[發明專利]面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器

有效

• 申請號: 201710556409.5
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107404290B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 廖小平;陳友國
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/30;H03F3/193;H03F3/21;H01L23/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：包括：具有熱電轉換功能的LDMOS功率管、電阻、電容、穩壓電路和大電容充電電池；信號通過隔直電容C1輸入到LDMOS功率管的柵極，電阻R1和電阻R2分別為LDMOS功率管的柵極的上下偏置，電阻R1的另一端接到VDD，電阻R2的另一端接地，LDMOS功率管的源極通過電阻R3接地，LDMOS功率管的漏極通過電阻R4接到VDD，放大后的信號通過LDMOS功率管的漏極輸出，LDMOS功率管的漏極通過隔直電容C2接負載電阻R5，負載電阻R5的另一端接地，穩壓電路和大電容充電電池接VDD；所述具有熱電轉換功能的LDMOS功率管產生塞貝克電壓，塞貝克電壓的輸出極“+”極接穩壓電路和大電容充電電池，“-”極接地。

2.根據權利要求1所述的一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：所述LDMOS功率管包括若干個LDMOS單管；所述LDMOS單管以SOI為襯底(1)，襯底(1)上設有P阱(2)、N-漂移區(3)、源區(6)、漏區(7)、源區電極(12)、漏區電極(13)、柵氧化層(4)；所述源區電極(12)、漏區電極(13)、柵氧化層(4)的四周分別設有絕緣層(11)；所述源區電極(12)、漏區電極(13)、柵氧化層(4)四周的絕緣層(11)上分別設有若干個熱電偶，熱電偶之間通過金屬連線(10)串聯，并留下兩個熱電偶電極作為塞貝克電壓的輸出極“+”極和“-”極，“+”極接穩壓電路和大電容充電電池(15)，“-”極接地；所述熱電偶由金屬Al型熱電臂(8)和多晶硅N型熱電臂(9)通過金屬連線(10)串聯而成。

3.根據權利要求2所述的一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：所述柵氧化層(4)、源區電極(12)、漏區電極(13)的左右側各擺放4個熱電偶，上下側各擺放2個熱電偶。

4.根據權利要求1或2所述的一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：輸出的塞貝克壓差連接到穩壓電路和大電容充電電池，可以進行電能存儲，通過檢測存儲電能的大小，從而檢測耗散功率的大小。

5.根據權利要求1或2所述的一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：針對LDMOS正常工作時的溫度的分布不同，根據Seebeck效應實現熱電轉換，收集廢熱，有利于散熱，從而提高了可靠性，延長了其使用壽命。

6.根據權利要求1或2所述的一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：產生的塞貝克電壓輸出到穩壓電路和大電容充電電池，輸出穩定的直流電壓，連接到放大器的電源，實現了自供電的和綠色能源的可持續。

7.根據權利要求2所述的一種面向物聯網的具有自供電功能的LDMOS功率放大器，其特征是：所述絕緣層(11)的材質為二氧化硅。