电源管理电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体地，涉及一种电源管理电路。

背景技术：

微波功率放大器件是现代无线通信系统的重要部件之一，其广泛地应用在雷达、卫星通信、电子军事以及导航等系统中。

近年来，随着半导体技术的迅猛发展，采用第三代宽禁带半导体GaN材料制作的高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor，HEMT)逐渐成为微波功率放大器件的发展方向。由于GaN具有高击穿电压、较高电子迁移率等特点，使得GaN基高电子迁移率晶体管相比于第一代半导体材料和第二代半导体材料制作的晶体管，具有高功率密度、高效率以及工作频带宽等优势，更加适用于军事以及民用无线通信系统中。

由于GaN基高电子迁移率晶体管是一种耗尽型晶体管，其栅极在不加负电压的情况下处于完全导通状态，此时若漏极加正电压会造成漏极电流急速增大而导致GaN基高电子迁移率晶体管烧毁，因此在对GaN基高电子迁移率晶体管进行上电时需遵守一定时序。

相关技术中，通常采用分时加电方式对GaN基高电子迁移率晶体管上电，即先对GaN基高电子迁移率晶体管的栅极加负电压，再对GaN基高电子迁移率晶体管的漏极加正电压。但该方式可能存在GaN基高电子迁移率晶体管的栅极短路、漏加栅极负电压等问题而造成GaN基高电子迁移率晶体管烧毁。

技术实现要素：

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电源管理电路，应用于高电子迁移率晶体管，该电源管理电路包括：第一输入端，与第一外部电源连接；第二输入端，与第二外部电源连接；第一输出端，分别与所述第一输入端和所述高电子迁移率晶体管的栅极连接；第二输出端，与所述高电子迁移率晶体管的漏极连接；

上电时序保护模块，分别与所述第一输入端、所述第二输入端和所述第二输出端连接；

所述上电时序保护模块，用于在所述第一输入端接收到所述第一外部电源输入的负电压且所述第二输入端接收到所述第二外部电源输入的正电压时，导通所述第二输入端与所述第二输出端之间的通路，以将所述正电压通过所述第二输出端输出至所述高电子迁移率晶体管的漏极。

可选地，所述电源管理电路还包括：

过压保护模块，分别与所述第二输入端和所述上电时序保护模块连接，用于在所述正电压超过预设电压阈值时，控制所述上电时序保护模块将所述第二输入端与所述第二输出端之间的通路截止。

可选地，所述电源管理电路还包括：第三输入端和电源调制模块；

所述第三输入端与外部脉冲信号发生器连接；

所述电源调制模块的一端与所述第三输入端连接，所述电源调制模块的另一端分别与所述上电时序保护模块和所述第二输出端连接；

所述电源调制模块，用于根据所述第三输入端接收到的所述外部脉冲信号发生器输入的控制信号控制所述上电时序保护模块与所述第二输出端之间的通路的导通或截止。

可选地，所述电源管理电路还包括：

第一储能模块，分别与所述第一输入端和所述第一输出端连接，用于在所述第一输入端接收到所述第一外部电源输入的负电压时蓄电，在所述第一输入端与所述第一外部电源断开时通过所述第一输出端向所述高电子迁移率晶体管的栅极提供负电压。

可选地，所述电源管理电路还包括：

第二储能模块，分别与所述上电时序保护模块和所述电源调制模块连接，用于在所述上电时序保护模块导通所述第二输入端与所述第二输出端之间的通路时蓄电，以及在所述电源调制模块导通所述上电时序保护模块与所述第二输出端之间的通路时通过所述第二输出端向所述高电子迁移率晶体管的漏极提供正电压。

可选地，所述上电时序保护模块包括：

二极管V3、分压电阻R3、分压电阻R5、开关三极管V7、场效应管V9和二极管V5；

所述二极管V3的负极与所述第一输入端连接，所述二极管V3的负极分别与所述第一输出端和所述开关三极管V7的发射极连接；

所述开关三极管V7的基极接地，所述开关三极管V7的集电极通过所述分压电阻R3与所述第二输入端连接；

所述场效应管V9的源极与所述第二输入端连接，所述场效应管V9的漏极与所述第二输出端连接，所述场效应管V9的栅极通过所述分压电阻R5接地；

所述二极管V5的正极与所述开关三极管V7的集电极连接，所述二极管V5的负极与所述场效应管V9的栅极连接。

可选地，所述第一储能模块包括：储能电容C2；

所述储能电容C2的一端分别与所述二极管V3的正极和所述第一输出端连接，所述储能电容C2的另一端接地。

可选地，所述过压保护模块包括：

稳压块N1、电压比较器N2A、分压电阻R14、分压电阻R1、分压电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R4、开关三极管V8和二极管V6；

