[实用新型]正负栅压功放管供电控制系统及正负栅压功放系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种功放管的供电系统，特别是涉及一种正负栅压功放管供电控制系统及正负栅压功放系统。

【背景技术】

随着通信技术的发展，运营商数据业务量的急剧增长，通信设备特别是基站直放站等对微波功率放大器(简称功放管)的要求也越来越高。从传统的GaAs(砷化镓)功放发展到第二代的LDMOS(lateral double-diffused metal-oxide semiconductor横向扩散金属氧化物半导体)功放，功放的性能有一定的提升，但是由于此类功放管技术已相对成熟，效率和频段的提升相对较难，而GaN(氮化镓)这种材料所制成的功放则能够将效率和频段进一步提升。GaN为第三代半导体材料，具有宽带半导体特性、高饱和电子迁移率以及更高的击穿电压；同时GaN材料还具备很高的热传导特性，这使得GaN功放管能够承受更高的温度，具有更高的功率容量。

由GaN材料制作的GaN功放管具有工作频率高、效率高、带宽宽等优点。但现在GaN功放管的栅级电压都是负压，且栅级电压及漏极电压的开关顺序有严格的要求，如果没有严格按照顺序供电极易造成功放管的损坏。GaN功放管正确的加电顺序为：①栅源电压V_gs＝0V(gate)，漏源电压V_ds＝0V(drain)；②V_gs先达到负压值；③V_ds再达到漏极所需电压；④V_gs调节到需要静流的电压值。GaN功放管的关电顺序为：①关掉射频信号；②V_ds先减小到0V；③V_gs再到0V。

另外，由于GaN功放的价格比较昂贵，在功放系统设计中兼顾成本和性能，将GaN功放和LDMOS功放混合使用是十分必要的。而需要供给LDMOS功放的栅极电压是正压，因此，混合使用后虽然功放系统的性能得到提升，但是由于GaN功放和LDMOS功放的加电顺序和需要电压不同，所以混合使用后功放系统需要两套不同的供电系统，供电系统比原有功放系统要复杂很多。

【实用新型内容】

基于此，本实用新型针对现有技术中GaN功放和LDMOS功放混合使用后供电系统比原有供电系统要复杂很多的问题，提供一种针对GaN功放和LDMOS功放混合使用时的供电控制系统。

一种正负栅压功放管供电控制系统，包括栅压供电模块、栅压检测模块、漏压控制模块以及控制单元，所述栅压供电模块输入端与控制单元相连，输出端与功放管的栅极相连；所述栅压检测模块输入端与功放管的栅极相连，输出端与控制单元相连；所述漏压控制模块输入端与所述控制单元相连，输出端与功放管的漏极相连。

所述控制单元输出栅压加载信号，所述栅压供电模块接收该信号后向功放管的栅极输出功放管所需的正栅压和负栅压，所述栅压检测模块检测功放管的栅极电压，并向所述控制单元发出栅极电压信号，所述漏压控制模块在所述控制单元控制下对功放管的漏极加载电压。通过控制单元的控制，栅压供电模块针对混合使用的功放管所需要的栅极电压的不同，分别输出正栅压给LDMOS功放和负栅压给GaN功放，解决了GaN功放和LDMOS功放混合使用时需要两套供电电路的问题，减小了GaN功放和LDMOS功放混合使用时供电电路的复杂度，节约了功放系统开发的成本。

相应地，本实用新型还提供一种正负栅压功放系统，包括至少一个栅压为负的功放管PA1以及至少一个栅压为正的功放管PA2，以及上述的正负栅压功放管供电控制系统；所述正负栅压功放管供电控制系统的所述栅压供电模块输出端与所述至少一个栅压为负的功放管PA1以及至少一个栅压为正的功放管PA2的栅极相连，所述栅压供电模块输入端与控制单元相连；所述栅压检测模块输入端与功放管的栅极相连，输出端与控制单元相连；所述漏压控制模块输入端与所述控制单元相连，输出端与功放管的漏极相连。

栅压为负的功放管主要为GaN功放，GaN功放具有工作频率高、效率高、带宽宽等优点，它与栅压为正的LDMOS功放混合使用，在有效提升原有LDMOS功放性能的同时降低了功放系统开发的成本。进一步地，通过使用正负栅压功放管供电控制系统，使得原有复杂的供电系统变得简单，进一步节约了功放系统开发的成本。

【附图说明】

图1是本实用新型正负栅压功放管供电控制系统结构示意图；

图2是本实用新型正负栅压功放管供电控制系统另一种实施方式结构示意图；

图3是本实用新型正负栅压功放管供电控制系统的栅压供电模块一种实施方式结构示意图；