率放大电路发送恢复信号，以关断所述目标功率放大电路的过载保护；

其中，所述恢复信号用于指示所述目标功率放大电路执行以下操作中的至少一项：

恢复所述目标功率放大电路中的功率放大器的直流工作点；或者，

启动所述目标功率放大电路中的功率放大器。

8.根据权利要求1至7任一项所述的功率放大器保护电路，其特征在于，

所述保护控制电路，还用于在所述功率放大器保护电路正常工作时，控制所述级间调整电路处于导通状态。

9.根据权利要求1至7任一项所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述级间调整电路为级间开关电路或者可调衰减网络模块。

10.根据权利要求9所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述级间调整电路为级间开关电路，所述级间开关电路包括开关；其中，

所述保护控制电路，具体用于在启动所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，同时控制所述开关断开，以使得所述级间调整电路处于断开状态；

以及在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制所述开关导通，以使得所述级间调整电路处于导通状态。

11.根据权利要求9所述的功率放大器保护电路，其特征在于，所述级间调整电路为可调衰减网络模块，且所述可调衰减网络模块用于表征通过调整自身的插入损耗以实现所述级间调整电路的状态变化；其中，

所述保护控制电路，具体用于在启动所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，同时控制所述可调衰减网络模块的插入损耗为第一插入损耗状态，以使得所述级间调整电路处于断开状态；以及

在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护时，在预设时间之后控制所述可调衰减网络模块的插入损耗为第二插入损耗状态，以使得所述级间调整电路处于导通状态；

其中，所述第一插入损耗状态下的插入损耗大于所述第二插入损耗状态下的插入损耗。

12.一种防止末级输入功率过大的功率放大器保护方法，其特征在于，所述功率放大器保护电路包括保护控制电路、级间调整电路、第一级功率放大电路和第二级功率放大电路，且所述级间调整电路串接在所述第一级功率放大电路和所述第二级功率放大电路之间；所述方法包括：

在启动第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，同时通过保护控制电路控制级间调整电路处于断开状态；以及

在关闭第一级功率放大电路或者第二级功率放大电路的过载保护时，通过所述保护控制电路在预设时间之后控制所述级间调整电路处于导通状态；

其中，所述预设时间表示在关闭所述第一级功率放大电路或者所述第二级功率放大电路的过载保护之后，所述功率放大器保护电路中的各器件达到稳定状态所需要的延时时间。

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