[發明專利]一種雙電源功率放大器電路

有效

• 申請號: 201611161806.4
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106603023B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 王俊;李斌;王文廷;呂士如
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/45
• 代理公司: 34102 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張建宏

本發明公開了一種雙電源功率放大器電路，包括有輸入電路，偏置電路和輸出電路組成；偏置電路是由NPN晶體管V4、電阻R2—R4、電容C3和數字偏置電路組成。數字偏置電路包括有依次連接的現場可編程門陣列FPGA、光耦隔離電路和可編程數字電位計D1，可編程數字電位計D1的兩輸出端分別與電阻R2的另一端、電阻R3的另一端連接。本發明采用現場可編程門陣列FPGA產生可編程數字電位計的控制信號，使其產生需要的可變電阻，來組成V_BE擴大電路，從而調節功率管的偏置電壓，實現了偏置電路數字化設計，避免出現交越失真，實現自動校準。

技術領域

本發明涉及半導體器件分析相關技術領域，具體是一種雙電源功率放大器電路。

背景技術

隨著半導體器件制造技術、電力電子技術的發展和復雜自動測試的需求，常規的電壓-電流（IV）測量和電容-電壓（CV）測量已經無法滿足半導體器件測試需求，需要高精度大電流脈沖源來測試其動態性能特性。

常用的直流輸入大電流脈沖源框圖如圖1所示。由DC-DC變換、脈沖產生、控制電路、驅動隔離電路、采樣電路、輔助電源和人機接口組成，在框圖中有三個關鍵的電路：DC-DC變換、脈沖產生和控制電路，特別是脈沖產生電路提供了整個輸出功率，在設計時通常采用雙電源功率放大電路實現大電流脈沖的輸出，但是雙電源功率放大電路的使用，在沒有直流偏置的情況下，容易產生死區，在模擬電路上這種現象稱為交越失真。為了解決這個問題，通常采用二極管（圖2）或者V_BE擴大電路（圖3）進行偏置補償。采用二極管進行偏置補償時，由于偏置電壓不容易調整，故不經常使用。設計人員在設計時通常使用V_BE擴大電路來進行偏置補償，在產品出廠前將偏置電壓進行校準，但是在半導體器件分析測試時，由于測試環境不同，特別是環境溫度的影響，造成雙電源功率放大電路的功率管特性改變，需要自動校準偏置電壓，否則會出現交越失真。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種雙電源功率放大器電路，采用可編程數字電位計實現雙電源功率放大器數字偏置補償，使雙電源功率放大器電路自動校準成為現實。

本發明的技術方案為：

一種雙電源功率放大器電路，包括有輸入電路，偏置電路和輸出電路組成；所述的偏置電路是由NPN晶體管V4、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C3和數字偏置電路組成，所述的電阻R3的一端、電阻R4的一端均與NPN晶體管V4的基極連接，所述的電阻R2的一端、電容C3的一端均與NPN晶體管V4的集電極連接，所述的電阻R4的另一端、電容C3的另一端均與NPN晶體管V4的發射極連接，所述的NPN晶體管V4的集電極和發射極連接于輸入電路和輸出電路之間；所述的數字偏置電路包括有依次連接的現場可編程門陣列FPGA、光耦隔離電路和可編程數字電位計D1，所述的可編程數字電位計D1的兩輸出端分別與電阻R2的另一端、電阻R3的另一端連接。