一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器的制造方法

文档序号:8772616阅读:675来源:国知局
一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脉冲调制器,更具体地说涉及一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器。
【背景技术】
[0002]在微波毫米波固态电路中,脉冲调制器被广泛地应用于微波毫米波固态功率放大器中。随着半导体技术的发展,特别是GaAs功率器件的成熟和普及,涌现出大量漏偏置电源脉冲调制器的研宄成果,帮助GaAs功率器件被广泛地应用到各种脉冲体制的系统中。如今,第三代半导体GaN技术日渐成熟,相对于GaAS功率放大器,GaN功率放大器具有带宽宽、功率大的显著优点,已经开始取代GaAs功率放大器,应用于需要更大功率更大带宽的场合。GaN器件的工作电压比GaAs器件高将近一个数量级,并且由于工作电压的关系,GaN器件的等效漏极阻抗比GaAs的大,GaN微波功率放大器漏偏置脉冲调制器面临两个技术难题,一个是提升工作电压,一个是提升驱动速度解决脉冲前后沿的问题。

【发明内容】

[0003]本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,三极管Q2和三极管Q3组成升压电路,提升了 P沟道MOSFET Q4的栅极电压,脉冲前后沿陡,可应用于各种GaN微波功率放大器中。
[0004]为解决上述技术问题,本实用涉及一种脉冲调制器,更具体地说涉及一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,包括脉冲驱动器D1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、P沟道MOSFET Q4、电容Cl、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、负载RL、调制电压输出电路和高压电源VDC,三极管Q2和三极管Q3组成升压电路,提升了 P沟道MOSFET Q4的栅极电压,脉冲前后沿陡,可应用于各种GaN微波功率放大器中。
[0005]电阻R4和电阻R3并联连接于脉冲驱动器Dl的输出端,电阻R4的一端接地。电容C2并联连接在电阻R3两端。电阻R3的输出端连接在三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极连接在电阻R2的一端。电阻Rl的输入端连接在电源上,三极管Q2的基极和三极管Q3的基极都连接在电阻Rl的输出端。三极管Q3的集电极连接在电源上,发射极连接在P沟道MOSFET Q4的栅极。三极管Q2的发射极连接在三极管Q3的发射极,集电极接地。P沟道MOSFET Q4的源极连接在电源上,负载RL和调制电压输出电路并联连接于P沟道MOSFET Q4的漏极上,负载RL的一端接地。电容Cl的一端连接电源,一端接地。
[0006]作为本方案的进一步优化,本实用新型一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器所述的三极管Ql和三极管Q3都是NPN型三极管。
[0007]作为本方案的进一步优化,本实用新型一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器所述的三极管Q2是PNP型三极管。
[0008]作为本方案的进一步优化,本实用新型一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器所述的P沟道MOSFET Q4的材质为GaN型半导体。
[0009]本实用新型一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器的有益效果为:
[0010]a.为P沟道MOSFET Q4提供了合适的工作电压;
[0011]b.驱动速度高;
[0012]c.可应用于大带宽信号的调制。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]在图1中,本实用涉及一种脉冲调制器,更具体地说涉及一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,包括脉冲驱动器D1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、P沟道MOSFET Q4、电容Cl、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、负载RL、调制电压输出电路和高压电源VDC,三极管Q2和三极管Q3组成升压电路,提升了 P沟道MOSFET Q4的栅极电压,脉冲前后沿陡,可应用于各种GaN微波功率放大器中。
