[發明專利]一種固態微波功率放大器的控制保護電路

有效

• 申請號: 201210344548.9
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102857177A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 高陽
• 申請（專利權）人: 西安天偉電子系統工程有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本發明涉及一種過流過壓保護電路，具體涉及一種固態微波功率放大器控制保護電路。

背景技術

在大功率固態微波功率放大器中，要使用到大電流的電源，電流動輒幾安培到幾十安培，電源如果出現過流過壓，在極其短的時間內功放管就會被燒毀；由于現有的砷化鎵、氮化鎵微波功率管是由柵極負電壓控制漏極的大電流，就要求負電壓在正電壓之前加載到微波功率管上，以控制微波功率管的工作電流在額定范圍內，否則，加載到微波功率管上的電流不受控制，引起電流過大，過大的電流很快將燒毀微波功率管。同時，目前的電路負壓與正壓上電的順序控制和過流過壓保護電路通常是分開單獨設計的，如何有效地通過電路設置進行電壓控制以保護微波功率管，是固態微波功率放大器設計中關鍵的技術，因此，研究一種固態微波功率放大器控制保護電路，對于微波功率管的安全使用是非常有現實意義的。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種固態微波功率放大器控制保護電路，該電路融合了正負壓上電順序、過流過壓保護、外部控制信號控制，實現了負電壓控制正電壓加載，負電壓先于正電壓加載到微波功率管，同時能夠實現過流過壓保護。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種固態微波功率放大器的過流過壓保護電路，包括電流傳感器、功率MOSFET器件、過流過壓檢測模塊和光電耦合器，其中，所述過流過壓檢測模塊包括過流檢測模塊和過壓檢測模塊，正壓大電流分別接入電流傳感器和過壓檢測模塊，電流傳感器的兩個輸出端分別連接過流檢測模塊和功率MOSFET器件，所述過流檢測模塊、過壓檢測模塊的輸出端分別接入光電耦合器，電源開關控制信號以及負電壓也接入光電耦合器，光電耦合器的輸出端連接功率MOSFET器件，功率MOSFET器件的輸出端連接微波功率管。

所述的過流過壓檢測模塊采用MC33161DG。

所述保護電路包括電阻R*1、R*2、R*3、R*4、R1、R2、R3，電容C2、C3、C4、C5，穩壓二極管V3，二極管V1、V2，電流傳感器S1，功率MOSFET器件V4，過流過壓檢測模塊MC33161DG，光電耦合器N3，+5V電壓、-5V電壓；其中：

+5V電壓輸入電流傳感器S1的VCC接口，同時通過電阻R1、電阻R2接入光電耦合器N3內發光二極管的正極；

正壓大電流接入電流傳感器S1的IP+接口，同時通過電阻R*2接入MC33161DG的Input1接口，電阻R*1一端接地，另一端接入電阻R*2與MC33161DG的Input1接口之間；

電流傳感器S1的V1OUT接口與MC33161DG的Input2接口之間通過電阻R*4連接，電阻R*3一端接地，另一端連接在電阻R*4與MC33161DG的Input2接口之間；電流傳感器S1的GND接口與MC33161DG的Input2接口之間連接電容C4，電容C5的一端接入+5V電壓到電流傳感器S1的VCC接口之間，另一端接入電流傳感器S1的GND接口與電容C4之間，電容C4與C5之間接地；電流傳感器S1的IP-接口連接功率MOSFET器件V4，電阻R3一端接入電流傳感器S1的IP-接口和功率MOSFET器件V4之間，另一端接入功率MOSFET器件V4與穩壓二極管V3的柵極之間；

MC33161DG的VCC接口接入+5V電壓輸入與電阻R1之間，且在接入點前連接電容C2、C3，電容C2、C3的另一端接地；MC33161DG的Output1接口接入二極管V1的負極，二極管V1的正極接入電阻R1和電阻R2之間；MC33161DG的Output2接口接入二極管V2的負極，二極管V2的正極接入電阻R1和電阻R2之間；

-5V電源通過穩壓二極管V3連接到光電耦合器N3內三極管發射極端；功率MOSFET器件V4輸出正壓大電流到微波功率管；電源開關控制信號接入光電耦合器N3內發光二極管的負極端。

所述穩壓二極管V3為5.1V穩壓二極管。