[實用新型]大功率場效應管功放模塊

有效

• 申請號: 200720042582.5
• 申請日: 2007-11-19
• 公開（公告）號: CN201122934Y
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 花兆寧
• 申請（專利權）人: 熊貓電子集團有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達科技有限公司
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

一、技術領域

本實用新型屬于無線電通信。涉及大功率電臺發射使用的大功率場效應管功放模塊，尤其是幾百瓦級大功率場效應管功放模塊。

二、背景技術

是為了滿足某短波通信系統，需要大功率的功放模塊。其發射功率在100-500瓦。尤其是150和300W規格的大功率功放模塊。該模塊要求在滿足整機帶內互調失真＜-30dB，寬帶噪聲指標也有很高的要求，而現有的相同功率等級的短波雷達發射機使用的BJT功放模塊在重量體積上都難以符合要求，并且在互調以及諧波等指標上有很大差異。而最好要求單個模塊在整個短波頻段內的互調失真＜-35至-40dB；而以前的BJT放大模塊在各個指標上都有5-10dB的差距。

而使功放單元集成度大大提高，使得功放的體積得以壓縮，并且增強了單個模塊的獨立性是大功率功放模塊的設計目標。

三、發明內容

本實用新型目的是，提出一種滿足整機帶內互調失真小，寬帶噪聲指標低，顯著地提高模塊的互調、諧波等指標性能，改善了模塊的安全穩定性，增強模塊的集成度、獨立性和互換性。模塊輸入信號20mW～40mW，最大能輸出150W至300W。從而滿足大功率通信發射機的通信要求。

本實用新型的目的是這樣實現的：大功率場效應管功放模塊，包括功率放大電路、耦合器和負反饋電路構成，功率放大電路是一對MRF151或SD2933場效應管，模塊的射頻輸入信號經過一個耦合器并聯分成兩路連接MRF151或SD2933場效應管的輸入端，供給兩個場效應管放大，場效應管輸出信號再經耦合器傳輸到下級負載；從耦合器輸出反饋信號連接放大器的輸入作為負反饋電路。

設有作為靜態工作點電壓的偏置鍵控電路連接場效應管偏置電路。當鍵控信號串聯一二極管連接場效應管放大電路，放大電路的輸出串聯二極管和可調電阻再連接場效應管的G極電壓。

放大的信號也可以通過傳輸器合成輸出，放大部分使用40至55V直流供電，保證了大功率的輸出。本實用新型采用模塊輸入信號20mW～40mW，輸出150-500W。

本實用新型的改進是：設有控制部分和電路保護部分；控制部分主要包括偏置鍵控電路和輸出功率檢測、過流檢測電路，從而對輸入信號大小、靜態工作點進行控制和調整；電路保護部分主要包括了電源保護和過溫保護，是對各級功放器件提供保護。

本實用新型的改進還包括：設有輸出功率檢測電路：輸出信號連接至檢測二極管，再接放大電路和一分壓電阻得到功率檢測值的電壓值。所述放大電路輸出端接LED或蜂鳴器。輸出功率檢測是對輸出信號的接檢測二極管經二極管的檢波，再連接放大電路輸出端接一串聯電阻得到一個為功率檢測值的電壓值，尤其是通過分壓電阻間接出二極管。

輸出端接一串聯電阻之間接取樣電阻和放大電路并接顯示LED或蜂鳴器。

本實用新型集成了偏置鍵控、過溫保護、采用高穩定集成電路控制電源保護，并且由于場效應管的負溫度系數，所以有更好的安全性，穩定性。模塊采用了鋁合金散熱片，保證了在高功率集中情況下模塊的散熱性。采用大功率場效應管放大電路，精確調整對管性能的一致性，大大提高了輸出信號的諧波、互調等指標。這樣設計使功放單元集成度大大提高，使得功放的體積得以壓縮，并且增強了單個模塊的獨立性。

本實用新型的特點是：滿足了大功率通信發射機的通信要求。把握了的功放模塊發展趨勢，解決了器件的供求問題，緩解了對于市場上BJT管的依賴性。該實用新型已運用于大功率短波通信系統中，改善了綜合通信系統的指標性能。

四、附圖說明

圖1所示各個電路部分之間的相互連接框圖

圖2射頻放大部分電路圖

圖3是偏置鍵控部分電路圖

圖4是輸出功率檢測示意圖

圖5是過流檢測保護電路圖

圖6是電源保護電路圖

五、具體實施方式