[发明专利]一种高驱动能力的小型化自适应温度补偿电路

说明书

本发明公开了一种高驱动能力的小型化自适应温度补偿电路，包括负压线性稳定器、输入端电容Ci、输出端电容Co、固定电阻Ro、可调电阻Radj和热敏电阻Rc。本发明提出的提出一种高驱动能力小型化自适应温度补偿电路，采用基于热敏电阻和负压稳压器的电路拓扑结构，产生GaN放大器不同温度下的栅极电压，实现GaN器件自适应温度补偿。该电路在GaN功放的栅极电源电路中仅增加一只热敏电阻，实现栅极电压随温度自适应调整，达到补偿效果。不增加发射链路额外损耗即能实现全温增益补偿，且输出的栅电压不受功放栅流大小影响，驱动能力强，电路简单，便于小型化集成，适合在采用GaN器件的大功率、高增益微波组件中使用。

技术领域

本发明涉及微波组件功能电路技术领域，具体涉及一种高驱动能力的小型化自适应温度补偿电路。

背景技术

GaN功放已大量应用于各型电子设备中。温度特性方面GaN器件有两个显著特点：一是增益/温度变化率典型值为每级0.02dB/℃，为GaAs器件变化率的2.5倍；二是饱和输出时小信号增益压缩程度比GaAs更大。因此，为推动功放饱和输出，功放小信号增益高。两个因素叠加后导致GaN功放增益全温变化量大。应用中如何通过温度补偿方法，使GaN功放具有良好的温度适应性，是GaN功放应用的难点之一。

常规的补偿方法是在功放输入前级射频链路中增加额外的温度补偿衰减器，该温度补偿衰减器由热敏材料制作而成，常温下具有一定损耗(通常3dB～8dB)，高温下损耗降低，低温下损耗增加。该方法是以增加额外损耗，牺牲链路发射增益为前提，补偿量有限。

另一种温度补偿方法是在前级射频链路中增加基于GaAs PIN并联型二极管的温补电路，通过热敏电阻及分压网络调整二极管的偏置电压，从而控制射频信号通过的多少，实现温度补偿。该方法也是以增加额外损耗，牺牲链路发射增益为前提，且电路尺寸偏大，在小型化集成微波组件中，难于集成应用。

中国专利CN211063605U公开了一种超宽带温度补偿电路及其宽带接收机，它采用一只常规电阻和一只热敏电阻的分压网络，实现对双偏低噪声放大器的栅极电压随温度变化调整，以此补偿高低温增益变化。在GaN大功率功放应用电路中，因功放栅流大(可达近100mA)，该补偿方法采用的分压电阻方式会限制其驱动能力，导致功放栅压拉偏和工作点漂移，因此该发明对小栅流的中低功率放大器有效，对大栅流的高功率GaN功放不适用。

中国专利200820146331.6公开了一种用于功放管温度补偿的智能装置，它采用数据处理器、存储器、电流采集电路、温度采集模块等，对功放在不同温度下进行电流检测，并调整栅极电压实现补偿。这种电路组成复杂，体积大，成本高，不适用于小型化高密度集成组件。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种高驱动能力的小型化自适应温度补偿电路解决了小型化集成组件中的GaN功放在全温范围内的温度适应性的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种高驱动能力的小型化自适应温度补偿电路，包括负压线性稳定器、输入端电容Ci、输出端电容Co、固定电阻Ro、可调电阻Radj和热敏电阻Rc，所述负压线性稳压器的IN端与输入端电容Ci的一端连接并连接输入电压Vs，所述负压线性稳压器的OUT端分别与固定电阻Ro的一端和输出端电容Co的一端连接并连接输出电压Vg，所述负压线性稳压器的ADJ端分别与固定电阻Ro的另一端、可调电阻Radj的一端和热敏电阻Rc的一端连接，所述输入端电容Ci的另一端、输出端电容Co的另一端、可调电阻Radj的另一端、热敏电阻Rc的另一端和负压线性稳压器均连接到地。

进一步地：所述输入端电容Ci和输出端电容Co均为片式瓷介电容或片式钽电容。

进一步地：所述输入端电容Ci和输出端电容Co的典型容值均为1uf～10uf。

进一步地：所述输出电压Vg在不同温度下的栅电压量值由GaN放大器增益-栅压关系曲线和所需要的补偿量确定。