所述稳压块N1的输入端与所述第二输入端连接，所述稳压块N1的输出端与所述电压比较器N2A的正电源端连接；

所述分压电阻R14的一端与所述第二输入端连接，所述分压电阻R14的另一端通过所述分压电阻R1接地；

所述分压电阻R6的一端与所述电压比较器N2A的正电源端连接，所述分压电阻R6的另一端通过所述分压电阻R7接地；

所述电压比较器N2A的第一输入端通过所述分压电阻R1接地，所述电压比较器N2A的第二输入端通过所述分压电阻R7接地，所述电压比较器N2A的输出端与所述开关三极管V8的基极连接；

所述开关三极管V8的发射极接地，所述开关三极管V8的集电极通过所述分压电阻R4与所述第二输入端连接；

所述二极管V6的正极与所述开关三极管V8的集电极连接，所述二极管V6的负极与所述场效应管V9的栅极连接。

可选地，所述电源调制模块包括：

分压电阻R10、分压电阻R12、限流电阻R13、场效应管V10、开关三极管V11、开关三极管V12和开关三极管V13；

所述开关二极管V12的基极通过所述分压电阻R12与所述第三输入端连接，所述开关三极管V12的集电极通过所述分压电阻R10与所述第二输入端连接，所述开关三极管V12的发射极接地；

所述开关三极管V13的基极通过所述分压电阻R12与所述第三输入端连接，以及通过限流电阻R13接地；所述开关三极管V13的集电极与所述场效应管V10的栅极连接；所述开关三极管V13的发射极接地；

所述场效应管V10的源极与所述场效应管V9的漏极连接，所述场效应管V10的漏极与所述第二输出端连接；

所述开关三极管V11的基极与所述开关三极管V12的集电极连接，所述开关三极管V11的集电极与所述第二输入端连接，所述开关三极管V11的发射极与所述开关三极管V13的集电极连接。

可选地，所述第二储能模块包括：储能电容C4；

所述储能电容C4的一端分别与所述场效应管V9的漏极和所述场效应管V10的源极连接，所述储能电容的另一端接地。

通过本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：可以避免在高电子迁移率晶体管的栅极无负电压或者栅极短路时向高电子迁移率晶体管的漏极加正电压而造成高电子迁移率晶体管烧毁，从而确保了高电子迁移率晶体管的正确上电时序。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是高电子迁移率晶体管在不同栅极电压下的I-V输出特性曲线；

图2是根据一示例性实施例示出的一种电源管理电路的结构示意图；

图3是根据另一示例性实施例示出的一种电源管理电路的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种电源管理电路的电路图；

图5是根据另一示例性实施例示出的一种电源管理电路的电路图；

图6是根据另一示例性实施例示出的一种电源管理电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1是高电子迁移率晶体管在不同栅极电压下的I-V输出特性曲线。如图1所示，I_DS为高电子迁移率晶体管的漏极电流，V_DS为漏极电压，I_max为最大漏极电流，I_dss为饱和漏极电流，V_knee为膝电压，V_BR为最高击穿电压。

对于耗尽型高电子迁移率晶体管，当其栅极未加负电压时高电子迁移率晶体管处于完全导通状态。此时，若其漏极加入正电压会造成漏极电流I_DS急速增大，从而导致高电子迁移率晶体管烧毁。

当高电子迁移率晶体管的栅极加入负电压时，高电子迁移率晶体管关闭.随着其漏极加入的正电压增大，当达到开启电压阈值时高电子迁移率晶体管导通，其漏极电流I_DS逐渐增大，其输出功率P_out逐渐增大，然而当漏极正电压V_DS超过最高击穿电压V_BR时，其漏极电流I_DS将急剧增大，将会导致高电子迁移率晶体管被击穿。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电源管理电路的结构示意图，其中，该电源管理电路应用于高电子迁移率晶体管。如图2所示，该电源管理电路包括：第一输入端、第一输出端、第二输入端、第二输出端和上电时序保护模块110。

