电子电路和具有所述电子电路的半导体装置

技术领域

本公开涉及一种电子电路，更具体地涉及具有所述电子电路的一种半导体装置。

背景技术

需要充电器(电缆或无线充电器)以相对较高的速度对电子装置(例如，移动电话、膝上型电脑、电动汽车等)进行充电。可以包含功率放大器和其它组件的充电器的发射器可以向电子装置发射或提供功率。E类或D类功率放大器可以包含一些硅基晶体管(例如，MOSFET或CMOS)；然而，相对大的电压可能会损坏硅基晶体管。

发明内容

本公开的一些实施例提供一种电子电路，其包含第一晶体管、第二晶体管、第一电容器、第一二极管、第二二极管、第二电容器和第三电容器。第一晶体管包含与输入电压耦合的第一电极和第二电极。第二晶体管包含与第一晶体管的第二电极耦合的第一电极和耦合到接地的第二电极。第一电容器耦合在第一晶体管的第一电极与第二晶体管的第二电极之间。第一二极管包含与第一晶体管的第一电极耦合的第一端子和第二端子。第二二极管包含与第一二极管的第二端子耦合的第一端子和与第二晶体管的第二电极耦合的第二端子。第二电容器耦合在第一晶体管的第一电极与第一二极管的第二端子之间。第三电容器耦合在第一二极管的第二端子与第二晶体管的第二电极之间。

本公开的一些其它实施例提供了如上所描述的电子电路，并且所述电子电路进一步包含：第三晶体管和第四晶体管。第三晶体管包含与输入电压耦合的第一电极和与第一晶体管的第一电极耦合的第二电极。第四晶体管包含与第二晶体管的第二电极耦合的第一电极和与接地耦合的第二电极。

本公开的更多的一些实施例提供了一种如上所描述的包含电子电路的集成电路。

本公开的更多的一些实施例提供了一种如上所描述的包含电子电路的半导体装置。

本公开的更多的一些实施例提供了一种如上所描述的包含电子电路的电路板。

附图说明

通过参考附图的以下详细描述，本公开的各方面将变得更加容易理解。应注意，各种特征可能未按比例绘制。实际上，为了清楚描述的目的，各种特征的尺寸可以任意地增加或减小。

图1是根据本公开的一些实施例的无线充电系统的框图。

图2是根据本公开的一些实施例的放大器的示意性电路图。

图3示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图4示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图5示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图6示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图7示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图8是根据本公开的一些实施例的放大器、阻抗和线圈的示意性电路图。

图9是根据本公开的一些实施例的示意性电路图。

图10示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图11示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电流的波形。

图12是根据本公开的一些实施例的放大器、阻抗和线圈的示意性电路图。

图13是根据本公开的另一实施例的半导体装置的横截面图。

图14是根据本公开的一些实施例的放大器的示意性电路图。

图15示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图16示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电流的波形。

图17是根据本公开的一些实施例的放大器的示意性电路图。

图18示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

图19示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电流的波形。

图20示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电流的波形。

图21示出了根据本公开的一些实施例的放大器的电压的波形。

具体实施方式

以下公开提供了用于实现所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下面描述组件和布置的具体实例。当然，这些描述仅是实例，并不旨在进行限制。在本公开中，在以下描述中，对形成在第二特征上或上方的第一特征的描述可以包含通过第一特征与第二特征之间的直接接触而形成的实施例，并且可以进一步包含其中可以在第一特征与第二特征之间形成附加特征以使得第一特征和第二特征不直接接触的实施例。此外，在本公开中，参考数字和/或字母可以在实例中重复。此重复是出于简化和清楚的目的，并且不指示所描述的各种实施例和/或配置之间的关系。

下面详细描述本公开的实施例。然而，应当理解，本公开提供的许多可应用的概念可以在多个特定环境中实现。所描述的特定实施例仅是说明性的，并不限制本公开的范围。

图1是根据本公开的一些实施例的无线充电系统100的框图。无线充电系统100包含功率发射单元110和功率接收单元120。功率发射单元110可以包含无线充电垫。功率接收单元120可以设置在移动电话、智能手表、电动汽车或其它电子装置中。

