[實用新型]用于溫度補償的偏置電路

有效

• 申請號: 202220917542.5
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN217282883U
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 樊龍;張宗楠
• 申請（專利權）人: 四川和芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F1/32;H03F3/19;H03F3/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種用于溫度補償的偏置電路，其包括線性補償模塊與溫度補償模塊，溫度補償模塊包括：第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第一電阻及第二電阻，第一電阻一端與基準電源連接，其另一端與第一晶體管的集電極、第二晶體管的基極、第三晶體管的集電極及線性補償模塊共同連接，第一晶體管的發射極接地，其基極與第二晶體管的發射極、第三晶體管的基極共同連接，第三晶體管的發射極接地，第二晶體管的集電極與線性補償模塊連接，第二電阻一端與第二晶體管的發射極連接，其另一端接地。本實用新型的用于溫度補償的偏置電路具有高溫漂抑制能力，且能夠減弱鎮流電阻對溫度補償效果的影響，能更好地實現對功率晶體管溫度的補償。

技術領域

本實用新型涉及射頻微波領域，更具體地涉及一種用于溫度補償的偏置電路。

背景技術

通常射頻放大器電路在工作的過程中，環境溫度升高或者功放自熱效應均會導致晶體管器件溫度升高，進而對晶體管的開啟電壓、電流增益等產生影響，因此通常在射頻放大器電路中設置有偏置電路，用以進行溫度補償，減少溫度變化對功率晶體管的影響。

現有技術的用于溫度補償的偏置電路如圖1所示，用于溫度補償的偏置電路主要是由晶體管Q1、Q2、Q3，電阻R1、R2、R3及電容C1組成。晶體管Q0為功率晶體管，對功率晶體管溫度變化進行補償的電路部分主要是由晶體管Q2、Q3以及電阻R1、R3構成。該部分電路的工作原理為：當功率晶體管溫度升高時，其的靜態電流會跟隨增大；同時偏置電路中的晶體管Q1、Q2、Q3導通電壓的降低促使流過晶體管Q1、Q2的電流增加，因此電阻R1和R3上的壓降也因電流的增加而上升，這就促使晶體管Q1和功率晶體管Q0基極電位降低，偏置電路輸出電流Ie1降低和功率晶體管Q0偏置電壓降低進一步抑制了功率晶體管Q0輸出電流的增加。

在上述現有技術的用于溫度補償的偏置電路中，依靠晶體管Q2、Q3及電阻R1、R3在一定程度上能起到溫度補償作用，但是必須使偏置電路中晶體管Q2、Q3與功率晶體管Q0的參數完全一致，且溫度環境一致，各項參數需要能夠完全匹配，這為電路設計工作帶了很大的困難。此外溫度反饋環路之內的鎮流電阻R1也用于調節功率放大器線性度，借助ADS仿真數據由圖2可得，隨著電阻R1阻值的增加，偏置電路溫度補償效果越明顯。然而電阻R1阻值持續增加會帶來另外一個問題，R1過大會導致功率放大器增益壓縮，造成偏置電路線性化補償效果惡化。因此，上述偏置電路在一定程度上能夠補償溫度變化對電路靜態工作點的影響，但是溫度補償電路在實現條件上要求苛刻，使得現有偏置電路不能有效提供穩定的偏置電壓或者電流，從而難以實現功率晶體管在工作時保持良好的熱穩定性。

因此，有必要提供一種改進的用于溫度補償的偏置電路來克服上述缺陷，以實現功率晶體管在工作時保持良好的熱穩定性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于溫度補償的偏置電路，本實用新型的用于溫度補償的偏置電路具有高溫漂抑制能力，補償溫度變化對功率晶體管特征參數的影響，且能夠減弱鎮流電阻對溫度補償效果的影響，能更好地實現對功率晶體管溫度的補償，且能更好地調節功率晶體管的線性度。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于溫度補償的偏置電路，用于溫度補償的偏置電路與射頻放大電路的功率晶體管連接，用以對功率晶體管進行溫度補償；用于溫度補償的偏置電路包括線性補償模塊與溫度補償模塊，線性補償模塊與功率晶體管及外部電源連接，用以調節功率晶體管的線性度，溫度補償模塊與基準電源連接，用以對功率晶體管進行靜態電流調節；其中，溫度補償模塊包括：第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第一電阻及第二電阻，第一電阻一端與基準電源連接，其另一端與第一晶體管的集電極、第二晶體管的基極、第三晶體管的集電極及線性補償模塊共同連接，第一晶體管的發射極接地，其基極與第二晶體管的發射極、第三晶體管的基極共同連接，第三晶體管的發射極接地，第二晶體管的集電極與線性補償模塊連接，第二電阻一端與第二晶體管的發射極連接，其另一端接地。

較佳地，溫度補償模塊還包括第一電容，第一電容一端與第三晶體管的基極連接，其另一端接地。