其中，第一输入端，与第一外部电源连接；第二输入端，与第二外部电源连接；第一输出端，分别与第一输入端和高电子迁移率晶体管200的栅极G连接；第二输出端，与高电子迁移率晶体管200的漏极D连接；上电时序保护模块110，分别与第一输入端、第二输入端和第二输出端连接。

在本实用新型的实施例中，第一外部电源和第二外部电源可以为直流稳压电源。在一个实施例中，第一外部电源可提供-5V的负电压，使得第一输出端可输出-5V的负电压至高电子迁移率晶体管的栅极；第二外部电源可提供+12V的正电压。

在第一输入端接收到第一外部电源输入的负电压且第二输入端接收到第二外部电源输入的正电压时，该负电压通过第一输出端输出至高电子迁移率晶体管200的栅极G；同时，上电时序保护模块110导通第二输入端与第二输出端之间的通路，以将正电压通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管200的漏D极。

通过本实施例的技术方案，可以避免在高电子迁移率晶体管的栅极无负电压或者栅极短路时向高电子迁移率晶体管的漏极加正电压而造成高电子迁移率晶体管烧毁，从而确保了高电子迁移率晶体管的正确上电时序。

在另一个实施例中，如图3所示，该电源管理电路还可以包括：过压保护模块120。其中，过压保护模块120，分别与第二输入端和上电时序保护模块110连接，用于当第二输入端接收到的正电压超过预设电压阈值时，控制上电时序保护模块110将第二输入端与第二输出端之间的通路截止，以使正电压无法通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管200的漏极D。

由此，在保证高电子迁移率的正确上电时序的同时，可以避免高电子迁移率晶体管的漏极正电压过大而造成高电子迁移率晶体管被击穿，实现了对高电子迁移率晶体管的漏极过压保护。

在另一个实施例中，如图3所示，该电源管理电路还包括：第三输入端和电源调制模块130。其中，第三输入端与外部脉冲信号发生器连接；电源调制模块130的一端与第三输入端连接，其另一端分别与上电时序保护模块110和第二输出端连接。

电源调制模块130，用于根据第三输入端接收到的外部脉冲信号发生器输入的控制信号控制上电时序保护模块110与第二输出端间的通路的导通或截止。在本实用新型的实施例中，外部脉冲信号发生器输入的控制信号可以为直流电压信号或TTL电平信号。

当外部脉冲信号发生器通过第三输入端输入的控制信号为高电平信号时，电源调制模块130则将上电时序保护模块110与第二输出端间的通路导通，从而使第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压可经第二输出端输出至高电子迁移率晶体管200的漏极D。

当外部脉冲信号发生器通过第三输入端输入的控制信号为低电平信号或负电压信号，或者第三输入端短路或者开路时，电源调制模块130将上电时序保护模块110与第二输出端间的通路截止，从而使第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压无法经第二输出端输出至高电子迁移率晶体管200的漏极D。

由此，可以通过外部脉冲信号发生器对第三输入端输入控制信号来实现高电子迁移率晶体管的漏极正电压的连续和脉冲两种工作模式。

在另一个实施例中，如图3所示，该电源管理电路还包括：第一储能模块140。其中，第一储能模块140分别与第一输入端和第一输出端连接。

第一储能模块140，用于在第一输入端接收到第一外部电源输入的负电压时进行蓄电，并且在第一输入端与第一外部电源断开时通过第一输出端向高电子迁移率晶体管200的栅极G提供负电压。

由此，可以在第一输入端掉电或者短路时使高电子迁移率晶体管的栅极仍能保持负电压且保持时间大于其漏极正电压的输入时间，从而避免了第一输入端掉电或者短路的瞬间可能发生的高电子迁移率晶体管过流烧毁现象。

