W-CDMA收發器的功率管理技術

(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 (藍色曲線) 在功率附加效率上的改進。圖中可見，在16 到 24dBm的功率范圍，后者節省了100mA電池電流；而在0 到 16dBm的功率范圍，則可節省10mA電池電流。換言之，采用DVS解決方案的以數據功能為主的3G手機可節省高達20% 的電池能量，從而相應地延長了數據連接時間。

圖3：雙模W-CDMA RFPA (黑色曲線) 與采用動態電壓調節技術的

單模RFPA (藍色曲線) 的功率附加效率比較

圖中文字(左)：采用DVS的DCDC

采用DVS技術的另一大優勢是，當電池充電至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雜的多功率模式RFPA，提高功率效率，減少產熱，并降低材料清單的成本。

DC-DC 電源器件生產商所面對的要求是要提供適合于安裝在射頻前端模塊內部，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)，使開關頻率和開關噪聲超過基帶頻率 (> 5MHz)。