CN114123981A

CN114123981A - 功率放大器监测方法及功率放大电路

Info

Publication number: CN114123981A
Application number: CN202210083969.4A
Authority: CN
Inventors: 黎瑾睿; 姚远; 卞好洁; 李峥嵘; 罗波
Original assignee: Shenzhen Han's Photoelectric Equipment Co ltd
Current assignee: Shenzhen Han's Photoelectric Equipment Co ltd
Priority date: 2022-01-25
Filing date: 2022-01-25
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2042-01-25
Also published as: CN114123981B

Abstract

本发明公开了一种功率放大器监测方法及功率放大电路，所述功率放大器监测方法包括：通过采集模块实时采集功率放大器的模拟电压组和模拟电流组，并将模拟电压组和模拟电流组传输至转换模块；通过转换模块对模拟电压组进行电压模数转换，得到数字电压组，以及对模拟电流组进行电流模数转换，得到数字电流组，将数字电压组和数字电流组传输至监测模块；通过监测模块对数字电压组和数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，对参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，监测结果体现了功率放大器是否工作在安全区域的结果，因此，本发明实现了准确地监测出功率放大器的工作状态，充分利用功率放大器的性能。

Description

功率放大器监测方法及功率放大电路

技术领域

本发明涉及半导体技术，尤其涉及一种功率放大器监测方法及功率放大电路。

背景技术

目前，功率放大电路中的功率放大器往往会因为功率放大器中的功率元件没有工作在安全工作区域内导致损坏，现有技术中，大部分通过过流保护监测功率放大器输出的电流，在监测到功率放大器输出的电流超过阈值时，过流保护会执行动作保护功率放大电路，但由于安全工作区域所允许工作的最大电流并不恒定，会受功率元件其他的变量的影响，导致功率放大器输出的电流超过阈值时但仍处于安全工作区域内的工作状态无法被利用，因此，无法真正检测到功率放大器的工作状态，大大降低功率放大器的性能。

发明内容

本发明提供一种功率放大器监测方法及功率放大电路，本发明实现了准确地监测出功率放大器的工作状态，保证功率放大器的工作状态，充分利用功率放大器的性能。

一种功率放大器监测方法，应用于功率放大电路中的功率放大器监测装置，所述功率放大电路还包括功率放大器，所述功率放大器与所述功率放大器监测装置连接，所述功率放大器监测装置包括采集模块、转换模块和监测模块，所述采集模块与所述功率放大器和所述转换模块连接，所述转换模块与所述监测模块连接，所述功率放大器监测方法包括：

通过所述采集模块实时采集所述功率放大器的模拟电压组和模拟电流组，并将所述模拟电压组和所述模拟电流组传输至所述转换模块；

通过所述转换模块对所述模拟电压组进行电压模数转换，得到数字电压组，以及对所述模拟电流组进行电流模数转换，得到数字电流组，将所述数字电压组和所述数字电流组传输至所述监测模块；

通过所述监测模块对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，对所述参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，所述监测结果体现了所述功率放大器是否工作在安全区域的结果。

一种功率放大电路，包括功率放大器监测装置和功率放大器，所述功率放大器与所述功率放大器监测装置连接，所述功率放大器监测装置用于执行上述的功率放大器监测方法。

本发明提供了一种功率放大器监测方法，实现了通过所述采集模块实时采集所述功率放大器的模拟电压组和模拟电流组，并将所述模拟电压组和所述模拟电流组传输至所述转换模块；通过所述转换模块对所述模拟电压组进行电压模数转换，得到数字电压组，以及对所述模拟电流组进行电流模数转换，得到数字电流组，将所述数字电压组和所述数字电流组传输至所述监测模块；通过所述监测模块对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，对所述参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，所述监测结果体现了所述功率放大器是否工作在安全区域的结果，如此，实现了采集功率放大器的模拟信号，并通过模数转换，将模拟信号转换成数字信号，以及根据数字信号输出功率放大器的工作参数，基于工作参数进行相应的阈值判断，监测出功率放大器是否工作在安全区域的监测结果，准确地监测出功率放大器的工作状态，保证功率放大器的工作状态，充分利用功率放大器的性能，为后续的功率放大器的保护提供精准的监测结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中功率放大器监测方法的流程图；

