一种新型ldmos功放管的宽带偏置匹配与保护电路的制作方法_2

文档序号:9869610阅读:来源:国知局
的自由端调节RPl电位器的接入电阻Rl和未接入电阻R2的大小;
[0041] 溫度传感器Nl紧贴LDMOS功放管安装在电路板上,溫度传感器输出端电压UO通过 R3接入N2的反向端;
[0042] N2输出端电压Ul接入LDMOS功放管的栅极,R4连接N2反向端和N2输出端;
[0043] 溫度传感器Nl用W采集LDMOS功放管的溫度变化并输出电压U0,U0随着Nl的溫度 线性变化;
[0044] 运算放大器N2的输出电压Ul与¥。(3、1]〇、1?1、1?2、1?和1?4的关
[0045] 系式为;
[0046] Nl溫度升高时,UO增加,Ul随之减小,通过调节Rl、R2、R3和R4的电阻大小来调节Ul 的值,输出Ul随溫度的升高而线性降低,功放管的栅极电压也因此降低,从而可抵消因溫度 上升而导致功放管本身工作电流随之上升的趋势,稳定了工作点。
[0047] LDMOS功放管的漏极电压为通过两根导线相互缠绕反向穿入铁氧体磁环加到功放 管漏极,两个反向的电流所产生的磁场被限制在磁忍中反向相消,同时双绞线所带来的共 模噪声也相互抵消,稳定了功放管的工作点,增强了可靠性。
[0048] 针对于漏极加电方式问题,由于直流电流很大时,自身的阻抗难W抑制所传导的 噪声,本发明在LDMOS功放管工作于推挽形式时,采用双绞线反向通过双孔铁氧体磁忍的方 式加在管子漏极上,如图4、图5所示。
[0049] 实施例2
[0050] 针对于过溫过流失效问题,参见图3,本实施例的电路设计还还包括电流检测器 件、运算放大器M、PNP管Ql和MOS管开关Q2;
[0051 ] N2输出端电压U1经电位器RP2接地,RP2自由端接入N4同向端,RP2的自由端调节 RP2电位器的接入电阻R5和未接入电阻R6的大小;
[0052] 电流检测器件输入端接LDMOS功放管的漏极,其输出端电压U2接入M反向端,M输 出端U4接入NPN管Ql的发射极,Vdd接入Ql的集电极和MOS管开关Q2的源极,Ql的基极通过 RlO和Rl 1接地,同时,Vdd通过Rl 1接地,Q2栅极接Ql基极,Q2漏极接LDMOS漏极;
[0053] 溫度传感器Nl的输出电压UO经过运算放大器N2输出转换为输出电压Ul,经电位器 RPl再接到运算放大器M的阔值端NON;电流检测器件将LDMOS功放管的漏极电流信号转换 为输出电压U2,并输入到运算放大器M的反向端,运算放大器M的输出端通过电路连接到 PNP管Ql和MOS管开关Q2;阔值端NON的值随溫度升高而线性降低,通过合理调节RP2来设置 NON的值,电流检测器件的输出电压U2随漏极电流的线性变化,当电流和溫度过高,直接关 断正压Vdd,从而关断LDMOS功放管。
[0054] LDMOS功放管的漏极电压为通过两根导线相互缠绕反向穿入铁氧体磁环加到功放 管漏极,两个反向的电流所产生的磁场被限制在磁忍中反向相消,同时双绞线所带来的共 模噪声也相互抵消,稳定了功放管的工作点,增强了可靠性。
[0055] 针对于漏极加电方式问题,由于直流电流很大时,自身的阻抗难W抑制所传导的 噪声,本发明在LDMOS功放管工作于推挽形式时,采用双绞线反向通过双孔铁氧体磁忍的方 式加在管子漏极上,如图4、图5所示。
[0056] 本实施例的电路通过溫度传感器、加法器、比较器和MOS管开关相结合,实现了电 路的过流和过溫保护,如图3所示,首先溫度传感器Nl的输出电压UO经过减法器N2,输出Ul 连比较器的阔值端到电位器RPl再接到NON,比较器的另一端连接到电流检测器件转换的输 出电压U2,比较器M的输入端通过电路连接到PNP管Ql和MOS管开关Q2。阔值端NON的值随溫 度升高而线性降低,通过合理调节RP2来设置NON的值,当电流和溫度过高,输出电压U4为 零,关断Ql和Q2,直接关断正压VdcU从而关断LDMOS功放管。巧妙的将比较器M的阔值与溫 度联系起来用较少的器件实现了对LDMOS管的过溫和过流的双重保护,减少了成本,节省了 空间。
[0057]本专利针对LDMOS功放管就静态工作点溫漂、过流失效、过溫失效和漏极加电方 式,提出了新型的宽带直流偏置电路和外围保护电路。通过溫度传感器、运算放大器和MOS 管开关实现了 LDMOS功放管的静态工作点的溫度补偿电路和过溫过流保护电路,较现有电 路具有更少的器件,提高了大批量的可生产性。新型的推挽放大的漏极加电方式有效遏制 了共模噪声,稳定了忍片的工作点,提高了稳定性。
