提高线性功率放大器效率的电路拓扑及方法.pdf

《提高线性功率放大器效率的电路拓扑及方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高线性功率放大器效率的电路拓扑及方法.pdf（15页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910368660.8 (22)申请日 2019.05.05 (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山 武汉大学 (72)发明人 陈柏超周宇雄熊健豪薛钢 高伟田翠华 (74)专利代理机构 武汉科皓知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 42222 代理人 彭艳君 (51)Int.Cl. H03F 1/02(2006.01) H03F 1/30(2006.01) H03F 3/21(2006.01) (54)发明名称 一种提高线性功率放大器效率的电。

2、路拓扑 及方法 (57)摘要 本发明涉及线性功率放大技术， 具体涉及一 种提高线性功率放大器效率电路拓扑及方法， 该 电路拓扑， 包括依次连接的直流电源模块、 逐级 导通控制模块、 线性功率放大模块、 信号源模块 和补偿控制模块。 线性功率放大器通过控制半导 体器件的导通状态， 使得开关器件的导通阻抗与 负载阻抗进行线性动态分压， 实现对控制信号的 不失真跟随， 将微弱功率的控制信号进行功率放 大。 解决了常规的线性功率放大器直流电源电压 与输出电压波形之间较大的电压差值导致其损 耗大， 效率较低的问题。 采用多电平分级逐段线 性化的拓扑结构可以将放大器的热损耗均匀分 布在各个半导体器件模块中。

3、， 使得线性功率放大 器的散热压力大幅降低， 提高了线性功率放大器 的效率。 权利要求书1页 说明书7页 附图6页 CN 110113012 A 2019.08.09 CN 110113012 A 1.一种提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其特征是， 包括依次连接的直流电源模 块、 逐级导通控制模块、 线性功率放大模块、 信号源模块和补偿控制模块。 2.如权利要求1所述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其特征是， 直流电源模块 包括多个直流电压源串联， 用于产生多级电平的直流电源。 3.如权利要求1所述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其特征是， 线性放大模块 为多个并联的大功率半导。

4、体器件及其辅助电路组成的多个并联的大容量射极跟随器。 4.如权利要求3所述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其特征是， 线性放大模块 中使用的大功率半导体器件包括绝缘栅双极型晶体管IGBT， 大功率双极型三极管BJT， 大功 率金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。 5.如权利要求4所述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其特征是， 逐级导通控制 模块包括通过电力二极管限制直流电源模块能量的单向流通， 通过小功率双极型三极管 BJT极间电位， 钳位二极管阳极与阴极之间电位以及外加控制信号控制对应大功率半导体 器件的导通状态。 6.如权利要求1所述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑，。

5、 其特征是， 信号源模块为 信号发生器； 补偿控制模块包括控制系统及保护电路。 7.一种提高线性功率放大器效率的方法， 其特征是， 包括采用多级直流电源串联叠加 的方式得到多电平直流电压； 采用电力二极管来控制电流的流通方向进而控制能量的流 通； 采用多个大功率半导体器件及其必要辅助电路构成并联射极跟随器； 通过硬件电路来 控制多个大功率半导体器件的开通顺序实现分段逐级线性化； 同时通过调节信号源频率、 幅值等波形特征参数实现输出波形对应参数的调节； 并采用补偿控制为线性功率放大器电 路提供保护。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110113012 A 2 一种提高线性功率放大器效率的电路拓。

6、扑及方法 技术领域 0001 本发明属于线性功率放大技术领域， 尤其涉及一种提高线性功率放大器效率的电 路拓扑及方法。 背景技术 0002 功率变换的本质是将一直特征参数的电能转化为另一种特征参数的电能， 这其中 最主流的一种方式就是功率放大。 即直流电源提供电压值恒定的直流电能， 通过变换器将 其转变为具备某种波形特征参数的电能。 功率放大分为开关型功率变换器和线性功率放大 器。 PWM开关变换器电路结构简单， 效率高， 但其输出波形实质上是离散的脉冲方块， 须滤除 含量丰富的谐波方可得到性能满足要求的单一频率正弦电能， 且其中半导体开关器件的高 频开关过程带来电磁辐射， 在一些EMI敏感的。