图2是本发明一实施例中功率放大电路的原理框图；

图3是本发明另一实施例中功率放大电路的原理框图。

说明书中的附图标记如下：

1、功率放大电路；11、电路输出端；2、功率放大器监测装置；21、采集模块；211、电压采集电路；2111、第一电压传感器；2112、第二电压传感器；2113、第三电压传感器；212、电流采集电路；2121、电流传感器；22、转换模块；23、监测模块；231、控制单元；3、功率放大器；31、放大输出端；32、正电源输入端；33、负电源输入端；34、第一晶体管；35、第二晶体管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种功率放大器监测方法，应用于功率放大电路1中的功率放大器监测装置2，如图2和图3所示，所述功率放大电路1包括所述功率放大器监测装置2和功率放大器3，所述功率放大器监测装置2包括采集模块21、转换模块22和监测模块23，所述采集模块21与所述功率放大器3和所述转换模块22连接，所述转换模块22与所述监测模块23连接。

可理解地，所述功率放大电路1包含电路输出端11、所述功率放大器3和所述功率放大器监测装置2，所述功率放大电路用于对输入的信号进行所述功率放大器3的放大处理，通过所述电路输出端11输出放大后的信号，所述电路输出端11与外围负载连接，将放大后的信号传输至负载，以给负载提供信号，所述负载根据电路需求设定，比如负载为负载电路，或者为电阻等等，所述功率放大器3能够将输入的信号进行放大的电子元器件，所述功率放大器3包含至少一个功率元件，所述功率放大器监测装置2包括所述采集模块21、所述转换模块22和所述监测模块23，所述采集模块21与所述功率放大器3和所述转换模块22电连接，所述转换模块22与所述监测模块23电连接。

在一实施例中，如图1所示，本发明的功率放大器监测方法包括以下步骤：

S10，通过所述采集模块21实时采集所述功率放大器3的模拟电压组和模拟电流组，并将所述模拟电压组和所述模拟电流组传输至所述转换模块22。

可理解地，所述采集模块21能够实时采集所述功率放大器3的相关参数，所述模拟电压组为采集到与所述功率放大器3的电压相关的电压模拟信号的集合，采集电压模拟信号的过程可以通过在所述功率放大器3的待测端接入电压传感器进行测量该待测端的电压，从而从电压传感器中输出电压模拟信号的采集过程，所述模拟电流组为采集到与所述功率放大器3输出的电流相关的电流模拟信号的集合，采集电流模拟信号的过程可以通过在所述功率放大器3的放大输出端31接入电流传感器2121，安装在功率放大器3的放大输出端31与所述电路输出端11之间的传输路径上，进行测量传输路径上的电流，通过电流传感器2121将测量的电流转换成电流模拟信号输出的采集过程，所述电流模拟信号和所述电压模拟信号均为模拟信号，将采集到的所述模拟电压组和所述模拟电流组传输至所述转换模块22。

在一实施例中，如图3所示，所述采集模块21包括电压采集电路211和电流采集电路212，所述电压采集电路211与所述功率放大器3和所述转换模块22连接，所述电流采集电路212与所述转换模块22和所述功率放大器3的放大输出端31连接。

可理解地，所述电压采集电路211用于采集功率放大器3的电压参数的电路，所述电流采集电路212用于采集功率放大器3的电流参数的电路，所述电压采集电路211和所述电流采集电路212均与所述转换模块22电连接。