功率发射单元110可以包含电源111、信令模块112、功率放大器113、匹配电路114和发射谐振器115。电源111可以与功率放大器113耦合以提供功率。功率放大器113可以与匹配电路114耦合以提供功率。匹配电路114可以与发射谐振器115耦合以提供功率。信令模块112可以与电源111和功率放大器113通信以发送和接收信号。

电源111可以提供用于充电的AC功率。电源111可以向AC(交流电)功率放大器113提供AC功率。功率放大器113可以将来自电源的AC功率转换成相对高频的功率，例如，HF(高频)功率。HF功率可以指示频率范围从大约几十千赫到大约几兆赫的功率。例如，HF功率可以指示具有大约6.8MHz或大约13.6MHz频率的功率。信令模块112可以接收指示电源111和功率放大器113的配置的信号。信令模块112可以发送信号以修改电源111和功率放大器113的配置。HF功率可以被提供给匹配电路114。匹配电路114可以用于阻抗匹配。在阻抗匹配之后，最小量的HF功率将向后反射，并且功率效率将提高。然后HF功率可以被提供给发射谐振器115。发射谐振器115可以是线圈。HF功率可以通过电磁感应发射。

功率接收单元120可以包含负载121、信令模块122、DC(直流)/DC转换器123、HF/DC整流器124和接收谐振器125。接收谐振器125可以通过电磁感应接收功率。HF/DC整流器124可以与接收谐振器125耦合以接收功率。DC/DC转换器123可以与HF/DC整流器124耦合以接收功率。负载121可以与DC/DC转换器123耦合以接收功率。信令模块122可以与负载121和DC/DC转换器123通信以发送和接收信号。

接收谐振器125可以是与发射谐振器(例如，功率发射单元110的发射谐振器115)匹配的线圈。接收谐振器125从发射谐振器115(例如，通过磁感应或磁共振)接收功率。发射谐振器115和接收谐振器125之间的谐振耦合可以是大约6.78MHz或其它频率。

由接收谐振器125接收的功率可以被提供到HF/DC整流器124。HF/DC整流器124可以对接收到的AC功率进行整流，并且提供经整流的DC功率。经整流的DC功率可以被提供到DC/DC转换器123。DC/DC转换器123可以将DC功率转换成用于对负载121充电的合适电压。信令模块122可以接收指示负载121和DC/DC转换器123的配置的信号。信令模块122可以发送信号以修改负载121和DC/DC转换器123的配置。

信令模块112和122可以彼此通信。信令模块112和122可以通过非许可频带通信(例如，2.4Ghz通信技术、5GHz通信技术、蓝牙低功耗技术或LTE-无许可通信技术)或许可频带通信(例如，窄频带物联网技术、LTE-M技术或5G通信技术)进行通信。

信令模块112可以耦合到电源111和功率放大器113并与其通信。信令模块112可以基于电源111的配置来配置功率放大器113。信令模块112可以基于电源111的配置来配置功率放大器113。信令模块112可以将关于电源111和功率放大器113的信息发送到信令模块122。信令模块112可以接收来自信令模块122的关于负载121和DC/DC转换器123的信息。信令模块112可以基于从信令模块122接收到的信息来配置电源111和功率放大器113。

信令模块122可以耦合到负载121和DC/DC转换器123并与其通信。信令模块122可以基于负载121的配置来配置DC/DC转换器123。信令模块122可以基于负载121的配置来配置DC/DC转换器123。信令模块122可以将关于负载121和DC/DC转换器123的信息发送到信令模块122。信令模块122可以接收来自信令模块112的关于电源111和功率放大器113的信息。信令模块122可以基于从信令模块112接收到的信息来配置负载121和DC/DC转换器123。

图2是根据本公开的一些实施例的放大器400的示意性电路图。放大器400可以用作图1中所展示的功率放大器113。放大器400包含晶体管Q1、Q2、Q3和Q4。放大器400中的每一个晶体管Q1、Q2、Q3和Q4可以包含NMOS、PMOS或HEMT(高电子迁移率晶体管)。

