[发明专利]一种GaN功放的供电时序控制系统及控制方法

说明书

本发明提供一种GaN功放的供电时序控制系统及控制方法，包括电源模块、降压稳压器、反相稳压器、逻辑门，电压监视器、多路栅压发生器、分压模块和GaN功放，所述降压稳压器输出低电压给反相稳压器、逻辑门、多路栅压发生器、电压监视器和分压模块，所述电压监视器监视降压稳压器输入的电压状态，根据电压状态输出高低电平给逻辑门电路；所述反相稳压器将正电压转为负电压，一端输出给所述分压模块，另一端给多路栅压发生器供电；所述分压模块根据电平状态输出不同电平给所述逻辑门；所述逻辑门电路控制电源模块；所述多路栅压发生器产生多路栅压提供给GaN功放；本系统满足了GaN功放的栅极电压‑漏极电压上电需求。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种GaN功放的供电时序控制方法。

背景技术

随着通信技术的深入发展，5G业务的逐步推广，通信频段已经从传统的3G扩展到6G，传统的LDMOS功放已经很难满足高频段大带宽的需求，寻找新的半导体材料也就成了一个重要方向。

GaN功放应运而生了。GaN属于第三代高大禁带宽度的半导体材料，和第一代的Si以及第二代的GaAs等前辈相比，其在特性上优势突出。由于禁带宽度大、导热率高，GaN器件可在200℃以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；较大禁带宽度和绝缘破坏电场，使得器件导通电阻减少，有利于提升器件整体的能效；电子饱和速度快，以及较高的载流子迁移率，可让器件高速地工作。

因此，利用GaN技术，人们可以获得具有更大带宽、更高放大器增益、更高能效、更高功率密度、尺寸更小的GaN功放。

然而，由于GaN功放对于上电时序比较苛刻，工作中上电时序问题或电路异常经常导致不可逆的功放损坏。

实现多通道功放控制对于带有标志位的负压发生芯片的带载能力，也提出了很大挑战，目前的一些时序管理芯片如LTC1261，难以满足工程实际需求，多载时负压易形成压降。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提供一种供电时序控制系统及控制方法，用来控制GaN功放。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：一种GaN功放的供电时序控制系统，包括电源模块、降压稳压器、反相稳压器、逻辑门，多路栅压发生器，电压监视器、分压模块和GaN功放，所述电源模块通过所述降压稳压器输出低电压给反相稳压器、逻辑门、电压监视器、分压模块和多路栅压发生器，所述电压监视器监视电源模块电压状态，根据电压状态输出高低电平给所述逻辑门；所述反相稳压器将正电压转为负电压，一端输出给所述分压模块，另一端通过多路栅压发生器给GaN功放栅极供电；所述分压模块根据电平状态输出不同电平给所述逻辑门；所述逻辑门电路控制电源模块开关。

进一步的，反相稳压器生成的负电压既可直接用于GaN功放的栅极电压，也可用于DAC模块的供电。负电压需给分压模块供电促使分压模块产生可以控制三极管通断的高低电平。

进一步的，所述多路栅压发生器根据反相稳压器提供的负压产生多路可调节的负压，给多路GaN功放栅极电压供电。

进一步的，所述电源模块给所述GaN功放提供漏极电压。

本发明还提供了一种使用上述GaN功放的供电时序控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：通过所述降压稳压器将电源模块的高电压转为低电压输出给反相稳压器、逻辑门、多路栅压发生器、电压监视器和分压模块；

步骤2：通过所述反相稳压器将电源模块的正电压转为负电压，一端输出给所述分压模块，另一端给多路栅压发生器供电；

步骤3：通过所述多路栅压发生器，提供给GaN功放多路栅压；

步骤4：所述分压模块根据电平状态输出不同电平给所述逻辑门；

步骤5：通过所述电压监视器监测电源电压状态，当电源电压下降到一定阶段时，电压监视器输出高电平，正常状态下输出低电平；