[實用新型]一種GaN微波功率放大器保護電路

有效

• 申請號: 201621444807.5
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN206432960U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 沈美根;朱佳浩;李賀;陳強
• 申請（專利權）人: 江蘇博普電子科技有限責任公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52;H03F1/26;H03F3/193;H03F3/21;H03F3/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 耿英,董建林

技術領域

本實用新型涉及一種GaN微波功率放大器保護電路，屬于電路技術領域。

背景技術

微波脈沖調制功率放大器已經大量應用于雷達及其它很多通信系統中。GaN微波功率放大器保護電路主要實現GaN 微波功率器件上電順序保護、GaN漏極調制功能和GaN柵極負壓保護功能。但是現有的保護電路結構復雜，成本高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種GaN微波功率放大器保護電路。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種GaN微波功率放大器保護電路，其特征是，包括負壓及時序產生電路、第一比較器、三輸入與門、一分壓回路、與GaN微波功率放大器漏極連接的GaN漏極調制電路、與GaN微波功率放大器柵極連接的運算放大器；

負壓及時序產生電路的其中一個輸出端為-5V端，其電壓為設定值；另一輸出端為POK端，與三輸入與門其中一個輸入端連接；

第一比較器的兩個輸入端分別連接至GaN微波功率器件的柵極、分壓回路輸出電壓端，第一比較器的輸出端連接至一二極管的陽極，二極管的陰極連接至三輸入與門的其中一個輸入端Pin；三輸入與門的另一輸入端連接至負壓及時序產生電路的POK端，另一輸入端連接漏極調制信號輸入信號TTL；三輸入與門的輸出端Cin連接至GaN漏極調制電路，控制GaN漏極調制電路的開關截止；GaN漏極調制電路為設置在工作電壓與GaN微波功率器件漏極之間的一個開關。

分壓回路中包括一可變電阻器，分壓回路輸出電壓連接至比較器的其中一個輸入端的同時還與所述運算放大器的正向輸入端連接，運算放大器輸出端連接至GaN微波功率器件柵極的同時還反饋連接至其反向輸入端，使GaN微波功率器件柵極電壓可由可變電阻器進行調整。

負壓及時序產生電路當-5V端輸出在小于設定值7%內時，POK端輸出高電平；否則POK端輸出為低電平。

當柵極電壓大于分壓回路輸出電壓端的電壓時，第一比較器輸出低電平；當柵極電壓小于分壓回路輸出電壓端的電壓時，第一比較器輸出高電平。

當三輸入與門的輸出端Cin為高電平時，GaN漏極調制電路開關導通， GaN微波功率器件漏極獲得工作電壓；當三輸入與門的輸出端Cin為低電平時，GaN漏極調制電路開關截止，GaN微波功率器件漏極的工作電壓為零。

所述運算放大器輸出端還同時通過一射頻電容接地。

GaN微波功率器件為GaN微波功率放大器。

所述負壓及時序產生電路包括充電泵、線性穩壓電路和比較器；充電泵由電源供電，其輸出與線性穩壓電路的輸入端連接；線性穩壓電路的輸出端為負壓及時序產生電路的其中一個輸出端-5V端，同時線性穩壓電路的輸出端經分壓后連接至第二比較器的反向輸入端，第二比較器的正向輸入端經參考電壓接地，第二比較器的輸出端為POK端。

所述GaN漏極調制電路包括NPN管和PMOS管；三輸入與門的輸出端Cin連接至NPN管的基極，NPN管發射極接地，NPN管集電極連接至PMOS管的柵極，PMOS管的源極接工作電壓Vdd，PMOS管的漏極連接作為GaN微波功率器件的漏極電壓Vds。

本實用新型所達到的有益效果：

本實用新型的電路首先確保GaN微波功率器件（氮化鎵器件）的上電順序是先在柵極加負壓，等負壓穩定，再在漏極加工作電壓。防止器件燒毀。在雷達發射射頻信號脈沖期間，進行漏極調制，關閉GaN漏極電壓，降低雷達的靜噪電平。還有當柵極電壓異常時，漏極調制電路開關截止，GaN微波功率器件漏極電壓為0V，工作電壓為0V，從而避免了GaN微波功率器件燒毀。

附圖說明

圖1是本實用新型的GaN微波功率器件保護電路；

圖中，1、負壓及時序產生電路；2、比較器；3、三輸入與門；4、GaN漏極調制電路；5、運算放大器；6、GaN微波功率器件。

圖2是本實用新型的負壓及時序產生電路；

圖中，11、充電泵；12、線性穩壓電路；13、比較器。

圖3是本實用新型的GaN漏極調制電路；

圖中，41、NPN管；42、PMOS管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。