晶体管Q1至Q4可以由直接带隙材料或包含例如III-V化合物的直接带隙材料形成，其包含但不限于例如GaAs、InP、GaN、InGaAs和AlGaAs。晶体管Q1至Q4可以是GaN基晶体管。晶体管Q1至Q4可以包含高电子迁移率晶体管(HEMT)。

晶体管Q1至Q4可以是功率装置(例如，功率晶体管)或功率装置的一部分。例如，与一般晶体管相比，晶体管Q1至Q4可以被配置成传导相对大量的电流(例如，数百毫安或更多)。例如，与一般晶体管相比，晶体管Q1至Q4可以具有相对较大的击穿电压(例如，数百伏或更高)。

晶体管Q1的漏极可以与晶体管Q3的源极耦合。晶体管Q1的漏极可以与电容器C1耦合。晶体管Q1的漏极可以与电容器C1的阴极耦合。晶体管Q1的源极可以与晶体管Q2的漏极耦合。

晶体管Q2的漏极可以与晶体管Q1的源极耦合。晶体管Q2的源极可以与二极管D2的阳极耦合。晶体管Q2的源极可以与晶体管Q4的漏极耦合。晶体管Q2的源极可以与电容器C1耦合。

晶体管Q3的漏极可以与输入电压耦合。晶体管Q3的漏极可以与电容器C2耦合。晶体管Q3的源极可以与晶体管Q1的漏极耦合。晶体管Q3的源极可以与电容器C1耦合。晶体管Q3的源极可以与二极管D1的阴极耦合。

晶体管Q4的漏极可以与晶体管Q2的源极耦合。晶体管Q4的漏极可以与电容器C1耦合。晶体管Q4的漏极可以与二极管D2的阳极耦合。晶体管Q4的源极可以与接地G耦合。晶体管Q4的源极可以与电容器C3耦合。

晶体管Q1和Q2可以彼此串联耦合。晶体管Q3和Q1可以串联耦合。晶体管Q2和Q4可以串联耦合。晶体管Q3、Q1、Q2和Q4可以串联耦合。

放大器400包含电容器C1、C2和C3。放大器包含二极管D1和D2。放大器400包含输入电压Vin和接地G。放大器400包含节点A和B。节点A在晶体管Q1和Q2之间。节点A可以在晶体管Q1的源极与晶体管Q2的漏极之间。节点B在二极管D1和D2之间。节点B也在电容器C2和C3之间。

二极管D1的阴极可以与晶体管Q1的漏极耦合。二极管D1的阴极可以与电容器C1耦合。二极管D1的阴极可以与晶体管Q3的源极耦合。二极管D1的阳极可以与二极管D2的阴极耦合。二极管D1的阳极可以与电容器C2耦合。二极管D1的阳极可以与电容器C3耦合。

二极管D2的阴极可以与电容器C2耦合。二极管D2的阴极可以与电容器C3耦合。二极管D2的阳极可以与电容器C1耦合。二极管D2的阳极可以与晶体管Q2的源极耦合。二极管D2的阳极可以与晶体管Q4的漏极耦合。电容器C2可以耦合在晶体管Q3的漏极与二极管D1的阳极之间。电容器C2可以耦合在输入电压Vin与二极管D1的阳极之间。

电容器C3可以耦合在二极管D2的阴极与晶体管Q4的源极之间。电容器C3可以耦合在二极管D2的阴极和接地G之间。电容器C3可以并联耦合到二极管D2。

在图2中，电容器C2和C3可以用作分压电容器。输入电压Vin被电容器C2和C3分压。输入电压Vin被电容器C2和C3等分，并且电容器C2和C3中的每一个两端的电压可以是输入电压的一半(即，Vin/2)。电容器C2和C3中的每一个的电压可以小于输入电压的一半(即，Vin/2)。

晶体管Q1和Q2可以互补地导通。晶体管Q1和Q2可以交替地导通。晶体管Q3和Q4可以互补地导通。晶体管Q3和Q4可以交替地导通。二极管D1和D2可以用作箝位二极管。二极管D1和D2是箝位二极管，并且确保晶体管Q1、Q2、Q3和Q4中的每一个上的电压应力(即，最大电压V