在一实施例中，所述通过所述采集模块21实时采集所述功率放大器3的模拟电压组和模拟电流组，包括：

通过所述电压采集电路211采集所述功率放大器3中的待测端的电压模拟信号，得到所述模拟电压组，并将所述模拟电压组传输至所述转换模块22。

可理解地，所述功率放大器3包含有多个所述待测端，通过所述待测端能够测量出所述功率放大器3在工作时的电压参数，将所述电压采集电路211与各所述待测端连接，通过各个所述待测端测量功率放大器3实时工作运行时的与电压相关的模拟信号，将测量的所有与电压相关的模拟信号记录为所述模拟电压组，并将所述模拟电压组传输至所述转换模块22。

在一实施例中，所述电压采集电路211包括第一电压传感器2111、第二电压传感器2112和第三电压传感器2113，所述功率放大器3的待测端包括正电源输入端32、负电源输入端33和输出端，所述第一电压传感器2111与所述正电源输入端32和所述转换模块22连接，所述第二电压传感器2112与所述负电源输入端33和所述转换模块22连接，所述第三电压传感器2113与所述转换模块22连接和所述功率放大器3的放大输出端31。

可理解地，所述功率放大器3的待测端包括正电源输入端32、负电源输入端33和输出端，所述正电源输入端32为提供给所述功率放大器3正向电压的端口，所述正电源输入端32与所述功率放大电路1中的正向电源连接，所述负电源输入端33为提供给所述功率放大器3反向电压的端口，所述负电源输入端33与所述功率放大电路1中的反向电源连接，所述正向电源提供正值的电压，所述反向电源提供负值的电压，所述第一电压传感器2111、所述第二电压传感器2112和所述第三电压传感器2113均为用于测量端点电压的元器件。

在一实施例中，所述通过所述电压采集电路211采集所述功率放大器3中的待测端的电压模拟信号，得到所述模拟电压组，包括：

通过所述第一电压传感器2111采集所述正电源输入端32的电压，得到所述模拟电压组中的正电源模拟信号。

可理解地，通过所述第一电压传感器2111测量所述正电源输入端32的电压，将测量的电压记录为所述正电源模拟信号，例如：测量的电压为+5V，则正电源模拟信号为5V幅值的电压，电压方向为正向。

通过所述第二电压传感器2112采集所述负电源输入端33的电压，得到所述模拟电压组中的负电源模拟信号。

可理解地，通过所述第二电压传感器2112测量所述负电源输入端33的电压，将测量的电压记录为所述负电源模拟信号，例如：测量的电压为-5V，则负电源模拟信号为5V幅值的电压，电压方向为反向。

通过所述第三电压传感器2113采集所述功率放大器3的放大输出端31的电压，得到所述模拟电压组中的输出模拟信号。

可理解地，通过所述第三电压传感器2113测量所述功率放大器3的放大输出端31的电压，将测量的电压记录为所述输出模拟信号，例如：测量的电压为+3.7V，则输出模拟信号为3.7V幅值的电压，电压方向为正向，或者测量的电压为-3.7V，则输出模拟信号为3.7V幅值的电压，电压方向为反向。

将所述正电源模拟信号、所述负电源模拟信号和所述输出模拟信号记录为所述模拟电压组。

本发明实现了通过电压传感器测量各个中的待测端，从而能够准确地测量出与电压参数相关的工作变量，为后续功率放大器的工作状态提供准确地数据基础。

通过所述电流采集电路212采集所述功率放大器的放大输出端31的电流模拟信号，得到所述模拟电流组，并将所述模拟电流组传输至所述转换模块22。

可理解地，通过所述电流采集电路212测量所述功率放大器的放大输出端31传输的电流模拟信号，将该电流模拟信号记录为所述模拟电流组。

在一实施例中，所述电流采集电路212包括与所述转换模块22连接的电流传感器2121，所述电流传感器2121安装在所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11的传输路径上。

可理解地，所述电流传感器2121用于测量电路中传输的电流的元器件，所述电流传感器2121包括第一电流端点、第二电流端点和第三电流端点，所述第一电流端点与所述功率放大器3的放大输出端31连接，所述第二电流端点与所述功率放大电路1的电路输出端11连接，所述第三电流端点与所述转换模块22连接。

