[發明專利]晶體管推挽對及具有該推挽對結構的射頻放大電路

有效

• 申請號: 201810377832.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108847825B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 韓克鋒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H03F3/19
• 分類號: H03F3/19;H03F3/26;H03F1/56;H03F1/32
• 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

本發明公開了一種晶體管推挽對及具有該推挽對結構的射頻放大電路，晶體管推挽對包括極性相同的第一晶體管和第二晶體管，第二晶體管的輸入端經一輸入端半波長相位延遲傳輸線后與第一晶體管的輸入端連接，第一晶體管的輸入信號相位滯后于第二晶體管的輸入信號相位180度；所述第二晶體管的輸出信號經一輸出端半波長相位延遲傳輸線后與第一晶體管的輸出信號合成；推挽對式射頻放大電路包括上述晶體管推挽對、功率輸入端和功率輸出端，所述功率輸入端連接第二晶體管的輸入端，所述功率輸出端連接所述第一晶體管的輸出端；本發明對推挽對端口阻抗線性度的改善有利于降低匹配電路設計難度；有利于提高功率放大電路的線性度，提高了器件功率的附加效率。

技術領域

本發明涉及射頻集成電路，尤其涉及一種晶體管推挽對結構，同時涉及具有該晶體管推挽對結構的推挽對式射頻放大電路。

背景技術

射頻放大器件和電路被廣泛應用于通信、導航、識別、測控、廣播電視、遙感遙測、射電天文、電子對抗等應用的無線電系統，在這些應用中射頻放大器件或電路的噪聲、增益、功率密度、功率附加效率等指標較為關鍵，尤其對于大功率、超大功率射頻放大電路，其功耗、效率問題更為突出；另外，其有源放大器件總柵寬或總面積大，器件輸入、輸出阻抗小，端口阻抗線的非線性等特點，導致阻抗匹配難度大、匹配網絡元件多；針對射頻放大電路的相關問題，本發明提出了一種將推挽結構應用于射頻放大電路的方案，該方案有利于提高射頻放大電路的功率附加效率、降低阻抗匹配難度和減少阻抗匹配元件；對于射頻放大電路的若干應用，采用本方法提高電路的性能、降低設計難度具有積極意義。

推挽電路在功率放大電路和開關電源電路中有著重要應用，典型的推挽電路由兩個不同極性的晶體管組成，如nmos-pmos單極型晶體管對構成的推挽結構，npn-pnp雙極型晶體管對組成的推挽結構等。在交流信號如音頻信號、射頻信號放大電路中，兩種極性的晶體管在信號的正半周、負半周交替導通和工作，達到降低失真、降低功耗、提高效率等效果。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種用于提高電路的性能、降低設計難度的晶體管推挽對結構，本發明的第二目的是提供一種具有該晶體管推挽對結構的射頻放大電路。

技術方案：一種晶體管推挽對，包括第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管和第二晶體管的極性相同，所述第二晶體管的輸入端經一輸入端半波長相位延遲傳輸線后與第一晶體管的輸入端連接，所述第一晶體管的輸入信號相位滯后于第二晶體管的輸入信號相位180度；所述第二晶體管的輸出信號經一輸出端半波長相位延遲傳輸線后與第一晶體管的輸出信號合成。

所述第一晶體管和第二晶體管為GaN HEMT功率管。

所述輸出端半波長相位延遲傳輸線和輸出端半波長相位延遲傳輸線為半波長PCB微帶線。

一種所述晶體管推挽對的推挽對式射頻放大電路，包括功率輸入端和功率輸出端，所述功率輸入端連接所述第二晶體管的輸入端，所述功率輸出端連接所述第一晶體管的輸出端。

所述功率輸入端和所述晶體管推挽對之間，還包括輸入端阻抗匹配網絡。

所述晶體管推挽對和所述功率輸出端之間，還包括輸出端阻抗匹配網絡。

進一步的，所述射頻放大電路還包括直流偏置電路。

所述功率輸入端包括功率分配結構，所述功率輸出端包括功率合成結構；功率輸入端口通過功率分配結構與多個晶體管推挽對連接，功率輸出端口通過功率合成結構與多個晶體管推挽對連接。

有益效果

和現有技術相比，本發明具有如下顯著優勢：1、采用推挽對結構，推挽對端口阻抗線性度的改善有利于降低匹配電路設計難度；2、有利于提高功率放大電路的線性度，通過降低輸入阻抗的非線性，提高了器件功率的附加效率。

附圖說明