在另一个实施例中，如图3所示，该电源管理电路还可以包括：第二储能模块150。其中，第二储能模块150分别与上电时序保护模块110和电源调制模块130连接。

第二储能模块150，用于在上电时序保护模块110导通第二输入端与第二输出端间的通路时蓄电，以及在电源调制模块130导通上电时序保护模块110与第二输出端间的通路时通过第二输出端向高电子迁移率晶体管200的漏极D提供正电压。

由此，可以存储电源管理电路在脉冲工作模式下高电子迁移率晶体管的漏极所需的正电压，降低高电子迁移率晶体管对第二外部电源输出正电压的能力要求。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电源管理电路的电路图，其中，电源管理电路应用于高电子迁移率晶体管。如图4所示，在该实施例中，该电源管理电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端以及上电时序保护模块110。

上电时序保护模块110具体包括：二极管V3、分压电阻R3、分压电阻R5、开关三极管V7、场效应管V9和二极管V5。

其中，二极管V3的负极与第一输入端连接，二极管V3的负极分别与第一输出端和开关三极管V7的发射极连接；开关三极管V7的基极接地，开关三极管V7的集电极通过分压电阻R3与第二输入端连接；场效应管V9的源极与第二输入端连接，场效应管V9的漏极与第二输出端连接，场效应管V9的栅极通过分压电阻R5接地；二极管V5的正极与开关三极管V7的集电极连接，二极管V5的负极与场效应管V9的栅极连接。

在该实施例中，场效应管V9为P沟道场效应管，开关三极管V7可为处于开关状态的NPN型三极管，分压电阻R5的阻值为分压电阻R3的阻值的10倍。

当第二输入端接收到第二外部电源输入的正电压时，若第一输入端第一输入端接收到正电压或者第一输入端与第一外部电源之间出现短路、短路等情况时，二极管V3截止，无负电压通过第一输出端输出至高电子迁移率晶体管的栅极，并且开关三极管V7的发射极接地，开关三极管V7的基极和发射极不导通，此时开关三极管V7的集电极为高电平，二极管V5导通，第二输入端与分压电阻R3和分压电阻R5形成回路，其分压给场效应管V9的栅极。

由此，场效应管V9的栅极电压值场效应管V9的源极电压值V_S9＝V_ds，其中，V_G9为场效应管V9的栅极电压值，V_S9为场效应管V9的源极电压值，V_ds为第二输入端接收到第二外部电源输入的正电压值，R₃为分压电阻R3的阻值，R₅为分压电阻R5的阻值。

由于场效应管V9的栅极电压和源极电压之间的压差较小，未达到其开启阈值电压，场效应管V9断开，第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压无法通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极。

当第一输入端接收到第一外部电源输入的负电压时，二极管V3导通，负电压一方面经第一输出端输出至高电子迁移率晶体管的栅极，另一方面输送至开关三极管V7的发射极，开关三极管V7的基极和发射极导通，开关三极管V7的集电极被下拉至低电平，二极管V5截止。此时，场效应管V9的源极电压值V_S9＝V_ds，场效应管V9的栅极电压值V_G9＝0，场效应管V9的源极电压与栅极电压间的压差超过其开启阈值电压，场效应管V9导通，第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压可以经第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极。

上电时序保护模块120还可以包括：具有稳压作用的稳压二极管V1，具有滤波和抗干扰作用的电容C3以及限流电阻R2。其中，稳压二极管V1的负极与第二输入端连接，其正极接地；电容C3的一端分别与二极管V3的正极和第一输出端连接，其另一端接地；限流电阻R2的一端与第一输入端连接，其另一端与开关三极管V7的发射极连接。

通过本实施例的技术方案，可以避免在高电子迁移率晶体管的栅极无负电压或者栅极短路时向高电子迁移率晶体管的漏极加正电压而造成高电子迁移率晶体管烧毁，从而确保了高电子迁移率晶体管的正确上电时序。

此外，由于二极管V3具有单向导通性，可以对第一外部电源通过第一输入端误输入正电压以及第一输入端开路、短路等非正常情况进行隔离，避免了高电子迁移率晶体管的栅极受到损伤。

在另一个实施例中，如图5所示，该电源管理电路还包括：过压保护模块120。过压保护模块120具体包括：稳压块N1、电压比较器N2A、分压电阻R14、分压电阻R1、分压电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R4、开关三极管V8和二极管V6。