电容器C1是飞跨电容器。当放大器400工作处于稳态时，电容器C1的电压可以是输入电压的一半(即，Vin/2)。当晶体管Q1、Q2、Q3和Q4切换时，晶体管Q1和Q2的切换过程可以通过电容器C1与晶体管Q3和Q4的切换过程去耦。当晶体管Q1和Q2切换时，不涉及晶体管Q3和Q4的结电容。当晶体管Q3和Q4切换时，不涉及晶体管Q1和Q2的结电容。

在放大器400的运行期间，最大电压V

图3示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电压的波形。图3中波形的X轴表示时间。图3中波形的Y轴表示电压。图3示出了馈送到晶体管Q1的电压的波形。具体地，图3示出了馈送到晶体管Q1的栅极的电压的波形。

图4示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电压的波形。图4中波形的X轴表示时间。图4中波形的Y轴表示电压。图4示出了馈送到晶体管Q2的电压的波形。具体地，图4示出了馈送到晶体管Q2的栅极的电压的波形。在图3和4中的波形之间可能存在大约180度的相位差。当图3和4中的波形分别馈送到晶体管Q1和Q2的栅极时，晶体管Q1和Q2交替地或互补地导通。

图5示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电压的波形。图5中波形的X轴表示时间。图5中波形的Y轴表示电压。图5示出了馈送到晶体管Q3的电压的波形。具体地，图5示出了馈送到晶体管Q3的栅极的电压的波形。

图6示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电压的波形。图6中波形的X轴表示时间。图6中波形的Y轴表示电压。图6示出了馈送到晶体管Q4的电压的波形。具体地，图6示出了馈送到晶体管Q4的栅极的电压的波形。在图5和6中的波形之间可能存在大约180度的相位差。当图5和6中的波形分别馈送到晶体管Q3和Q4的栅极时，晶体管Q3和Q4交替地或互补地导通。

图7示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电流的波形。图7中波形的X轴表示时间。图7中波形的Y轴表示电压。图7示出了图2中所展示的节点A和B两端的电压的波形(或电势的波形)。如图7中所展示，电压V

图3至7中的Y轴可以对准。电压波可以包含段a、b、c和d。对应于段a，晶体管Q2和Q3被导通。当晶体管Q2被导通时，其可以提供电压V

对应于段b，晶体管Q1和Q3被导通。当晶体管Q1被导通时，其可以提供电压V

对应于段c，晶体管Q1和Q4被导通。当晶体管Q1被导通时，其可以提供电压V

对应于段d，晶体管Q2和Q4被导通。当晶体管Q2被导通时，其可以提供电压V

由于图3和5中波形之间的相位差，晶体管Q3可以在晶体管Q1之前被导通。晶体管Q1可以在晶体管Q3之后被导通。由于图4和6中波形之间的相位差，晶体管Q4可以在晶体管Q2之前被导通。晶体管Q2可以在晶体管Q4之后被导通。晶体管Q3和Q4可以是前导晶体管。晶体管Q1和Q2可以是滞后晶体管。

在馈送到晶体管Q1和Q3的波形(即，图3和5中的波形)之间可能存在偏移Φ。晶体管Q1与Q3的导通之间可能存在偏移Φ。晶体管Q1与Q3的导通角之间可能存在相位差Φ。相位偏移角Φ可以在晶体管Q1与Q3的导通之间。在馈送到晶体管Q2和Q4的波形(即，图4和6中的波形)之间可能存在偏移Φ。晶体管Q2和Q4的导通之间可能存在偏移Φ。晶体管Q2与Q4的导通角之间可能存在相位差Φ。相位偏移角Φ可以在晶体管Q2与Q4的导通之间。相位偏移角Φ可以小于大约90度。