7、应用场合要做相应处理方可投入使用。 线性功 率放大器直接对微弱功率的控制信号进行功率放大， 输出波形质量优良， 理论上无谐波； 但 传统线性功率放大器效率较低； 大功率领域常用的推挽式甲乙类线性功率放大器， 输出完 整正弦波时理论效率不高于78.54。 0003 功率变换器的效率是其最核心的性能参数， PWM开关变换器较高的效率使其得到 广泛的改进研究及应用， 成为当前主流功率变换方案； 但PWM开关变换器存在一些无法解决 的固有缺陷， 并不能适应一些对电能质量要求很高的应用场合， 而传统的线性功率放大器 尽管在输出波形质量方面优势明显， 但其较低的效率限制了广泛应用。 常规的线性功率放 大器。

8、， 直流电源电压与输出电压波形之间较大的电压差值是其损耗大， 效率较低的根本原 因。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种通过减小直流电源电压与线性功率放大器输出电压之 间的差值， 有效降低线性功率放大器的损耗的拓扑及方法。 0005 为实现上述目的， 本发明采用的技术方案是： 一种提高线性功率放大器效率的电 路拓扑， 包括依次连接的直流电源模块、 逐级导通控制模块、 线性功率放大模块、 信号源模 块和补偿控制模块。 0006 在上述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑中， 直流电源模块包括多个直流电 压源串联， 用于产生多级电平的直流电源。 0007 在上述的提高线性功率放大器效率的电路。

9、拓扑中， 线性放大模块为多个并联的大 功率半导体器件及其辅助电路组成的多个并联的大容量射极跟随器。 0008 在上述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑中， 线性放大模块中使用的大功率 半导体器件包括绝缘栅双极型晶体管IGBT， 大功率双极型三极管BJT， 大功率金属-氧化物 半导体场效应晶体管MOSFET。 0009 在上述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑中， 逐级导通控制模块包括通过电 力二极管限制直流电源模块能量的单向流通， 通过小功率双极型三极管BJT极间电位， 钳位 说明书 1/7 页 3 CN 110113012 A 3 二极管阳极与阴极之间电位以及外加控制信号控制对应大功率半导体。

10、器件的导通状态。 0010 在上述的提高线性功率放大器效率的电路拓扑中， 信号源模块为信号发生器； 补 偿控制模块包括控制系统及保护电路。 0011 一种提高线性功率放大器效率的方法， 包括采用多级直流电源串联叠加的方式得 到多电平直流电压； 采用电力二极管来控制电流的流通方向进而控制能量的流通； 采用多 个大功率半导体器件及其必要辅助电路构成并联射极跟随器； 通过硬件电路来控制多个大 功率半导体器件的开通顺序实现分段逐级线性化； 同时通过调节信号源频率、 幅值等波形 特征参数实现输出波形对应参数的调节； 并采用补偿控制为线性功率放大器电路提供保 护。 0012 本发明的有益效果： 本发明线性。

11、功率放大器输出特性优良， 理论效率可以达到 96以上。 其多电平分级逐段线性化的拓扑结构可以将放大器的热损耗均匀分布在各个半 导体器件模块中， 使得线性功率放大器的散热压力大幅降低， 有利于充分利用功率半导体 器件的容量。 同时其模块化的结构使得热损耗均匀分布在各半导体模块中， 有效提高了功 率变换系统的散热效率， 减小半导体器件的热应力， 有利于充分利用半导体器件的容量， 提 高功率变换系统的安全性和稳定性。 附图说明 0013 图1为本发明一个实施例单相逆变器主电路示意图； 0014 图2(a)为本发明一个实施例开关型逆变器PWM输出波形； 0015 图2(b)为本发明一个实施例开关导通时。

12、间的逆变器输出波形； 0016 图2(c)为本发明一个实施例开关型逆变器经过优化的PWM输出波形； 0017 图3为本发明一个实施例一种传统线性功率放大器电路结构图； 0018 图4为本发明一个实施例线性功率放大器控制信号及输出波形图； 0019 图5(a)为本发明一个实施例传统的单电平线性功率放大器输出波形及损耗示意 图； 0020 图5(b)为本发明一个实施例新型高效率大容量线性功率放大器输出波形及提高 效率的原理示意图； 0021 图6为本发明一个实施例高效率大容量线性功率放大器系统原理框图； 0022 图7为本发明一个实施例高效率大容量线性功率放大器的电路拓扑结构图； 0023 图8为。

