隨著數據業務的不斷增加，目前已經由2G 向3G 和4G 轉移，所以要求功放承擔更多的任務，因此要求功放具有更多工作模式和頻率帶寬滿足不同地區的制式，同時還要滿足更高的工作效率從而保持電池的長時間續航能力，因此為了滿足這種要求，使用ET 模式或者APT 模式的射頻電源就逐步成為趨勢，以下圖圖示為例，它的射頻電源單元可以支持4 種帶寬的GSM/EDGE 模式。

圖6、4 種帶寬的功放可以共同使用一個射頻電源單元，輸出電壓可以由0.5V到3.4V自動調節

5、SuPA 在射頻單元中的位置

SuPA 是位于系統中的RF 單元中給功放供電的位置，它在電池和功放之間，將電池電壓根據基帶單元和射頻單元提供的功率信號以及配合功放的自身特性信號轉換成功放的可以處于最優工作模式的工作電壓，驅動功放工作在高效模式，達到節省電能的目的。

圖7、SuPA 在系統中位于電池和PA之間承擔電壓轉換功能

6、APT 模式的SuPA 工作機理

1. UCC27201 datasheet, Texas Instruments Inc., 2008
2. LM5035 datasheet, Texas Instruments Inc., 2013

SuPA 電源變換器與傳統的同步整流降壓型直流變換器的內部拓撲是一致的，沒有很大的不同，但是它的負載動態響應和主動負載電流輔助旁路控制（Active Current assist and Bypass）是做過優化的，因此它可以滿足當負載電壓和電流發生變化時可以快速響應，主動電流輔助旁路功能可以滿足當入口電壓瞬間下降或者負載電流瞬間增加時，可以將變換器迅速切換成類似負載開關模式，這樣做有兩個好處：第一，可以將電池能量快速提供給負載，滿足負載需求；第二，可以使用小尺寸、小電流電感，當負載電流超過電感的電流極限時，那么ACB 功能開關V3 就會進入工作模式，將額外的負載電流承擔過來提供給負載，無需再經過電感，所以可以使用小尺寸的電感，滿足超緊湊設計要求，這在實際應用設計中是非常重要的。它的工作過程是：首先當開關管V2 導通時，V1 是斷開的，入口電源會給電感充電，此時電感兩端的電動勢是左邊為“正”，右邊為“負”，當電感充電完成后，V2 會斷開，V1 會導通，此時電感上的兩端電壓會反向，變為左邊為“負”，右邊為“正”，于是電感中儲存的能量會經過負載、V1 然后回流到電感的負極，此時的電感更像是一顆電池給負載供電。電感的充電和放電過程會周而復始的進行，于是就會源源不斷的向負載提供連續的電流，它的數學表達式是：Vo=D*Vin，其中D 是占空比，即V2 導通的時間在整個開關周期內所占的比例。VCON 是用來接收來自射頻處理芯片組或者基帶芯片組的控制信號，這個信號會送進SuPA 直流變換器控制單元，將輸出電壓和VCON 電壓信號按照A 倍的系數進行轉換，于是輸出電壓和VCON 信號就會按照A 倍的比率進行轉換，即：Vo=A*VCON；當入口電壓跌落或者負載電流意外增加時，造成變換器瞬間過流，于是就會開啟主動電流輔助旁路功能（ACB）模式，V3 會將電池電壓或者入口電源的電壓調整后再接入系統，滿足瞬間大負載電流需求，但是當入口電壓進一步跌到與輸出電壓一致或者壓差在200mV 以內時，V3 就會立刻完全導通，進入真正的旁路模式，這是SuPA 的獨到的控制模式，比如2G 的PA 瞬態電流往往會超過2A，于是旁路功能就會顯得非常重要；在3G 或者4G 時，電流需求量不會很大，于是SuPA就工作在單一的DC-DC 轉換模式，滿足高效率要求。

圖8、SuPA 直流電壓轉換器功能簡化框圖，Io=Io1+Io2，Vin-Vo>0.2V, Io>1.45A

圖9、SuPA 直流電壓轉換器功能簡化框圖，Io=Io1，Vin-Vo< 0.2V

7、SuPA 變換器高效率工作機理和效率曲線