[發明專利]具有并聯電感電路的多爾蒂放大器及放大器模塊

有效

• 申請號: 201711255527.9
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108233876B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 吳宇庭;恩維爾·克爾瓦瓦茨;約瑟夫·格拉德·舒爾茨
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/19;H03F3/21;H03F3/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

多爾蒂放大器模塊包括第一和第二放大器管芯。所述第一放大器管芯包括一個或多個第一功率晶體管，其被配置成沿第一信號路徑放大第一輸入RF信號以產生放大的第一RF信號。所述第二放大器管芯包括一個或多個第二功率晶體管，其被配置成沿第二信號路徑放大第二輸入RF信號以產生放大的第二RF信號。相移及阻抗反演元件耦合在所述第一和第二放大器管芯的輸出之間。并聯電感電路耦合到所述第一和/或第二放大器管芯中的任一個或兩個的所述輸出。每一并聯電感電路至少部分諧振掉與其連接的所述放大器管芯的輸出電容，以使所述相移及阻抗反演元件的電長度能夠增大。

技術領域

本文中描述的主題的實施例大體上涉及射頻(RF)放大器，且更確切地說，涉及多爾蒂(Doherty)放大器和多爾蒂放大器模塊。

背景技術

無線通信系統采用用于增加射頻(RF)信號功率的功率放大器。在無線通信系統中，在將放大的信號提供給天線以通過空中接口輻射之前，功率放大器在傳輸鏈中形成最后一個放大級的一部分。此類無線通信系統中的所期望的放大器的特性是高增益、高線性度、穩定性以及高水平的功率附加效率。

一般來說，當功率放大器接近飽和功率進行傳輸時，功率放大器以最大功率效率運行。然而，功率效率往往會隨著輸出功率減小而惡化。近來，多爾蒂放大器架構已不僅是基站的關注焦點，并且還是移動終端的關注焦點，是因為所述架構在寬功率動態范圍內有高功率附加效率。

多爾蒂架構的高效率使得所述架構對于當前和下一代無線系統來說是合乎需要的。然而，所述架構在半導體封裝設計方面存在挑戰性。當前的多爾蒂放大器半導體封裝設計需要使用離散裝置、導體和集成電路來實現每個放大路徑。舉例來說，載波放大路徑和峰化放大路徑各自可包括不同的功率晶體管IC管芯以及不同電感和電容組件。這些不同的功率晶體管IC管芯和組件在典型的裝置封裝中保持相隔一定距離以便限制可能由于在載波放大器和峰化放大器之間的信號耦合而發生的潛在性能退化。更具體地說，載波放大器和峰化放大器之間的不良信號耦合可涉及通過與在那些放大器路徑上載送的信號相關聯的磁場和/或電場而在載波放大器路徑和峰化放大器路徑的組件之間傳送能量。遺憾的是，在裝置封裝中保持放大器路徑之間的顯著空間距離以便減少所述路徑之間的耦合的需要在小型多爾蒂放大器模塊的設計方面帶來挑戰。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種放大器模塊，包括：

具有安裝表面的基板；

耦合到所述安裝表面的第一功率晶體管管芯，其中所述第一功率晶體管管芯包括集成在所述第一功率晶體管管芯內的第一晶體管，且其中所述第一晶體管包括第一漏極端和對應于所述第一漏極端的第一本征漏極節點；

耦合到所述安裝表面的第二功率晶體管管芯，其中所述第二功率晶體管管芯包括集成在所述第二功率晶體管管芯內的第二晶體管，且其中所述第二晶體管包括第二漏極端和對應于所述第二漏極端的第二本征漏極節點；

連接在所述第一漏極端與所述第二漏極端之間的相移及阻抗反演元件，其中所述第一本征漏極節點與所述第二本征漏極節點之間的總電長度為九十度，且所述相移及阻抗反演元件具有小于九十度的第一電長度；以及

耦合到第一導電端的第一并聯電感電路，其中所述第一并聯電感電路包括具有第一電感值的第一并聯電感，所述第一并聯電感至少部分地諧振掉所述第一晶體管的漏極-源極電容而影響所述相移及阻抗反演元件的所述第一電長度。

在一個或多個實施例中，所述第一并聯電感電路包括：

呈第一焊線陣列形式的所述第一并聯電感，其處于所述第一漏極端與導電觸點之間；及

并聯電容，其具有耦合到所述導電觸點的第一端和被配置成耦合到接地參考的第二端。

在一個或多個實施例中，所述并聯電容具有在所述導電觸點處產生射頻(RF)冷點的電容值，且其中所述放大器模塊進一步包括：