输出级功率调整电路的制作方法

本申请是关于一种输出级功率调整电路，特别是关于一种可以降低功率组件的跨电压的输出级功率调整电路。

背景技术：

1、一般来说，电路可以依据不同的功能分为放大级与输出级，电路的放大级的作用通常是放大信号，而电路的输出级则通常是用来调整电路的输出功率。由于大功率电路的输出级通常涵盖了数千伏特的操作范围，电路内部的功率组件承受过高的跨电压是相当常见的问题。为了方便说明，请参考图1，图1是现有技术输出级功率调整电路的示意图。如图1所示，现有技术的输出级功率调整电路9具有电压随耦单元90、功率组件q1和功率组件q2。实务上，功率组件q1和功率组件q2可以受控于控制信号con以决定输出电流的大小，电压随耦单元90的输出电压vout可以操作于高电压端vcc和低电压端vee之间，借此实现调整输出功率的功能。

2、以实际的例子来说，假设高电压vcc和低电压vee的分别是+3kv和-3kv，当输出电压vout设定操作在500v时，功率组件q1两端分别是输出电压vout和高电压vcc，使得功率组件q1需要承受2.5kv的跨电压。另一方面，功率组件q2两端分别是输出电压vout和低电压vee，使得功率组件q2需要承受3.5kv的跨电压。于所属技术领域具有通常知识者应可以理解，当输出电压vout设定操作在接近+3kv或-3kv时，功率组件q1和功率组件q2所承受的跨电压有可能接近6kv。也就是说，当输出级功率调整电路的输出电压有越大的操作范围，内部的功率组件往往需要承受更高的跨电压。然而，功率组件承受的跨电压越高不仅越容易造成损坏，也会产生不必要的耗能问题。。

技术实现思路

1、本申请所要解决的技术问题在于提供一种输出级功率调整电路，可以降低功率组件需要承受的跨电压，从而能够避免故障并且减少耗能。

2、本申请提出一种输出级功率调整电路，包含第一电压源、第二电压源、电压随耦单元、电压侦测单元以及控制单元。第一电压源依据控制信号选择性地提供第一驱动电压或第一保护电压。第二电压源依据控制信号选择性地提供第二驱动电压或第二保护电压。电压随耦单元经由第一功率单元电性连接第一电压源，经由第二功率单元电性连接第二电压源，以第一驱动电压或第二驱动电压产生输出电压。电压侦测单元电性连接电压随耦单元，侦测输出电压以产生侦测结果。控制单元分别电性连接第一电压源与第二电压源，依据侦测结果以产生控制信号。其中，当电压随耦单元以第一驱动电压产生输出电压时，控制信号指示第二电压源提供二保护电压；当该电压随耦单元以第二驱动电压产生输出电压时，控制信号指示第一电压源提供第一保护电压。

3、于一些实施例中，电压随耦单元还可以包含串联连接的第一随耦器与第二随耦器，第一随耦器电性连接于第一电压源与输出端之间，第二随耦器电性连接于第二电压源与输出端之间，输出端用以提供输出电压。当侦测结果指示输出电压大于零时，电压随耦单元以第一驱动电压产生输出电压，第二保护电压可以设定在输出电压与零之间；当侦测结果指示输出电压小于零时，电压随耦单元以第二驱动电压产生输出电压，第一保护电压可以设定在零与输出电压之间。

4、于一些实施例中，输出级功率调整电路还可以包含第三电压源与第一开关组件。第三电压源提供第三驱动电压。第一开关组件具有第一端、第二端与控制端，第一端电性连接第三电压源，第二端电性连接第一电压源，控制端电性连接输出端。其中第三驱动电压大于第一驱动电压，并且控制端可以受控于控制电压，控制电压为输出电压与第一偏压的总和。当电压随耦单元以第三驱动电压产生该输出电压时，控制信号可以指示第二保护电压设定在输出电压与零之间。

5、综上所述，本申请提出的输出级功率调整电路可以侦测输出电压，并依据输出电压的数值主动切换电压源提供的电压，以降低功率单元两端的跨电压。借此，本申请的输出级功率调整电路可以避免功率单元的内部组件承受高跨电压而产生故障。此外，本申请的输出级功率调整电路还可以提供不同驱动电压的多组电压源，并且能够依据输出电压的变化，切换从驱动电压较接近的电压源汲取电能以减少耗能。

6、有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

技术特征：

1.一种输出级功率调整电路，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的输出级功率调整电路，其特征在于，该电压随耦单元包含串联连接的一第一随耦器与一第二随耦器，该第一随耦器电性连接于该第一电压源与一输出端之间，该第二随耦器电性连接于该第二电压源与该输出端之间，该输出端用以提供该输出电压。

3.根据权利要求2所述的输出级功率调整电路，其特征在于，当该侦测结果指示该输出电压大于零时，该电压随耦单元以该第一驱动电压产生该输出电压，该第二保护电压设定在该输出电压与零之间；当该侦测结果指示该输出电压小于零时，该电压随耦单元以该第二驱动电压产生该输出电压，该第一保护电压设定在零与该输出电压之间。

4.根据权利要求2所述的输出级功率调整电路，其特征在于，更包含：

5.根据权利要求4所述的输出级功率调整电路，其特征在于，当该电压随耦单元以该第三驱动电压产生该输出电压时，该控制信号指示该第二保护电压设定在该输出电压与零之间。

技术总结本申请提供一种输出级功率调整电路，包含第一电压源、第二电压源、电压随耦单元、电压侦测单元以及控制单元。第一电压源依据控制信号选择性地提供第一驱动电压或第一保护电压。第二电压源依据控制信号选择性地提供第二驱动电压或第二保护电压。电压随耦单元受控于输入电压以第一驱动电压或第二驱动电压产生输出电压。电压侦测单元侦测输出电压以产生侦测结果。控制单元依据侦测结果产生控制信号，以设定第一电压源提供第一保护电压或第二电压源提供第二保护电压。技术研发人员：吴宗禧,吴健铭受保护的技术使用者：致茂电子（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4