13、本发明一个实施例直流电源电力二极管IGBT部分示意图。 具体实施方式 0024 下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。 0025 本实施例在分析各种传统的线性功率放大器的拓扑结构、 性能特点的基础上， 针 对传统线性功率放大器热损耗大、 效率低等缺点提出一种全新的利用多电平逐级分段线性 化的原理来提高线性功率放大器的效率， 并以此为依据给出一种新的线性功率放大器的电 路拓扑结构。 0026 本实施例提出了一种提高线性功率放大器效率的方法， 通过减小直流电源电压与 线性功率放大器输出电压之间的差值的方法， 有效降低了线性功率放大器的损耗， 提高了 说明书 2/7 页 4 CN 110113。

14、012 A 4 基于线性功率放大器的功率变换系统的整体效率。 0027 同时还给出了一种提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 该拓扑结构包含了不同 模块间的电气连接方式， 器件间的空间拓扑结构， 也包含器件的选型。 0028 本实施例提高线性功率放大器效率的原理是： 当线性功率放大器的输出电压较低 时， 直流电源侧采用较低的电压供电， 随着输出电压的升高， 直流电源也自动切换到较高的 电压供电。 直流电源采用多级直流电压源串联得到具有多级直流电压值的多电平直流电 源； 各级电压源通过与二极管串联输出电能至线性功率放大器， 二极管的作用是限制能量 的流通方向。 随着输出电压的升高， 多个线性功率放。

15、大器模块逐级介入进行能量传输， 其介 入时间由逐级分段导通分级控制电路自动实现。 0029 一种提高线性功率放大器效率的方法： 采用多级直流电源串联叠加的方式得到多 电平直流电压； 采用电力二极管来控制电流的流通方向进而控制能量的流通； 线性放大模 块包含多个大功率半导体器件及其必要辅助电路构成的并联射极跟随器； 采用硬件电路来 控制线性功率放大器中多个半导体器件的开通顺序实现分段逐级线性化。 0030 线性功率放大器的供电电源是直流电压源， 但其输出波形是动态变化的模拟信 号， 直流电源与输出电压波形之间的电压差值降落在半导体器件上面； 当采用单一直流电 压源供电的时候， 直流电压必须高于输。

16、出电压的峰值， 由此导致线性功率放大器中半导体 器件上始终承受一个比较高的电压值， 输出一定功率时， 输出电流也会在此电压上造成较 大的功率损耗。 0031 提高线性功率放大器的效率就需要减少任意时刻直流供电电源与输出电压波形 之间的电压差值， 而输出电压是动态变化的， 因此需要直流电源也跟随输出电压的上升逐 级升高。 输出电压较低时采用较低的直流电压源供电， 随着输出波形电压升高直流电源也 逐渐切换到较高的电压供电， 此调节切换过程通过硬件电路自动实现。 0032 一种大幅度提高线性功率放大器效率的电路拓扑结构： 0033 基于上述提高线性功率放大器效率的方法， 提出具体的线性功率放大器电路。

17、拓扑 结构， 具体来说电路拓扑包括直流电源部分、 逐级导通控制部分、 线性功率放大器部分、 信 号源及补偿控制部分， 每个部分都是模块化的结构。 0034 1.直流电源部分： 直流电源部分采用的是多级直流电压源串联叠加得到的多级电 压直流电压源， 直流电压源串联结构得到电压值U1、 U2、 、 Un， 每一个电压值对应的端口 都作为多级电源的一级输出能量。 0035 2.逐级导通控制部分： 本实施例电路拓扑多个半导体器件的分级导通是通过硬件 电路及控制信号来实现的。 即通过电力二极管限制直流电源能量的单向流通； 通过BJT(双 极结型晶体管)极间电位， 钳位二极管阳极与阴极之间电位以及外加控制。

