W-CDMA收發(fā)器的功率管理技術(shù)

(下):已傳送的射頻功率級

圖3顯示了較之直接由電池供電的RFPA (黑色曲線)，采用了DVS 功率管理方案的RFPA (藍(lán)色曲線) 在功率附加效率上的改進(jìn)。圖中可見，在16 到 24dBm的功率范圍，后者節(jié)省了100mA電池電流；而在0 到 16dBm的功率范圍，則可節(jié)省10mA電池電流。換言之，采用DVS解決方案的以數(shù)據(jù)功能為主的3G手機(jī)可節(jié)省高達(dá)20% 的電池能量，從而相應(yīng)地延長了數(shù)據(jù)連接時間。

圖3：雙模W-CDMA RFPA (黑色曲線) 與采用動態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)的

單模RFPA (藍(lán)色曲線) 的功率附加效率比較

圖中文字(左)：采用DVS的DCDC

采用DVS技術(shù)的另一大優(yōu)勢是，當(dāng)電池充電至4.2V時，可把RFPA電壓鉗位在3.4V (注1)，從而使高電池電平下的發(fā)熱量再降低20%。這樣就可以減小散熱器的尺寸，并/或縮短PCB上集成組件的間距。

此外，利用DVS功率管理解決方案，射頻工程師還能夠以單功率模式功放取代復(fù)雜的多功率模式RFPA，提高功率效率，減少產(chǎn)熱，并降低材料清單的成本。

DC-DC 電源器件生產(chǎn)商所面對的要求是要提供適合于安裝在射頻前端模塊內(nèi)部，并盡量不影響基帶或射頻頻譜的緊湊式解決方案。而真正的挑戰(zhàn)是如何以亞微亨 (sub micro-Henry) 的電感 (3.2 mm2) 取代體積相對較大的電感 (小于大約10mm2)，使開關(guān)頻率和開關(guān)噪聲超過基帶頻率 (> 5MHz)。