图7中的电压V

由于相位偏移角Φ，图7中的波形更类似于正弦波。因此，图7中的波形具有比图5中的波形更少的二次谐波。

图8是根据本公开的一些实施例的耦合到阻抗Z1、Z2、Z3和线圈Lt的放大器400的示意性电路图。放大器400可以用作图1中所展示的功率放大器113。阻抗Z1、Z2和Z3的组合可以用作图1中所展示的匹配电路114。线圈Lt可以用作图1中所展示的发射谐振器115。电流I

阻抗电路可以包含阻抗Z1、Z2、Z3。阻抗电路和线圈Lt的组合可以与放大器400的节点A和B耦合。阻抗电路和线圈Lt的组合可以耦合在二极管D1的阳极与晶体管Q1的源极之间。阻抗电路和线圈Lt的组合可以耦合在二极管D2的阴极与晶体管Q2的漏极之间。

图9示出了根据本公开的一些实施例的参考图8描述和示出的电路的等效电路。图9中的电压V

从图9的电路中，输出电压V

当Z1+Z2＝0时，输出电压V

根据欧姆定律，输出电流I

因此，基于等式(2)和(3)，输出电流I

当Z1+Z2＝0，根据等式(4)，输出电流I

阻抗Z3可以是补偿网络的阻抗。可以选择适当的阻抗Z3来确保输入阻抗

由于Z

图10示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电压的波形。具体地，图10示出了根据本公开的一些实施例的与图8中的阻抗Z1、Z2、Z3和线圈Lt耦合的放大器400的电压的波形。图10中波形的X轴表示时间。图10中波形的Y轴表示电压。

图10中的波形可以与图7中的波形相同。图10示出了图8中所展示的节点A和B之间的电压的波形(或电势的波形)。如图10中所展示，电压V

图11示出了根据本公开的一些实施例的放大器400的电流的波形。具体地，图11展示了与图8中的阻抗Z1、Z2、Z3和线圈Lt耦合的放大器400的波形。图11中波形的X轴表示时间。图11中波形的Y轴表示电流。图11示出了流过图8中所展示的阻抗Z1的电流I

图12是根据本公开的一些实施例的与阻抗Z1至Z3和线圈Lt耦合的放大器900的示意性电路图。放大器900可以用作图1中所展示的功率放大器113。阻抗Z1、Z2和Z3的组合可以用作图1中所展示的匹配电路114。线圈Lt可以用作图1中所展示的发射谐振器115。

基于图8中所展示的电路图，图12中所展示的电路图进一步包含电感器L1和L2以及电容器C4和C5。基于图8中所展示的放大器400，图12中的放大器900进一步包含电感器L1和L2以及电容器C4和C5。基于图6中所展示的放大器400，图4中的放大器900进一步包含两个零电压切换(ZVS)电路。

电感器L1和电容器C4可以串联耦合，然后与晶体管Q1并联耦合。串联的电感器L1和电容器C4可以耦合在晶体管Q1的漏极与晶体管Q1的源极之间。

电感器L2和电容器C5可以串联耦合，然后与晶体管Q4并联耦合。串联的电感器L2和电容器C5可以耦合在晶体管Q4的漏极和晶体管Q4的源极之间。

利用ZVS电路，可以减小放大器900的切换损耗，并且可以增强放大器900的性能。另外，可以改进放大器900的EMI(电磁干扰)，可以增加放大器900的切换频率，并且可以减小放大器900的电感和电容。

本公开的示意性电路图中的一个可以全部地或部分地实现为半导体装置。例如，图12中所展示的放大器900、阻抗Z1至Z3以及线圈Lt可以被实现为半导体装置。或者，放大器900可以被实现为半导体装置。图8中所展示的放大器400、阻抗Z1至Z3以及线圈Lt可以被实现为半导体装置。放大器400可以被实现为半导体装置。

图13是根据本公开的一些实施例的半导体装置1000的横截面图。图12中所展示的放大器900、阻抗Z1至Z3以及线圈Lt可以被实现为半导体装置1000。图1中所展示的功率放大器113、匹配电路114和发射谐振器115可以被实现为半导体装置1000。图8中所展示的放大器400、阻抗Z1至Z3以及线圈Lt可以被实现为类似于半导体装置1000的半导体装置。放大器400可以被实现为类似于半导体装置1000的半导体装置。