[0015]电阻R4和电阻R3并联连接于脉冲驱动器Dl的输出端,电阻R4 —端接地。电容C2并联连接在电阻R3两端。脉冲驱动器Dl放大输入的TTL脉冲信号,放大后的脉冲信号经电阻R4和电组R3分压后传输至三极管Ql的基极。三极管Ql是NPN型三极管,当三极管Ql的基极电位大于集电极电位,三极管Ql截止,当三极管Ql的基极电位小于集电极电位,三极管Ql导通。脉冲驱动器输出不同的电压从而控制三极管Ql的通断。
[0016]电阻R3的输出端连接在三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极连接在电阻R2的一端。脉冲驱动器输出的电压经过三极管Ql放大后,提升了流过电阻R2的电流,从而提升了电阻R2两端的电压。
[0017]电阻Rl的输入端连接在电源上,三极管Q2的基极和三极管Q3的基极都连接在电阻Rl的输出端。三极管Q3是NPN型三极管,三极管Q2是PNP型三极管。三极管Q2的基极和三极管Q3组成了放大驱动电路,电阻Rl和电阻R2组成分压电路,分压信号经放大驱动电路放大后,驱动能力上升。
[0018]三极管Q3的集电极连接在电源上,发射极连接在P沟道MOSFET Q4的栅极。三极管Q2的发射极连接在三极管Q3的发射极,集电极接地。P沟道MOSFET Q4的材质为GaN型半导体。P沟道MOSFET Q4的源极连接在电源上,负载RL和调制电压输出电路并联连接于P沟道MOSFET Q4的漏极上,负载RL的一端接地。经放大驱动电路放大后的信号传输至P沟道MOSFET Q4的栅极,P沟道MOSFET Q4的源极连接在电源上,栅极电压变化可以控制P沟道MOSFET Q4的导通和关断,也可以控制漏极输出电压的大小。
[0019]电容Cl的一端连接电源,一端接地。电容Cl组成分压电路,且可防止电源短路。
[0020]当然上述说明并非对本实用新型的限制,本实用新型也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,包括脉冲驱动器D1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、P沟道MOSFET Q4、电容Cl、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、负载RL、调制电压输出电路和高压电源VDC,其特征在于:电阻R4和电阻R3并联连接于脉冲驱动器Dl的输出端,电阻R4的一端接地;电容C2并联连接在电阻R3两端;电阻R3的输出端连接在三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极连接在电阻R2的一端;电阻Rl的输入端连接在电源上,三极管Q2的基极和三极管Q3的基极都连接在电阻Rl的输出端;三极管Q3的集电极连接在电源上,发射极连接在P沟道MOSFET Q4的栅极;三极管Q2的发射极连接在三极管Q3的发射极,集电极接地;P沟道MOSFET Q4的源极连接在电源上,负载RL和调制电压输出电路并联连接于P沟道MOSFET Q4的漏极上,负载RL的一端接地;电容Cl的一端连接电源,一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,其特征在于:所述三极管Ql和三极管Q3都是NPN型三极管。
3.根据权利要求1所述的一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,其特征在于:所述三极管Q2是PNP型三极管。
4.根据权利要求1所述的一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,其特征在于:所述P沟道MOSFET Q4的材质为GaN型半导体。
【专利摘要】本实用涉及一种脉冲调制器,更具体地说涉及一种GaN微波功率放大器高速脉冲调制器,提升了P沟道MOSFET Q4的栅极电压,脉冲前后沿陡。电阻R4和电阻R3并联连接于脉冲驱动器D1的输出端,电阻R4的一端接地。电阻R3的输出端连接在三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极连接在电阻R2的一端。电阻R1的输入端连接在电源上,三极管Q2的基极和三极管Q3的基极都连接在电阻R1的输出端。三极管Q3的集电极连接在电源上,发射极连接在P沟道MOSFET Q4的栅极。三极管Q2的发射极连接在三极管Q3的发射极,集电极接地。P沟道MOSFET Q4的源极连接在电源上,负载RL和调制电压输出电路并联连接于P沟道MOSFET Q4的漏极上,负载RL的一端接地。
【IPC分类】H03K7-00
【公开号】CN204481779
【申请号】CN201520221195
【发明人】刘义冬, 曹海勇
【申请人】刘义冬
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月13日
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