技術領域

本實用新型涉及一種電力線載波通信的限流功率放大驅動電路，屬于電力線載波通信技術領域。

背景技術

因為電力線載波通信具有無需另外架設通信線路、自動適應用戶分布、且成本低廉、組網容易的特點，所以電力線載波通信是目前低壓自動抄表通信的首選方案，也是當前配網通信的主要方式。為了實現優質的電力線載波通信效果，電力線載波通信發送信號的功率放大驅動電路的設計是電力線載波通信技術研究的重要問題之一。電力線載波通信發送信號的功放電路既需要能夠對載波通信發送信號實現功率放大，提高信號幅度，延長傳輸距離，同時也需要保障發送信號的低諧波和低失真，并且長期運行可靠，避免電流過載損壞。中國發明專利《一種用于電力線多載波通信系統的功率放大電路》（申請號：CA201110458555.7），提出了一種電力線載波通信的功率放大驅動電路，如圖1所示。但是，該電路在實際應用中存在三個問題。首先，功放電路的輸入級沒有限流保護。在啟動發送的瞬間，其輸入電容C1突然充電，可能會產生瞬間大電流，致使接入此功率放大電路的載波信號生成電路損壞。第二，該功放電路可能進入工作死區，無法輸出功率驅動信號。當功放進入工作死區時，圖1中R7電阻將三極管Q4的基極電壓拉低，從而使Q4始終趨于飽和導通，三極管Q2和Q3難以導通為C3充電，電阻R8和R9連接點維持較低電平，無法輸出載波波形。第三，該功放電路如果沒有進入死區，但是輸出負載阻抗較小時，其末級的三級管Q3和Q4沒有限流措施，容易出現因功耗過大導致三級管Q3和Q4的發熱損壞。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種電力線載波通信的限流功率放大驅動電路，該電路將解決已有的電力線載波通信的功率放大驅動電路的問題，實現對輸入的限流，避免進入工作死區、實現末級三極管驅動的限流保護，避免實際應用中因載波負載阻抗小而導致三極管過載損壞。

本實用新型提出的一種電力線載波通信的限流功率放大驅動電路，其特征在于，所述功率放大驅動電路包括限流隔直輸入電路、第一級偏置放大電路、第二級限流放大電路、第三級功率驅動電路、反饋電路和電力線載波信號耦合電路。

所述限流隔直輸入電路包括電阻Ri和電容C1，電阻Ri連接于所述功率放大驅動電路的輸入端，電容C1和電阻Ri串聯后連接于所述第一級偏置放大電路的輸入端。

所述第一級偏置放大電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和NPN三極管Q1和電容C2。其中，電阻R1和電阻R2串聯在電源VCC和地線GND之間，其連接節點作為第一級偏置放大電路的輸入端連接所述限流隔直輸入電路的電容C1、同時連接三極管Q1的基極，電阻R3連接在電源VCC和三極管Q1的集電極之間，電阻R4和電容C2串聯在三極管Q1的發射極和地線GND之間。

所述第二級限流放大電路對輸入信號進行放大，控制第三級功率驅動電路的信號輸出，并限制第三級功率驅動電路的電流，該電路的輸入端連接第一級偏置放大電路中三極管Q1的集電極，該電路的三個輸出端V3、V4和V5分別連接第三級功率驅動電路中三極管Q3和Q4的基極、以及第三級功率驅動電路的輸出端。

所述第三級功率驅動電路包括順次串聯在電源VCC和地線GND之間的NPN三極管Q3、電阻R10、電阻R11和PNP三極管Q4，三極管Q3的基極連接所述第二級限流放大電路中的輸出端V3，三極管Q3的集電極連接電源VCC，三極管Q3的發射極連接電阻R10，三極管Q4的基極連接所述第二級限流放大電路中的輸出端V4，三極管Q4的發射極連接電阻R11，三極管Q4的集電極連接地線GND，電阻R10和電阻R11串聯的連接節點作為第三級功率驅動電路的輸出端連接第二級限流放大電路的輸出端V5、反饋電路中的電阻R5和所述電力線載波信號耦合電路的電容C4。

所述反饋電路包括電阻R5，電阻R5連接在所述第一級偏置放大電路中三極管Q1的發射極和所述第三級功率驅動電路的輸出端之間。

所述電力線載波信號耦合電路包括電容C4、變壓器T1和電容C5，電容C4連接在所述第三級功率驅動電路的輸出端和變壓器T1低壓側線圈的一端之間，變壓器T1低壓側線圈的另一端連接地線GND，變壓器T1高壓側線圈的一端和電容C5串聯后與變壓器T1高壓側線圈的另一端分別接入交流電力線兩端。