图13的半导体装置1000包含衬底1002、半导体层1004和1006以及钝化层1008和1010。氮化镓(GaN)横穿高电子迁移率晶体管Q1至Q4并且可以形成在衬底1002上。衬底1002可以包含例如但不限于硅(Si)、掺杂Si、碳化硅(SiC)、硅化锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)或其它半导体材料。衬底1002还可以包含例如但不限于蓝宝石、绝缘体上硅(SOI)或其它合适的材料。衬底1002可以进一步包含掺杂区(图13中未标记)，例如p阱和n阱。

半导体层1004可以包含III-V材料。半导体层1004可以包含但不限于III族氮化物，例如但不限于GaN、AlN、InN和其中x+y小于或等于1的化合物In

半导体层106可以包含带隙大于半导体层1004的III-V材料。半导体层1006可以包含但不限于III族氮化物，例如但不限于GaN、AlN、InN和其中x+y小于或等于1的化合物In

钝化层1008和1010可以包含电介质材料。例如，钝化层1008和1010可以包含但不限于氮化硅(SiN

图13中的GaN晶体管Q1至Q4可以包含布置在半导体层1006上的栅极结构Ga、漏极结构D和源极结构S。图13中的GaN晶体管Q1至Q4可以根据其栅极的输入信号的变化而导通或关断。图13的横截面图可以仅示出晶体管Q1至Q4中的一个。这是因为在本公开中，晶体管Q1至Q4可以被布置在半导体装置1000上的一列中。

图13的半导体装置1000还设置有布置在半导体层1006上的电感器L1、L2和Lt以及布置在半导体层1006上的二极管D1和D2。电感器L1、L2和Lt中的每一个可以包含端子Lp和Ln。二极管D1和D2中的每一个可以包含阳极AN和阴极C。图13的横截面图可以仅示出电感器L1、L2和Lt中的一个。这是因为在本公开中，电感器L1、L2和Lt可以被布置在半导体装置1000上的一列中。此外，电感器L1、L2和Lt可以被布置在晶体管Q1至Q4附近或二极管D1和D2附近。

图13的横截面图可以仅示出二极管D1和D2中的一个。这是因为在本公开中，二极管D1和D2可以被布置在半导体装置1000上的一列中。此外，二极管D1和D2可以被布置在晶体管Q1至Q4附近或二极管D1和D2附近。

图13的半导体装置1000可以进一步包含阻抗Z1至Z3。阻抗Z1至Z3中的每一个可以包含两个端子Zp和Zn。阻抗Z1至Z3可以被布置在半导体层1006上，并且靠近晶体管Q1至Q4，或靠近电感器L1、L2和Lt。图13的侧视图可以仅示出阻抗Z1至Z3中的一个。这是因为在本公开中，阻抗Z1至Z3可以被布置在半导体装置1000上的一列中。

图13的半导体装置1000可以进一步包含电容器C1至C5。电容器C1至C5中的每一个可以包含两个端子Ctop和Cbottom。电容器C1至C5可以被布置在半导体层1006上，并且靠近阻抗Z1至Z3，靠近二极管D1和D2，或靠近电感器L1、L2和Lt。图13的侧视图可以仅示出电容器C1至C5中的一个。这是因为在本公开中，电容器C1至C5可以被布置在半导体装置1000上的一列中。

本公开的示意性电路图中的一个可以全部地或部分地实现为集成电路。例如，图12中所展示的放大器900、阻抗Z1到Z3以及线圈Lt可以被实现为集成电路。放大器900可以被实现为集成电路。图8中所展示的放大器400、阻抗Z1到Z3以及线圈Lt可以被实现为集成电路。放大器400可以被实现为集成电路。

本公开的示意性电路图中的一个可以全部地或部分地实现为电路板。例如，图12中所展示的放大器900、阻抗Z1到Z3以及线圈Lt可以被实现为电路板。放大器900可以被实现为电路板。图8中所展示的放大器400、阻抗Z1到Z3以及线圈Lt可以被实现为电路板。放大器400可以被实现为集成电路。