其中，稳压块N1的输入端与第二输入端连接，稳压块N1的输出端与电压比较器N2A的正电源端连接；分压电阻R14的一端与第二输入端连接，分压电阻R14的另一端通过分压电阻R1接地；分压电阻R6的一端与电压比较器N2A的正电源端连接，分压电阻R6的另一端通过分压电阻R7接地；电压比较器N2A的第一输入端通过分压电阻R1接地，电压比较器N2A的第二输入端通过分压电阻R7接地，电压比较器N2A的输出端与开关三极管V8的基极连接；开关三极管V8的发射极接地，开关三极管V8的集电极通过分压电阻R4与第二输入端连接；二极管V6的正极与开关三极管V8的集电极连接，二极管V6的负极与场效应管V9的栅极连接。

在该实施例中，开关三极管V8可以为处于开关状态的NPN型三极管，分压电阻R4的阻值为上电时序保护模块110中分压电阻R5的1/10。

当第一输入端接收到第一外部电源输入的负电压且第二输入端接收到第二外部电源输入的正电压时，上电时序保护模块110中的场效应管V9导通。第二输入端接收到的正电压一方面经稳压块N1转换为5V的正电压后输出至电压比较器N2A的正电源端，为电压比较器N2A供电；第二输入端接收到的正电压另一方面通过分压电阻R14和分压电阻R1形成回路。电压比较器N2A的第一输入端Y通过分压电阻R1和分压电阻R14对第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压进行幅度分压采样，采样电压值如式(1)所示。

电压比较器N2A的第二输入端X的参考电压值如式(2)所示。

式中，V_f1为电压比较器N2A的第一输入端Y的采样电压值；V_f2为电压比较器N2A的第二输入端X的参考电压值；R₁、R₁₄、R₆和R₇分别为分压电阻R1、分压电阻R14、分压电阻R6和分压电阻R7的阻值。

电压比较器N2A将第一输入端Y的采样电压值与第二输入端X的参考电压值进行比较，根据比较结果输出相应的电压信号。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，可通过设置分压电阻R14、分压电阻R1、分压电阻R6和分压电阻R7的阻值来设定高电子迁移率晶体管的漏极的电压阈值V_th。

若该正电压V_ds小于预设电压阈值V_th，电压比较器N2A的第一输入端Y的采样电压V_f1小于第二输入端X的参考电压V_f2(V_f1为V_f2的百分之九十五)，电压比较器N2A的输出端输出高电平至开关三极管V8的基极，开关三极管V8的基极和发射极导通，开关三极管V8的集电极被下拉至低电平，二极管V6截止。第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压一方面输出至场效应管V9的源极，另一方面经分压电阻R4接地，场效应管V9的栅极通过分压电阻R5接地，场效应管V9的栅极电压V_G9＝0，其源极电压V_S9＝V_ds，场效应管V9保持导通状态，第二输入端接收到的正电压可通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极。

若第二输入端接收到的正电压V_ds超过预设电压阈值V_th，电压比较器N2A的第一输入端Y的采样电压V_f1大于第二输入端X的参考电压V_f2，电压比较器N2A的输出端输出低电平至开关三极管V8的基极，开关三极管V8的基极和发射极不导通，开关三极管V8的集电极电压为高电平，二极管V6导通。第二输入端接收到的正电压一方面输出至场效应管V9的源极，另一方面经分压电阻R4和分压电阻R5形成回路，场效应管V9的栅极电压其源极电压V_S9＝V_ds，场效应管V9的栅极电压和源极电压的压差未达到开启场效应管V9的阈值电压，场效应管V9断开，第二输入端接收到的正电压无法通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极。

此外，该过压保护模块120还包括：具有滤波和抗干扰作用的电容C1，限流电阻R8和限流电阻R9。其中，电容C1的一端与稳压块N1的输出端连接，其另一端接地；电阻R9的一端与开关三极管V8的基极连接，其另一端与电压比较器N2A的输出端连接；电阻R8的一端与电压比较器N2A的正电源端连接，其另一端与电压比较器N2A的输出端连接。

通过本实施例的技术方案，在保证高电子迁移率的正确上电时序的同时，可以避免高电子迁移率晶体管的漏极正电压过大而造成高电子迁移率晶体管被击穿，实现了对高电子迁移率晶体管的过压保护。

