[发明专利]负压偏置电路及功率放大器

说明书

本发明提供了一种负压偏置电路及功率放大器，负压偏置电路包括：温度传感电路、模数转换电路与线性稳压电路；温度传感电路通过模数转换电路连接线性稳压电路；温度传感器用于获取负压偏置电路周围环境的温度信号；模数转换电路用于对所述温度电压信号进行模数转换生成数字温度信号；线性稳压电路，用于根据所述数字温度信号调节反馈电压，并根据所述反馈电压生成与温度相关的偏置电压。本发明实施例提供的负压偏置电路，能够使功率管的栅压在所述偏置电压作用下随温度的变化而改变，避免温度变化对功率放大器的输出功率的影响，提高功率放大器的性能，并且电路结构简单，易于实现。

技术领域

本发明属于偏置电路技术领域，更具体地说，是涉及一种负压偏置电路及功率放大器。

背景技术

作为第三代半导体材料的典型代表，宽禁带半导体氮化镓具有许多硅材料所不具备的优异性能，是高频、高压、高温和大功率应用的优良半导体材料。随着氮化镓技术的进步，特别是大直径硅基氮化镓外延技术的逐步成熟并商用化，氮化镓功率半导体技术已成为高性能、低成本的功率技术解决方案。氮化镓功率放大器目前已广泛应用于电源、蜂窝基站、卫星通信及相控阵雷达等各方面。

但是，基于氮化镓功率放大器的器件特性，在相同的栅极偏置电压下，随着温度的升高，功率放大器的输出功率会随着变小，进而会导致氮化镓功率放大器的性能变差。如何提高氮化镓功率放大器的性能，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负压偏置电路及功率放大器，旨在解决现有技术中，氮化镓功率放大器在相同的栅极偏置电压下，随温度的升高，输出功率变小，导致氮化镓功率放大器的性能变差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种负压偏置电路，包括：温度传感电路、模数转换电路与线性稳压电路；所述温度传感电路，用于获取负压偏置电路周围环境的温度信号，并将所述温度信号发送给所述模数转换电路；所述模数转换电路，用于对所述温度电压信号进行模数转换生成数字温度信号，并将所述数字温度信号发送给所述线性稳压电路；所述线性稳压电路，用于根据所述数字温度信号调节反馈电压，并根据所述反馈电压生成与温度相关的偏置电压。

进一步地，所述负压偏置电路还包括：电压调整电路；所述电压调整电路，用于生成第一基准电压，并将所述第一基准电压发送给所述线性稳压电路；所述线性稳压电路，还用于将所述反馈电压与所述第一基准电压进行差分放大后生成所述偏置电压。

进一步地，所述电压调整电路与所述模数转换器连接，还用于生成第二基准电压，并将所述第二基准电压发送给所述模数转换器；所述模数转换器，用于将所述温度信号与所述第二基准电压进行比较，得到所述数字温度信号，并发送给所述线性稳压电路。

进一步地，所述模数转换器包括：多个比较器；所述第二基准电压包括多个基准电压各个所述比较器的第一输入端分别与多个基准电压一一对应连接，各个所述比较器的第二输入端均与所述温度信号连接；每个比较器用于将所述温度信号与对应连接的基准电压进行比较，生成对应的比较结果；其中，所述数字温度信号包括每个比较器对应的比较结果。

进一步地，所述负压偏置电路还包括：带隙基准电路；所述带隙基准电路，用于根据选择信号的控制生成所述带隙基准电压并发送给所述电压调整电路，以使得所述电压调整电路根据所述带隙基准电压生成所述第一基准电压或所述第二基准电压。

进一步地，所述带隙基准电路包括：接地端、负电源端、正温度系数电流源、修调电阻电路、负温度系数电压电路；所述接地端通过负温度系数电压电路、所述修调电阻电路和正温度系数电流源与负电源端连接；所述修调电阻电路与所述电压调整电路连接，用于根据选择信号的控制生成所述带隙基准电压并发送给所述电压调整电路；所述电压调整电路，用于根据所述带隙基准电压生成所述第一基准电压或所述第二基准电压。