图14是根据本公开的一些实施例的放大器1100的示意性电路图。放大器1100可以用作图1中所展示的功率放大器113。放大器1100可以包含E类放大器。放大器1100可以包含提供电压V

图15示出了根据本公开的一些实施例的放大器1100的电压的波形，其中X轴表示时间，Y轴表示电压。图15示出电压V

图16示出了根据本公开的一些实施例的放大器1100的电流的波形，其中X轴表示时间，Y轴表示电流。图16示出了电流I

图15和16中的Y轴可以对准。图15和16中的波形均展示了放大器1100的占空比。在占空比的一半(例如，用“50％”标记的位置)处，电压V

图15展示了最大电压V

另一方面，由于电压V

在E类放大器中，用于实现零电压切换(ZVS)的负载的范围很窄。具有ZVS电路的E类放大器可以仅在固定频率和固定占空比下运行。具有ZVS电路的E类放大器的输出可以仅通过调节前置级放大器或前置级转换器的输出(即，调节E类放大器的输入电压)来调节。

另外，电压V

图17是根据本公开的一些实施例的放大器1200的示意性电路图。放大器1200可以用作图1中所展示的功率放大器113。放大器1200可以包含D类放大器。放大器1200可以包含提供电压V

图18示出了根据本公开的一些实施例的放大器1200的波形，其中X轴表示时间，Y轴表示电压。图18示出电压V

图19示出了根据本公开的一些实施例的放大器1200的电流的波形，其中X轴表示时间，Y轴表示电流。图19示出了电流I

图20示出了根据本公开的一些实施例的放大器1200的电流的波形，其中X轴表示时间，Y轴表示电流。图20示出电流I

图18至20中的Y轴可以对准。图18至20中的波形展示了放大器1200的占空比。在占空比的一半(例如，用“50％”标记的位置)处，电压V

在D类放大器中，可以通过调节晶体管(例如，图17中的晶体管1202和1230)的占空比来调节输出电流(例如，图19中的电流I

图18展示了最大电压V

电感器1205和电容器1206的组合可以用作零电压切换(ZVS)储能电路。图24中所展示的I

图21是根据本公开的一些实施例的放大器1200的电压的波形。具体地，图21示出了几个占空比中的电压V

如本文中所使用的，为了便于描述，可以使用与空间相关的术语，例如“下面”、“上面”、“下方”、“上方”、“上部”、“下部”、“左侧”、“右侧”等来描述如图中所展示的一个组件或特征与另一个组件或特征之间的关系。除了附图中所展示的定向之外，与空间相关的术语旨在涵盖使用或操作中的装置的不同定向。设备可以以其它方式定向(旋转大约90度或以其它定向)，并且本文中使用的空间相关描述符也可以相应地用于解释。应当理解，当组件与另一组件“连接”或“耦合”时，所述组件可以直接连接或耦合到另一组件，或可以存在中间组件。

本公开中使用的术语“大约”、“主要地”、“基本上”和“大约”用于描述和解释小的变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可以指事件或情况精确发生的情况，或事件或情况近似发生的情况。如本文中关于给定值或范围所使用的，术语“大约”通常意指在给定值或范围的±10％、±5％、±1％或±0.5％的范围内。所述范围在本文中可以指示为从一个端点到另一端点或在两个端点之间。除非另有说明，本公开中公开的所有范围包含端点。术语“基本上共面”可以指沿同一平面定位的几个微米(μm)内的两个表面，例如，沿同一平面定位的10μm内、5μm内、1μm内或0.5μm内。当提及“基本上”相同的数值或特征时，所述术语可以指在值的平均值的±10％、±5％、±1％或±0.5％内的值。

以上简要描述了本公开的几个实施例、其特征和细节。在本公开中描述的实施例可以容易地用作设计或修改其它过程和结构的基础，以实现相同或类似目的和/或获得在本公开的实施例中引入的相同或类似优点。此些等效结构不脱离本公开的精神和范围，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种变化、替换和修改。