在另一个实施例中，如图6所示，该电源管理电路还包括第三输入端和电源调制模块130。电源调制模块130具体包括：分压电阻R10、分压电阻R12、限流电阻R13、场效应管V10、开关三极管V11、开关三极管V12和开关三极管V13。

其中，开关二极管V12的基极通过分压电阻R12与第三输入端连接，开关三极管V12的集电极通过分压电阻R10与第二输入端连接，开关三极管V12的发射极接地；开关三极管V13的基极通过分压电阻R12与第三输入端连接，以及通过限流电阻R13接地；开关三极管V13的集电极与场效应管V10的栅极连接；开关三极管V13的发射极接地；场效应管V10的源极与场效应管V9的漏极连接，场效应管V10的漏极与第二输出端连接；开关三极管V11的基极与开关三极管V12的集电极连接，开关三极管V11的集电极与第二输入端连接，开关三极管V11的发射极与开关三极管V13的集电极连接。

在该实施例中，开关三极管V11、开关三极管V12和开关三极管V13可以为处于开关工作状态的NPN型三极管，场效应管V10为P沟道场效应管。

当第一输入端接收到第一外部电源输入的负电压且第二输入端接收到第二外部电源输入的正电压小于预设电压阈值时，该负电压一方面通过第一输出端输出至高电子迁移率晶体管的栅极进行分压处理，另一方面通过限流电阻R2加入开关三极管V7的发射极。此时，开关三极管V7的基极至发射极导通，而其集电极电压被下拉至低电平，二极管V5截止。

在二极管V5截止的情况下，若此时第二输入端接收到的正电压大于预设电压阈值，则电压比较器N2A的第一输入端Y的采样电压V_f1大于其第二输入端X的参考电压V_f2，电压比较器N2A的输出端输出低电平，开关三极管V8的基极至发射极不导通，其集电极为高电平，二极管V6导通。此时，场效应管V9的栅极电压同其源极电压之间的压差小于开启阈值电压，场效应管V9断开，第二输入端接收的正电压无法通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极，由此实现了对高电子迁移率晶体管的漏极的过压保护。

第二输入端接收到的正电压小于预设电压阈值，则电压比较器N2A的第一输入端的采样电压V_f1小于其第二输入端的参考电压V_f2(V_f1为V_f2的百分之九十五)，电压比较器N2A输出高电平，开关三极管V8的基极至发射极导通，其集电极被下拉至低电平，二极管V6截止。此时，场效应管V9的栅极通过电阻R5接地，其栅极电压同其源极电压之间的压差超过开启阈值电压，场效应管V9导通，第二输入端接收的正电压可经过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极，由此实现了对高电子迁移率晶体管的正确上电时序。

当第一输入端接收到负电压且第二输入端接收到小于预设电压阈值的正电压时，场效应管V9导通。此时，若外部脉冲信号发生器与第三输入端间的电路短路、开路，或者外部脉冲信号发生器输入的控制信号为低电平信号或负电压信号，开关三极管V12的基极与发射极不导通，开关三极管V13的基极与发射极不导通，开关三极管V12的集电极与开关三极管V13的集电极呈高阻态，开关三极管V11的基极与发射极导通。第二输入端接收到的正电压一方面通过分压电阻R10和开关三极管V11流向场效应管V10的栅极，另一方面则通过导通的场效应管V9流向场效应管V10的源极，场效应管V10的栅极电压与源极电压的压差未达到其开启阈值电压，场效应管V10断开，第二输入端接收到的正电压无法通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极。

若第三输入端接收到外部脉冲信号发生器输入的控制信号为高电平信号时，开关三极管V12的基极和开关三极管V13的基极均通过分压电阻R12接高电平，开关三极管V12的基极与发射极导通，开关三极管V13的基极与发射极导通，开关三极管V11的基极与发射极不导通。第二输入端接收到的正电压通过导通的场效应管V9流向场效应管V10的源极，与开关三极管V13的集电极连接的场效应管V10的栅极电压被拉至低电平，从而使场效应管V10的源极电压V_S9＝V_ds，场效应管V10导通，第二输入端接收到的正电压可通过第二输出端输出至高电子迁移率晶体管的漏极。