18、信号等来控制对 应半导体器件的导通状态。 0036 3.线性功率放大器部分： 线性功率放大器部分的核心功能是将直流电源提供的能 量转变为波形由信号源波形决定的能量， 具体来说是将微弱功率(通常是 A级别)的信号源 波形转变为可带大功率负载的相同波形， 即输出波形理论上无失真地复制信号源波形， 但 是其能量由直流电源提供， 而且输出波形的容量由直流电源的容量和线性功率放大器中的 半导体器件的容量限值共同决定。 0037 4.信号源及补偿控制部分： 提供被放大的可调节原始信号， 即信号源部分提供的 说明书 3/7 页 5 CN 110113012 A 5 波形决定了输出波形， 差别是信号源是微弱功。

19、率的， 输出波形是可以带大功率负载的。 但本 电路拓扑信号源及补偿控制部分不仅仅是提供被放大的原始信号， 同时还要提供一个直流 偏置电压， 克服线性放大器中半导体器件(主要是IGBT、 MOS管)的栅极开通电压(通常被称 为门槛电压)。 0038 具体实施时， 如图1所示， 电压型单相开关逆变器具体电路结构， 图中E是直流侧电 压， 并联稳压电容C1、 C2， L是纯电感， R是电阻， 当L0时表示逆变器输出端接纯电阻负载， 当 L0时， 表示逆变器输出端接阻感性负载。 开关器件IGBT(绝缘栅双极型晶体管)V1V4均为 单极性二值逻辑开关， 导通时1， 关断时为0， VD1VD4为反并联续流。

20、二极管。 Uo表示逆变器输 出电压， i表示逆变器输出电流， 其箭头所指方向为参考电流正方向。 0039 开关型逆变器输出波形本质上是脉冲方块， 由冲量等效原理及傅里叶分解可知其 输出波形等效为多频次正弦波的加权叠加。 图2(a)为最简单的开关型逆变器PWM输出波形， 方波频率即为基波频率， 此时谐波含量较高； 图2(b)为控制了开关占空比， 即开关导通时间 的输出波形， 图2(b)所示状态是开关每半个周期内导通时间小于1800， 此时输出波形正弦 波幅值降低； 图2(c)为经过优化的PWM输出波形， 通过对逆变全桥的驱动进行特定的优化， 可以改变每个周期内输出的脉冲的数量及各个脉冲的宽度， 。

21、进而来调整输出波形的幅值以 及各频次谐波的占比。 0040 PWM开关型逆变器的输出波形理论上不可避免含有谐波成分， 需要经过必要的滤 波环节方可得到波形质量满足要求的单一频率正弦波。 0041 如图3所示， 为电力等大功率领域常用的推挽式甲乙类线性功率放大器的电路结 构图， 该电路用到了对称的N沟道和P沟道MOS管， 其直流侧只有一个正负电压值， 分别在正 负半波提供电压， 且该直流电压的幅值必须高于输出波形电压的最大值； 图4为推挽式甲乙 类线性功率放大器的信号源Vs及输出波形Vo的电压波形图， 可以看到， 输出波形与信号源波 形是完全同步跟随的， 而且输出波形与信号源波形都是单一频率正弦。

22、波， 无需滤波环节即 可得到单一频率的正弦波。 0042 本实施例提出了一种提高线性功率放大器效率的方法， 如附图5(a)所示， 传统的 单电平线性功率放大器的直流电压高于输出电压的最大值， 而输出波形是一个动态变化的 函数， 因此直流电源电压与输出波形电压之间在绝大部分时间存在一个较大的电压差值， 这个较大的电压差值是普通线性功率放大器效率较低的根本原因； 图5(a)中竖条纹阴影部 分即为造成线性功率放大器功率损耗的半导体器件上的电压降落。 0043 减小直流电源电压与输出电压之间的电压差值即可有效降低线性功率放大器的 功率损耗， 而通过对传统的线性功率放大器的原理的分析研究发现： 直流电源。

