[發(fā)明專利]GaN功放管的控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010613015.0
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111817669A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬超;雷文平;徐錫強(qiáng);俞利光
• 申請（專利權(quán)）人: 三維通信股份有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 賀才杰

本申請涉及一種GaN功放管的控制系統(tǒng)，包括柵極控制單元、漏極控制單元；柵極控制單元和漏極控制單元分別連接GaN功放管的柵極和漏極，柵極控制單元用于將第一電源轉(zhuǎn)換為GaN功放管的柵極電壓，漏極控制單元包括第一開關(guān)管和第一穩(wěn)壓管，第一穩(wěn)壓管用于在GaN功放管的柵極連接?xùn)艠O電壓預(yù)設(shè)時長后使第一開關(guān)管導(dǎo)通，或在GaN功放管的柵極關(guān)斷與柵極電壓連接之前使第一開關(guān)管關(guān)斷，第一開關(guān)管用于將第一漏極上電或掉電。通過本申請，解決了GaN功放管的柵極和漏極的上電和掉電沒有產(chǎn)生足夠的時間差來對其進(jìn)行保護(hù)的問題，實現(xiàn)了GaN功放管的漏極延遲上電，掉電時漏極快速放電，保護(hù)GaN功放管上電或掉電時不被損壞的有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及GaN功放管的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前隨著通信技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，對信號的處理能力也越來越高，傳統(tǒng)的橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(Laterally-Diffused Metal-Oxide Semiconductor，簡稱LDMOS)管和砷化鎵(Gallium Arsenide)已經(jīng)無法滿足新一代的通信技術(shù)要求了，氮化鎵(GalliumNitride，簡稱GaN)功率器件的高密度、超帶寬、高效率、高頻率范圍等特性正是為新一代通信技術(shù)量身打造的。

LDMOS管柵極電壓和漏極電壓不存在上電和掉電順序，即柵壓和漏壓可以任意上電或者斷電LDMOS管都不會損壞。而GaN功放管屬于耗盡型器件，其柵極電壓和漏極電壓的上電和掉電順序的要求極為苛刻，當(dāng)GaN功放管出現(xiàn)時序差錯或邏輯混亂，就會使的GaN功放管燒毀而無法工作。

現(xiàn)有控制GaN的柵極電壓和漏極電壓上電和掉電的系統(tǒng)可靠性都較差，柵極和漏極的上電和掉電沒有產(chǎn)生足夠的時間差來保護(hù)GaN功放管。例如：在GaN功放管的控制系統(tǒng)自身供電電源不穩(wěn)定或者GaN功放管的控制系統(tǒng)掉電的情況下，若GaN功放管的柵極電壓先于漏極電壓掉到零，則GaN功放管件將被燒壞。

相關(guān)技術(shù)中針對GaN功放管的柵極和漏極的上電和掉電沒有產(chǎn)生足夠的時間差來對其進(jìn)行保護(hù)而容易造成GaN功放管被燒壞的問題，尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種GaN功放管的控制系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中GaN功放管的柵極和漏極的上電和掉電沒有產(chǎn)生足夠的時間差來對其進(jìn)行保護(hù)而容易造成GaN功放管被燒壞的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種GaN功放管的控制系統(tǒng)，所述GaN功放管的控制系統(tǒng)包括：柵極控制單元、漏極控制單元和第一電源；所述GaN功放管包括第一柵極和第一漏極，所述柵極控制單元和所述漏極控制單元分別電連接所述第一電源，所述柵極控制單元和所述漏極控制單元分別電連接所述第一柵極和所述第一漏極，所述柵極控制單元用于將所述第一電源轉(zhuǎn)換為所述GaN功放管的第一柵極電壓，所述漏極控制單元包括第一開關(guān)管和第一穩(wěn)壓管，所述第一開關(guān)管包括第一輸入端、第一控制端和第一輸出端，所述第一輸入端與所述第一電源和所述第一穩(wěn)壓管的陰極電連接，所述第一控制端與所述第一穩(wěn)壓管的陽極電連接，所述第一輸出端與所述第一漏極電連接，其中，所述第一穩(wěn)壓管用于在所述第一柵極連接所述第一柵極電壓預(yù)設(shè)時長后使所述第一開關(guān)管導(dǎo)通，或在所述第一柵極關(guān)斷與所述第一柵極電壓連接之前使所述第一開關(guān)管關(guān)斷，所述第一開關(guān)管用于將所述第一漏極上電或掉電。

在其中一些實施例中，所述柵極控制單元包括穩(wěn)壓單元和第一負(fù)壓生成單元，所述穩(wěn)壓單元的輸入端與所述第一電源電連接，所述穩(wěn)壓單元的輸出端與所述第一負(fù)壓生成單元的輸入端連接，所述第一負(fù)壓生成單元的輸出端與所述第一柵極電連接；其中，所述穩(wěn)壓單元用于將所述第一電源轉(zhuǎn)換為第二電源，并將所述第二電源提供給所述第一負(fù)壓生成單元；所述第一負(fù)壓生成單元用于將所述第二電源轉(zhuǎn)換所述第一柵極電壓，并將所述第一柵極電壓提供給所述第一柵極。