在一实施例中，所述通过所述电流采集电路212采集所述功率放大器3的放大输出端31的电流模拟信号，得到所述模拟电流组，包括：

通过所述电流传感器2121采集所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间传输的电流，得到所述模拟电流组中的输出电流。

可理解地，测量所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间传输的电流，将所述功率放大器的放大输出端31流出的方向确定为电流方向为正向，将所述功率放大器的放大输出端31流入的方向确定为电流方向的反向，例如：测量传输的电流为+0.5A，则电流模拟信号的0.5A幅值的电流，电流方向为正向，或者测量传输的电流为-0.5A，则电流模拟信号的0.5A幅值的电流，电流方向为反向。

本发明实现了通过电流传感器2121测量功率放大器的放大输出端31传输的电流，从而能够准确地测量出功率放大器与电流参数相关的工作变量，为后续功率放大器的工作状态提供准确地数据基础。

S20，通过所述转换模块22对所述模拟电压组进行电压模数转换，得到数字电压组，以及对所述模拟电流组进行电流模数转换，得到数字电流组，将所述数字电压组和所述数字电流组传输至所述监测模块23。

可理解地，所述转换模块22接收到所述采集模块21传输过来的所述模拟电压组和所述模拟电流组，所述转换模块22能够将电压或者/和电流的模拟信号转换成电压或者/和电流的数字信号的模块，所述转换模块22包括电压模数转换电路和电流模数转换电路，所述电压模数转换为通过电压模数转换电路将所述模拟电压组中的各个模拟信号转换成相应的数字信号，从而得到与各模拟信号一一对应的数字信号，即所述正电源模拟信号对应功率放大正源电压，所述负电源模拟信号对应功率放大负源电压，所述输出模拟信号对应功率放大输出电压，所述电压模数转换电路包含若干个模数转换元器件，将所述正电源模拟信号输入模数转换元器件后输出所述功率放大正源电压，例如：+5V的正电源模拟信号转换成0101的功率放大正源电压，将所述负电源模拟信号输入模数转换元器件后输出所述功率放大负源电压，例如：-5V的正电源模拟信号转换成1101的功率放大负源电压，通过数字信号中的第一位区分正反方向，同理将所述输出模拟信号输入模数转换元器件后输出所述功率放大输出电压。

其中，所述电流模数转换为通过电流模数转换电路将所述模拟电流组中的电流模拟信号转换成相应的数字信号的过程，所述电流模数转换电路包含电流转换电压电路和模数转换元器件，所述电流转换电压电路连接所述模数转换元器件，通过所述电流转换电压电路将所述输出电流模拟信号转换成电压模拟信号，再通过模数转换元器件将转换后的电压模拟信号转换成相应的数字信号，即模拟电流值与模拟电压值存在映射关系，模拟电压值与数字电压值存在映射关系，从而模拟电流值与数字电压值存在映射关系，例如：+0.5A映射0101。

S30，通过所述监测模块23对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，对所述参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，所述监测结果体现了所述功率放大器是否工作在安全区域的结果。

可理解地，所述监测模块23接收到所述转换模块22传输过来的所述数字电压组和所述数字电流组，对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出处理，以及阈值判断处理，最终输出所述监测结果的模块，所述监测模块23的处理动作可以通过烧录完与所述功率放大器3对应的工作阈值的现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器(DSP)或者微型中心控制器（MCU）实现，所述工作阈值为所述功率放大器3工作在安全区域所涉及的电压、电流及发热功率相关的阈值，所述工作阈值包括第一电压阈值、第二电压阈值、第一电流阈值、第二电流阈值、第一功率阈值和第二功率阈值，

在一实施例中，所述数字电压组包括功率放大正源电压、功率放大负源电压和功率放大输出电压。

可理解地，所述功率放大正源电压为所述功率放大器3工作状态下接受到正向的电压，所述功率放大负源电压为所述功率放大器3工作状态下接受到反向的电压，所述功率放大输出电压为所述功率放大器3工作状态下输出端输出的电压。