23、电压维持恒 定且其电压值高于输出电压的最大值， 输出电压动态变化， 且只有某个时刻达到电压最大 值； 若能使得直流电源的电压随着输出电压的升高而同步提升： 当输出低电压的时候供电 的直流电源的电压较低， 输出电压升高时自动切换到较高的直流电源供电， 那么直流电源 与输出电压之间的差值便可大幅度减小， 线性功率放大器的效率也可大幅度提高； 如图5 (b)所示， 当直流电源具有四级直流电平， 而非单一直流电压值的时候， 随输出电压的升高， 逐渐由最低的电压E供电一级级爬升到由4E供电， 图5(b)中竖条纹阴影部分依然表示的是 带来功率损耗的电压差值， 而斜线条纹阴影部分则表示四级电平直流电源相对于。

24、单一电压 值直流电源所减少的电压差值， 亦可理解为减少的功率损耗。 可以发现， 这种方法可以非常 说明书 4/7 页 6 CN 110113012 A 6 显著地减少线性功率放大器直流电源与输出波形之间的电压差值， 进而大幅度提高线性功 率放大器的效率。 0044 图5(b)中展示的仅仅是四级电平直流电源， 且四级电平电压值都相同的情况， 实 际上多级电平的累加并不一定是每一级增加的电压值相同， 而且电平数也不限于4级； 理论 上电压级数越多线性功率放大器的直流电源电压与输出电压之间的电压差值越小， 线性功 率放大器的效率亦越高。 同时， 各级电平的电压值也不一定是相等的， 每一级直流电源电压。

25、 值不同， 则与该级直流电源对应的线性功率放大器上的功率损耗也不同， 通过优化每一级 直流电源的电压值可以优化每一级线性功率放大器的损耗。 0045 本实施例提出的一种提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其原理框图如图6所 示， 整个高效率大容量线性功率放大器包含以下几个部分： 直流电源模块， 逐级导通控制模 块， 线性放大模块， 信号源模块， 补偿控制模块。 直流电源模块采用的是多个直流电压源的 串联叠加来得到多级电平的直流电源； 逐级导通控制模块是用来控制在不同的信号源电压 值情况下具体让哪一级直流电压供电以及哪一级射极跟随器投入运行； 线性放大模块是多 个并联的大功率半导体器件(包括但不。

26、限于IGBT、 MOS管)及其必要辅助电路组成的多个并 联的大容量射极跟随器， 是本实施例线性功率放大器的核心部分， 起到能量变换传输的作 用； 信号源模块提供高质量的供放大的微弱功率模拟信号， 在信号源模块中调节信号的频 率， 幅值等波形特征参数即可调节输出波形的对应参数； 补偿控制模块为电路提供必要的 保护。 0046 本实施例一种提高线性功率放大器效率的电路拓扑， 其电路结构如图7所示， 信号 源Vs施加在各分级控制模块和系统零电位参考点之间。 0047 如图7所示， 以四级电平的具体电路为例， 来对电路的具体运行原理做详细说明。 具体实施有以下几个步骤： 0048 1)直流电源模块采用。

27、的是多个直流电压源的串联叠加来得到多级电平的直流电 源； 以四级电压分别为E1、 E2、 E3、 E4为例， 则四个串联的直流电源本身的电压分分别是U1 E1、 U2E2+E1、 U3E3+E2+E1、 U4E4+E3+E2+E1， 在电压为U1、 U2、 U3、 U4的端口分别引出电源线与 电力二极管串联单向传送输出电能。 0049 2)逐级导通控制模块是用来控制在不同的信号源电压值情况下具体让哪一级直 流电压供电以及哪一级射极跟随器投入运行。 以四级直流电平的电路为例： 0050 步骤1.当0VsU1， 逐级导通控制模块控制第一级射极跟随器(LPA1)投入运行， 第一级直流电源从电压值为U。

28、1的端口通过与之串联的二极管DN1提供电压、 电流， 此时只有 第一级直流电源供电， 只有第一级射极跟随器进行能量传输变换， 此时输出电压0VoU1。 0051 步骤2.当U1VsU2， 逐级导通控制模块控制第二级射极跟随器(LPA2)投入运行， 第一级直流电源与第二级直流电源串联从电压值为U2的端口通过与之串联的二极管DN2提 供电流、 电压， 此时第一级、 第二级直流电源串联供电， 只有第二级射极跟随器进行能量传 输变换， 此时输出电压U1VoU2。 0052 步骤3.当U2VsU3， 逐级导通控制模块控制第三级射极跟随器(LPA3)投入运行， 第一级、 第二级和第三级直流电源从电压值为U。