【主权项】
1. 一种新型LDMOS功放管的宽带偏置匹配与保护电路,一端经电位器连接输入电压,另 一端连接LDM0S功放管,其特征在于,主要包括温度传感器N1和运算放大器N2; 电位器RP1两个固定端分别接输入电压Vcc和接地,电位器RP1自由端接入N2正向端, RP1的自由端调节RP1电位器的接入电阻R1和未接入电阻R2的大小; 温度传感器N1紧贴LDM0S功放管安装在电路板上,温度传感器输出端电压U0通过R3接 入N2的反向端; N2输出端电压U1接入LDM0S功放管的栅极,R4连接N2反向端和N2输出端; 温度传感器N1用以采集LDM0S功放管的温度变化并输出电压U0,U0随着N1的温度线性 变化; 运算放大器N2的输出电压U1与¥(^、1]〇、1?1、1?2、1?4的关系式为:N1温度升高时,U0增加,U1随之减小,通过调节R1、R2、R3和R4的电阻大小来调节U1的 值,输出U1随温度的升高而线性降低,功放管的栅极电压也因此降低,抵消因温度上升而导 致功放管本身工作电流上升的趋势。2. 根据权利要求1所述的新型LDM0S功放管的宽带偏置匹配与保护电路,其特征在于: 运算放大器N2和LDM0S功放管之间设置运算放大器N3; N2输出端U1接入N3同向端,N2的反向 端和输出端相连,运算放大器N3的输出端电压U2 = Ul,N3输出端接入LDM0S功放管的栅极, 用以稳定LDM0S功放管的栅极电压。3. 根据权利要求1所述的新型LDM0S功放管的宽带偏置匹配与保护电路,其特征在于: 还包括电流检测器件、运算放大器N4、PNP管Q1和M0S管开关Q2; N2输出端电压U1经电位器RP2接地,RP2自由端接入N4同向端,RP2的自由端调节RP2电 位器的接入电阻R5和未接入电阻R6的大小; 电流检测器件输入端接LDM0S功放管的漏极,其输出端电压U2接入N4反向端,N4输出端 U4接入PNP管Q1的发射极,Vdd接入Q1的集电极和M0S管开关Q2的源极,Q1的基极通过R10和 Rl 1接地,同时,Vdd通过Rl 1接地,Q2栅极接Q1基极,Q2漏极接LDM0S漏极; 温度传感器N1的输出电压U0经过运算放大器N2输出转换为输出电压U1,经电位器RP1 再接到运算放大器N4的阈值端NON;电流检测器件将LDM0S功放管的漏极电流信号转换为输 出电压U2,并输入到运算放大器N4的反向端,运算放大器N4的输出端U4通过电路连接到PNP 管Q1和M0S管开关Q2;阈值端NON的值随温度升高而线性降低,通过RP2合理设置阈值NON,当 电流和温度过高时,U2升高,阈值NON减小,使得U3输出为零,关断Q2,进而关断正压Vdd,从 而管段LDM0S功放管。4. 根据权利要求1或2或3所述的新型LDM0S功放管的宽带偏置匹配与保护电路,其特征 在于:LDM0S功放管的漏极电压为通过两根导线相互缠绕反向穿入铁氧体磁环加到功放管 漏极。
【专利摘要】本发明涉及一种新型LDMOS功放管的宽带偏置匹配与保护电路,一端经电位器连接输入电压,另一端连接LDMOS功放管,主要包括温度传感器N1和运算放大器N2;电位器RP1两固定端分别接输入电压Vcc和接地,电位器RP1自由端接入N2正向端;温度传感器N1紧贴LDMOS功放管安装在电路板上,N1的输出端U0通过R3接入N2的反向端;N2输出端U1接入LDMOS管栅极,R4连接N2反向端和N2输出端;针对LDMOS功放管就静态工作点温漂、过流失效、过温失效和漏极加电方式进行设计,通过温度传感器、运算放大器和MOS管开关实现了LDMOS功放管的静态工作点的温度补偿电路和过温过流保护电路,较现有电路具有更少的器件,提高了大批量的可生产性。
【IPC分类】H03F1/26, H03F1/30, H03F3/193
【公开号】CN105634412
【申请号】CN201510963837
【发明人】朴智棋, 宁曰民, 刘金现, 齐红
【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月18日
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