在一实施例中，所述通过所述监测模块23对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，包括：

在接收到所述数字电流组中的功率输出电流大于或者等于零时，将所述功率输出电流记录为第一工作电流，将所述功率放大正源电压与所述功率放大输出电压相减，得到第一工作电压，并将所述第一工作电压和所述功率输出电流相乘，得到第一发热功率，以及将所述第一工作电压、所述第一工作电流和所述第一发热功率记录为所述参数组。

可理解地，在接收到所述功率输出电流大于或者等于零时，即在所述功率输出电流的数字信号所对应的数值大于或者等于零时，将该功率输出电流确定为所述第一工作电流，所述第一工作电流为此时功率放大器3输出的电流数值，此时所述功率放大正源电压大于或者等于所述功率放大输出电压，将所述功率放大正源电压和所述功率放大输出电压之差确定为所述第一工作电压，所述第一工作电压体现了所述功率放大器3中的功率元件工作中所承受的正向的压降，也表明功率元件工作中所处的电压值，并将得到的所述第一工作电压和所述第一工作电流相乘，得到所述第一发热功率，所述第一发热功率体现了所述功率放大器3工作中所消耗的功率，将所述第一工作电压、所述第一工作电流和所述第一发热功率记录为所述参数组，所述参数组体现了所述功率放大器工作状态下的电压、电流、发热功率等参数的值。

在接收到所述数字电流组中的功率输出电流小于零时，将所述功率输出电流的绝对值记录为第二工作电流，将所述功率放大负源电压和所述功率放大输出电压相减后取绝对值，得到第二工作电压，并将所述第二工作电压和所述功率输出电流相乘后取绝对值，得到第二发热功率，以及将所述第二工作电压、所述第二工作电流和所述第二发热功率记录为所述参数组。

可理解地，在接收到所述功率输出电流小于零时，即在所述功率输出电流的数字信号所对应的数值小于零时，说明所述功率放大器的放大输出端31接受反向的电流输入，对所述功率输出电流所对应的数值取绝对值，得到所述第二工作电流，此时所述功率放大输出电压为反向的电压，将所述功率放大负源电压和所述功率放大输出电压相减后取绝对值，得到所述第二工作电压，所述第二工作电压体现了所述功率放大器中的功率元件工作中所承受的反向的压降，也表明功率元件工作中所处的电压值，并将得到的所述第二工作电压和所述第二工作电流相乘后取绝对值，得到所述第二发热功率，所述第二发热功率体现了所述功率放大器工作中所消耗的功率，将所述第二工作电压、所述第二工作电流和所述第二发热功率记录为所述参数组。

本发明实现了通过功率输出电流的正向和反向的判断，自动输出功率放大器工作状态下相应的电压、电流和发热功率的参数组，引入发热功率的监测，能够准确地反映出功率放大器的工作状态，并提高了功率放大器的监测准确性和质量。

在一实施例中，所述对所述参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，包括：

读取与所述功率放大器对应的第一电压阈值、第二电压阈值、第一电流阈值、第二电流阈值、第一功率阈值和第二功率阈值。

可理解地，所述监测模块23被预先烧录了与所述功率放大器对应的工作阈值，其中，所述工作阈值包括第一电压阈值、第二电压阈值、第一电流阈值、第二电流阈值、第一功率阈值和第二功率阈值，所述第一电压阈值与所述第一工作电压相对应，所述第一电流阈值与所述第一工作电流相对应，所述第一功率阈值与所述第一发热功率相对应，所述第一电压阈值、所述第一电流阈值和所述第一功率阈值的设定与所述功率放大器中的第一功率元件（例如：第一晶体管34）的元器件参数相对应，所述第二电压阈值与所述第二工作电压相对应，所述第二电流阈值与所述第二工作电流相对应，所述第二功率阈值与所述第二发热功率相对应，所述第二电压阈值、所述第二电流阈值和所述第二功率阈值的设定与所述功率放大器中的第二功率元件（例如：第二晶体管35）的元器件参数相对应，所述监测模块23可以通过与上位机连接的预设接口进行工作阈值的实时烧录或者调整，将所有工作阈值烧录存储至所述监测模块23中的存储区域，读取的方式为从该存储区域中读出所有工作阈值的过程。