29、3的端口通过与之串联的二极管DN3提供电 流、 电压， 此时第一级、 第二级和第三级直流电源串联供电， 只有第三级射极跟随器进行能 量传输变换， 此时输出电压E2VoE3。 说明书 5/7 页 7 CN 110113012 A 7 0053 步骤4.当U3VsU4， 逐级导通控制模块控制第四级射极跟随器(LPA4)投入运行， 第一级、 第二级、 第三级和第四级直流电源从电压值为U4的端口直接提供电流、 电压， 此时 第一级、 第二级、 第三级和第四级直流电源串联供电， 只有第四级射极跟随器进行能量传输 变换， 此时输出电压U3VoU4。 0054 3)线性放大模块是多个并联大功率半导体器件(包。

30、括但不限于IGBT、 MOS管)及其 必要辅助电路组成的多个并联大功率射极跟随器， 是本实施例线性功率放大器的核心部 分， 起能量传输变换的作用。 0055 下面以四级电平简图为例对其原理做详细说明。 如图8所示， 图8只包含必要的直 流电源、 电力二极管、 IGBT部分， 信号源和分级导通控制模块未显示在图中。 0056 下面对逐级分段导通控制模块的功能作详细介绍： 0057 当0VsU1时， 在逐级分段导通控制模块的控制下， 只有第一级射极跟随器处于 线性放大状态， 即只有Q1处于线性区， Q2、 Q3、 Q4均处于截止区。 只有第一级线性功率放大器 参与能量的传输变换。 0058 当U1。

31、VsU2时， 在逐级分段导通控制模块的控制下， 第一级、 第二级射极跟随器 处于线性放大状态， 即Q1、 Q2处于线性区， Q3、 Q4均处于截止区， 但由于U1Vo， 二极管D1处于 反向截止状态， 第一级线性功率放大器不输出电流无法传输能量， 只有第二级线性功率放 大器参与能量的传输变换。 0059 当U2VsU3时， 在逐级分段导通控制模块的控制下， 第一级、 第二级和第三级射 极跟随器处于线性放大状态， 即Q1、 Q2、 Q3处于线性区， Q4均处于截止区， 但由于U1U2Vo， 二极管D1、 D2处于反向截止状态， 第一级和第二级线性功率放大器不输出电流无法传输能 量， 只有第三级线。

32、性功率放大器参与能量的传输变换。 0060 当U3VsU4时， 在逐级分段导通控制模块的控制下， 第一级、 第二级、 第三级和第 四级射极跟随器处于线性放大状态， 即Q1、 Q2、 Q3、 Q4均处于线性区， 但由于U1U2U3Vo， 二极管D1、 D2、 D3处于反向截止状态， 第一级、 第二级和第三级线性功率放大器不输出电流 无法传输能量， 只有第三级线性功率放大器参与能量的传输变换。 0061 表1中给出了四级电平电路直流电源模块、 线性放大模块的详细说明。 说明书 6/7 页 8 CN 110113012 A 8 0062 0063 4)信号源模块提供高质量的微弱功率模拟信号， 在信号。

33、源模块中调节信号的频 率， 幅值等波形特征参数即可调节输出波形的对应参数； 补偿及控制模块为电路提供必要 的保护。 0064 应当理解的是， 本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。 0065 虽然以上结合附图描述了本发明的具体实施方式， 但是本领域普通技术人员应当 理解， 这些仅是举例说明， 可以对这些实施方式做出多种变形或修改， 而不背离本发明的原 理和实质。 本发明的范围仅由所附权利要求书限定。 说明书 7/7 页 9 CN 110113012 A 9 图1 图2(a) 说明书附图 1/6 页 10 CN 110113012 A 10 图2(b) 图2(c) 图3 说明书附图 2/6 页 11 CN 110113012 A 11 图4 图5(a) 说明书附图 3/6 页 12 CN 110113012 A 12 图5(b) 图6 说明书附图 4/6 页 13 CN 110113012 A 13 图7 说明书附图 5/6 页 14 CN 110113012 A 14 图8 说明书附图 6/6 页 15 CN 110113012 A 15 。