电源调制模块130还可以包括：具有限流作用的限流电阻R11、具有滤波和抗干扰作用的电容C5和电容C6。其中，限流电阻R11的一端与开关三极管V11的集电极连接，其另一端与第二输入端连接；电容C5的一端与开关三极管V11的集电极连接，其另一端接地；电容C6与分压电阻R12并联。

通过本实施例的技术方案，可以通过外部脉冲信号发生器对第三输入端输入控制信号来实现高电子迁移率晶体管的漏极正电压的连续和脉冲两种工作模式。

在另一个实施例中，如图6所示，电源调制模块130还可以包括：二极管V4。其中，二极管V4的正极与第三输入端连接，其负极通过分压电阻R12分别与开关三极管V12的基极和开关三极管V13的基极连接。

当外部脉冲信号发生器通过第三输入端输入的控制信号为低电平信号或者负电压信号、或者第三输入端短路或开路时，由于二极管V4具有单向导通性，这四种状态均被隔离，从而使第三输入端只有在接收高电平的控制信号时才能将开关三极管V12和开关三极管V13导通，使得开关三极管V11工作在截止状态，V13为饱和状态，其集电极电压下拉至低电平，从而导通场效应管V10，使得高电子迁移率晶体管的漏极有正电压输入。

在另一个实施例中，如图6所示，电源管理电路还可以包括：限流二极管V16。其中，限流二极管V16的正极与第二输入端连接，限流二极管V16的负极与稳压二极管V1的负极连接。

限流二极管V16除了对上电时序保护模块中的各个元件进行过流保护外，其单向导通性还可对第二外部电源通过第二输入端误输入的负电压进行隔离，且避免了第二输入端开路、短路等非正常情况造成的高电子迁移率晶体管损伤，从而保护了高电子迁移率晶体管的漏极。

在另一个实施例中，如图6所示，该电源管理电路还包括：第一储能模块140。第一储能模块140具体包括：储能电容C2。

其中，储能电容C2的一端分别与二极管V3的正极和第一输出端连接，储能电容C2的另一端接地。

当第一输入端接收到第一外部电源输入的负电压时，二极管V3导通，储能电容C2开始蓄电。当蓄电完成后，储能电容C2进行放电，一方面将负电压通过第一输出端输出至高电子迁移率晶体管的栅极，另一方面将负电压输出至开关三极管V7的发射极。

储能电容C2由于其储能特性，可以在第一输入端开路或者短路时仍能向高电子迁移率晶体管的栅极提供负电压且保持时间大于其漏极正电压的输入时间，从而避免了第一输入端开路或者短路的瞬间可能发生的高电子迁移率晶体管的漏极加入正电压而导致其过流烧毁的现象发生。

在另一个实施例中，如图6所示，该电源管理电路还包括：第二储能模块150。第二储能模块150具体包括：储能电容C4。

其中，储能电容C4的一端分别与场效应管V9的源极和场效应管V10的漏极连接，储能电容C4的另一端接地。

当上电时序保护模块110导通第二输入端与第二输出端间的通路时，也就是场效应管V9导通时，储能电容C4进行蓄电；当电源调制模块130中的场效应管V10导通时，储能电容C4可通过第二输出端向高电子迁移率晶体管的漏极提供正电压。

由此，储能电容C4可以存储电源管理电路在脉冲工作模式下高电子迁移率晶体管的漏极所需的正电压，降低高电子迁移率晶体管对第二外部电源输出正电压的能力要求。储能电容C4的容量可通过公式(3)得到。

式中，I_p为脉冲峰值电压(单位：A)；T_p为脉冲宽度(单位：uS)；V_ds为第二输入端接收到的第二外部电源输入的正电压(单位:V)；为电路允许最小工作电压；C为储能电容C4的容值(单位：uF)。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，场效应管V9和场效应管V10还可以为N沟道场效应管，开关三极管V7、V8、V10、V11、V12和V13还可以替换为具有相同功能的集成驱动芯片，二极管V5和二极管V6对接的连接方式可以替换为或门电路等。替换后电源管理电路中各个元件之间的连接方式相应改变，在此不再详细说明。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。