在接收到所述参数组中的第一工作电压大于所述第一电压阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第一工作电流大于所述第一电流阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第一发热功率大于所述第一功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第二工作电压大于所述第二电压阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第二工作电流大于所述第二电流阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第二发热功率大于所述第二功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

可理解地，在所述第一工作电压大于所述第一电压阈值、所述第一工作电流大于所述第一电流阈值、所述第一发热功率大于所述第一功率阈值、所述第二工作电压大于所述第二电压阈值、所述第二工作电流大于所述第二电流阈值和所述第二工作电流大于所述第二电流阈值中任一条件满足的情况下，说明所述功率放大器没有工作在安全区域，存在被损坏的情况，所述安全区域为功率放大器结合电压参数、电流参数和功率参数所划分出的安全工作状态的区域范围，从而确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第一工作电压小于或者等于所述第一电压阈值、所述参数组中的第一工作电流小于或者等于所述第一电流阈值且所述参数组中的第一发热功率小于或者等于所述第一功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器工作在安全区域。

可理解地，在所述第一工作电压小于或者等于所述第一电压阈值、所述第一工作电流小于或者等于所述第一电流阈值且所述第一发热功率小于或者等于所述第一功率阈值中三者均满足时，说明功率放大器中的功率元件（第一功率元件，或者第一晶体管34）工作在安全区域，确定所述监测结果为所述功率放大器工作在安全区域。

在接收到所述参数组中的第二工作电压小于或者等于所述第二电压阈值、所述参数组中的第二工作电流小于或者等于所述第二电流阈值且所述参数组中的第二发热功率小于或者等于所述第二功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器工作在安全区域。

可理解地，在所述第二工作电压小于或者等于所述第二电压阈值、所述第二工作电流小于或者等于所述第二电流阈值且所述第二发热功率小于或者等于所述第二功率阈值中三者均满足时，说明功率放大器中的功率元件（第二功率元件，或者第二晶体管35）工作在安全区域，确定所述监测结果为所述功率放大器工作在安全区域。

本发明实现了通过读取功率放大器的相关工作阈值，根据参数组自动判断功率放大器是否工作在安全区域，引入电压、电流和发热功率的维度，让功率放大器所围起来的工作的安全区域范围与功率放大器真实所能承受的安全区域范围锲合度更高，提高了功率放大器工作的性能。

本发明实现了通过所述采集模块21实时采集所述功率放大器的模拟电压组和模拟电流组，并将所述模拟电压组和所述模拟电流组传输至所述转换模块22；通过所述转换模块22对所述模拟电压组进行电压模数转换，得到数字电压组，以及对所述模拟电流组进行电流模数转换，得到数字电流组，将所述数字电压组和所述数字电流组传输至所述监测模块23；通过所述监测模块23对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，对所述参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，所述监测结果体现了所述功率放大器是否工作在安全区域的结果，如此，实现了采集功率放大器的模拟信号，并通过模数转换，将模拟信号转换成数字信号，以及根据数字信号输出功率放大器的工作参数，基于工作参数进行相应的阈值判断，监测出功率放大器是否工作在安全区域的监测结果，准确地监测出功率放大器的工作状态，保证功率放大器的工作状态，充分利用功率放大器的性能，为后续的功率放大器的保护提供精准的监测结果。

在一实施例中，所述监测模块23包括控制单元231，所述控制单元231安装在所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的传输路径上。

可理解地，所述控制单元231可以安装在与所述功率放大器3的放大输出端31连接的电流采集电路212和所述电路输出端11之间的电路连接中。

在一实施例中，所述步骤S30之后，即所述得到监测结果之后，包括：

基于所述监测结果，通过所述控制单元231控制所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的通断。

可理解地，所述控制单元231根据所述监测结果控制所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的通断，即在监测结果为功率放大器3工作在安全区域时，接通所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的电路连接，令所述功率放大器3的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11通路，在监测结果为功率放大器没有工作在安全区域时，断开接通所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的电路连接，令所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11开路，如此，能够及时保护功率放大器，使功率放大器不被损伤。

在一实施例中，所述控制单元231包括继电器。

在一实施例中，所述基于所述监测结果，通过所述控制单元231控制所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的通断，包括：

在接收到与工作在安全区域的监测结果所对应的控制信号时，接通所述继电器，以接通所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的电连接。

可理解地，与工作在安全区域的监测结果跟低电平的控制信号相对应，在继电器接收到低电平时，所述继电器接通所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的电连接。

在接收到与没有工作在安全区域的监测结果所对应的控制信号时，断开所述继电器，以断开所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的电连接。

可理解地，与没有工作在安全区域的监测结果跟高电平的控制信号相对应，在继电器接收到高电平时，所述继电器断开所述功率放大器的放大输出端31与所述功率放大电路1的电路输出端11之间的电连接。

本发明实现了通过继电器通断功率放大器的放大输出端31与功率放大电路1的电路输出端11之间的电连接，以保护功率放大器不被损坏，提高了功率放大器监测有效性，提高了功率放大器工作的安全性和及时性。

本发明提供了一种功率放大电路1，该功率放大电路1包括功率放大器监测装置2和功率放大器，所述功率放大器3与所述功率放大器监测装置2连接，所述功率放大器监测装置2用于执行上述的功率放大器监测方法。

可理解地，所述功率放大器监测装置2包括采集模块21、转换模块22和监测模块23，所述采集模块21与所述功率放大器3和所述转换模块22连接，所述转换模块22与所述监测模块23连接，如此，通过功率放大器监测方法能够快速地监测出功率放大器是否工作在安全区域，充分利用功率放大器的性能，为后续的功率放大器的保护提供精准的监测结果，能够通过监测结果保护功率放大器，保证了整个功率放大电路1的性能。

在一实施例中，所述功率放大器3包括NPN型的第一晶体管34和PNP型的第二晶体管35，所述第一晶体管34的发射极和所述第二晶体管35的发射极均连接所述功率放大器的放大输出端31，所述第一晶体管34的集电极连接所述功率放大器的正电源输入端32，所述第二晶体管35的集电极连接所述功率放大器的负电源输入端33。

在一实施例中，所述功率放大器3包括N沟道的第一场效应管和P沟道的第二场效应管，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极均连接所述功率放大器的放大输出端31，所述第一场效应管的漏极连接所述功率放大器的正电源输入端32，所述第二场效应管的漏极连接所述功率放大器的负电源输入端33。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种功率放大器监测方法，其特征在于，应用于功率放大电路中的功率放大器监测装置，所述功率放大电路还包括功率放大器，所述功率放大器与所述功率放大器监测装置连接，所述功率放大器监测装置包括采集模块、转换模块和监测模块，所述采集模块与所述功率放大器和所述转换模块连接，所述转换模块与所述监测模块连接，所述功率放大器监测方法包括：

2.如权利要求1所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述采集模块包括电压采集电路和电流采集电路，所述电压采集电路与所述功率放大器和所述转换模块连接，所述电流采集电路与所述转换模块和所述功率放大器的放大输出端连接；

所述通过所述采集模块实时采集所述功率放大器的模拟电压组和模拟电流组，包括：

通过所述电压采集电路采集所述功率放大器中的待测端的电压模拟信号，得到所述模拟电压组，并将所述模拟电压组传输至所述转换模块；

通过所述电流采集电路采集所述功率放大器的放大输出端的电流模拟信号，得到所述模拟电流组，并将所述模拟电流组传输至所述转换模块。

3.如权利要求2所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述电压采集电路包括第一电压传感器、第二电压传感器和第三电压传感器，所述功率放大器的待测端包括正电源输入端、负电源输入端和输出端，所述第一电压传感器与所述正电源输入端和所述转换模块连接，所述第二电压传感器与所述负电源输入端和所述转换模块连接，所述第三电压传感器与所述转换模块连接和所述功率放大器的放大输出端；

所述通过所述电压采集电路采集所述功率放大器中的待测端的电压模拟信号，得到所述模拟电压组，包括：

通过所述第一电压传感器采集所述正电源输入端的电压，得到所述模拟电压组中的正电源模拟信号；

通过所述第二电压传感器采集所述负电源输入端的电压，得到所述模拟电压组中的负电源模拟信号；

通过所述第三电压传感器采集所述功率放大器的放大输出端的电压，得到所述模拟电压组中的输出模拟信号。

4.如权利要求2所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述电流采集电路包括与所述转换模块连接的电流传感器，所述电流传感器安装在所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端的传输路径上；

所述通过所述电流采集电路采集所述功率放大器的放大输出端的电流模拟信号，得到所述模拟电流组，包括：

通过所述电流传感器采集所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端之间传输的电流，得到所述模拟电流组中的输出电流。

5.如权利要求1所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述数字电压组包括功率放大正源电压、功率放大负源电压和功率放大输出电压；

所述通过所述监测模块对所述数字电压组和所述数字电流组进行工作参数输出，得到参数组，包括：

在接收到所述数字电流组中的功率输出电流大于或者等于零时，将所述功率输出电流记录为第一工作电流，将所述功率放大正源电压与所述功率放大输出电压相减，得到第一工作电压，并将所述第一工作电压和所述功率输出电流相乘，得到第一发热功率，以及将所述第一工作电压、所述第一工作电流和所述第一发热功率记录为所述参数组；

6.如权利要求5所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述对所述参数组中的各工作参数进行阈值判断，得到监测结果，包括：

读取与所述功率放大器对应的第一电压阈值、第二电压阈值、第一电流阈值、第二电流阈值、第一功率阈值和第二功率阈值；

在接收到所述参数组中的第一工作电压大于所述第一电压阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域；

在接收到所述参数组中的第一工作电流大于所述第一电流阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域；

在接收到所述参数组中的第一发热功率大于所述第一功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域；

在接收到所述参数组中的第二工作电压大于所述第二电压阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域；

在接收到所述参数组中的第二工作电流大于所述第二电流阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域；

在接收到所述参数组中的第二发热功率大于所述第二功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器没有工作在安全区域；

在接收到所述参数组中的第一工作电压小于或者等于所述第一电压阈值、所述参数组中的第一工作电流小于或者等于所述第一电流阈值且所述参数组中的第一发热功率小于或者等于所述第一功率阈值时，确定所述监测结果为所述功率放大器工作在安全区域；

7.如权利要求1所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述监测模块包括控制单元，所述控制单元安装在所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端之间的传输路径上；

所述得到监测结果之后，包括：

基于所述监测结果，通过所述控制单元控制所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端之间的通断。

8.如权利要求7所述的功率放大器监测方法，其特征在于，所述控制单元包括继电器；

所述基于所述监测结果，通过所述控制单元控制所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端之间的通断，包括：

在接收到与工作在安全区域的监测结果所对应的控制信号时，接通所述继电器，以接通所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端之间的电连接；

在接收到与没有工作在安全区域的监测结果所对应的控制信号时，断开所述继电器，以断开所述功率放大器的放大输出端与所述功率放大电路的电路输出端之间的电连接。

9.一种功率放大电路，其特征在于，包括功率放大器监测装置和功率放大器，所述功率放大器与所述功率放大器监测装置连接，所述功率放大器监测装置用于执行权利要求1至8任一项所述的功率放大器监测方法。

10.如权利要求9所述的功率放大电路，其特征在于，所述功率放大器包括NPN型的第一晶体管和PNP型的第二晶体管，所述第一晶体管的发射极和所述第二晶体管的发射极均连接所述功率放大器的放大输出端，所述第一晶体管的集电极连接所述功率放大器的正电源输入端，所述第二晶体管的集电极连接所述功率放大器的负电源输入端。