射频电路静电防护电路的制作方法

文档序号:8026346阅读:467来源:国知局
专利名称:射频电路静电防护电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及静电保护电路,具体涉及一种射频电路静电保护电路。
背景技术
射频电路包括射频微带线、射频PCB和射频器件等,这些电路的静电防护等级都很低,防护不好,很容易损伤,静电损伤会造成电路的性能下降,甚至丧失,为提高射频产品的可靠性,需要采取静电防护措施,特别是对输入输出端口和静电敏感器件等增加静电防护网络。但由于射频电路频率高、波长短,致使射频电路的静电设计具有挑战性,一方面要求不影响射频电路的性能,如驻波、稳定性、1dB压缩点、阻塞等,另一方面由于静电防护电路是附属电路,不应太复杂,应越简单越好。目前用得较多的一种电路为箝位器保护网络,通过高速箝位器来降低瞬态能量(Transient Voltage Suppression,缩写为TVS),从而达到静电保护的功能。
在图1示出的现有技术一的技术方案中,在射频电路端口和内部射频之间的线路上并联有正负两个高速箝位器,通过高速箝位器短接到地。正常工作时,由于射频信号的幅度是很低的,二极管处于开路状态;当有静电放电时,由于静电的高压使二极管迅速导通,将静电短路到地,保护了后级的器件。该电路较简单,无需增加太多的附加电路,只要增加双二极管即可,但由于二极管的导通电压较低,当射频信号的功率较大时,如大的阻塞信号、高的峰值信号等,二极管就可能导通,从而降低射频信号的能量,影响射频电路的1dB压缩点、阻塞等性能。该方案只能用在射频小功率电路中。
在图2示出的现有技术二的技术方案中,把一个高速箝位器接到正电源,另一高速箝位器接到负电源,当正常工作时,两个二极管处于开路状态;当有静电放电时,由于静电的高压使其中一个二极管迅速导通,将静电短路到电源,电源端对地是交流短路的,相当于把静电泄放到了地上,这样保护了后级的器件。该电路相当于把二极管的导通电压抬高了,这样对射频电路的1dB压缩点和阻塞影响降低了,不影响射频信号的性能,但该电路需要正负电源,对于通常没有负电源的射频电路来说,这种保护电路需要增加额外的负电源,从而增加了电路的复杂程度和成本。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种射频电路的静电防护电路,在达到防静电目的的同时,既不影响射频电路的性能,还能简化设计、降低成本。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种射频电路静电防护电路,包括并联在被保护的射频电路上的箝位器,第一虚地电容和第二虚地电容,所述箝位器包括正箝位器和负箝位器,所述正箝位器通过第一虚地电容接地,所述负箝位器通过第二虚地电容接地。
上述第一虚地电容为单个电容,第二虚地电容也为单个电容。或者第一虚地电容为包括两个或两个以上的并联电容,第二虚地电容为包括两个或两个以上的并联的电容。还可以为,第一虚地电容包括三个以上的并联电容,第二虚地电容包括三个以上的并联的电容。
上述正箝位器和负箝位器并联在所述射频电路端口和地之间,还可以并联在静电敏感射频器件的周边和地之间。
上述电容为陶瓷电容,电容的耐压范围为16V~50V,容值为100pF、0.022uF或0.47uF、1uF。
上述箝位器为瞬态电压抑制二极管或高速双二极管、高速二极管、高速三极管。
由于本实用新型的射频电路静电防护电路采用箝位器与虚地电容相连,相当于抬高了箝位二极管的导通电压,因此可以在较大功率等级条件下实现射频电路的静电防护,同时还不会降低射频电路的1dB压缩点、阻塞等特性;同时由于电路简单,不需要另外加正负偏置电压,使得成本也较低。


下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中图1是现有技术之一的射频电路静电防护电路的电路图;图2是现有技术之二的射频电路静电防护电路的电路图;图3是本实用新型的一种优选实施例的射频电路静电防护电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的射频电路静电防护电路作进一步的描述。
如图3所示,为本实用新型的一种优选实施例的静电防护电路图,在本实施例中,在射频端口和内部射频电路之间的线路上并联有正箝位器和负箝位器,正箝位器通过两个并联在一起的电容接地,负箝位器也通过两个并联在一起的电容接地,即箝位器连接到虚地(虚地也可以说是浮地,即箝位器不直接接地,而是通过电容后再连接到地)。
当正常工作时,由于输入射频信号通过箝位器的漏电流给虚地电容充电,因此电容上会充上一定电荷,对地有一定电压,要使二极管导通,射频功率需要抬高一定电压,就相当于把二极管的导通电压抬高了,这样对射频电路的1dB压缩点和阻塞影响降低了,不影响射频信号的性能;当有静电放电时,由于静电的高压使其中一个二极管迅速导通,静电能量被电容吸收,由于电容具有较大的内阻,最终静电能量通过电容内阻泄放到了地上,这样保护了射频电路。
通常情况,正箝位器和负箝位器连接的接地并联电容通常是对称的,即正箝位器和负箝位器连接的接地并联电容的个数和容量是相同的。
本实用新型还可以有其他实施方式,正箝位器通过一个电容接地,负箝位器也通过一个电容接地。这种方式的成本相对较低,但效果没有通过两个并联电容的效果好。
本实用新型还可以有其他实施方式,正箝位器通过三个或三个以上的并联在一起的电容接地,负箝位器也通过三个或三个并联在一起的电容接地。这种方式的效果也比较好,成本相对较高。
采用本实用新型的箝位器虚地方式防静电,其抗静电能力取决于虚地电容的大小,虚地电容可以根据射频频率的不同,选择耐压合适的不同大小的若干个电容并联。对于射频功率在-10dBm~+20dBm之间时,具体可采用耐压范围为16V~50V,容值为100pF、0.022uF、0.47uF、或1uF的电容。射频频率低,选用较大的电容,射频频率高,选用较小的电容。
本实用新型的射频电路静电防护电路中使用的箝位器要求响应速度快,箝位器可以为TVS管(Transient Voltage Suppression,中文名称为瞬态电压抑制)、高速双二极管、以及其他高速二极管和三极管等。
权利要求1.一种射频电路静电防护电路,包括并联在被保护的射频电路上的箝位器,所述箝位器包括正箝位器和负箝位器,其特征在于,所述静电防护电路(1)还包括第一虚地电容和第二虚地电容,所述正箝位器通过第一虚地电容接地,所述负箝位器通过第二虚地电容接地。
2.根据权利要求1所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述第一虚地电容为单个电容,所述第二虚地电容为单个电容。
3.根据权利要求1所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述第一虚地电容包括两个并联的电容,所述第二虚地电容包括两个并联的电容。
4.根据权利要求1所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述第一虚地电容包括三个以上的并联电容,所述第二虚地电容包括三个以上的并联的电容。
5.根据权利要求1所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述正箝位器和负箝位器并联在所述射频电路端口或静电敏感射频器件的周边和地之间。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述电容为陶瓷电容。
7.根据权利要求6所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述电容耐压范围为16V~50V,容值为100pF、0.022uF或0.47uF、1uF。
8.根据权利要求1-5中任何一项所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述箝位器为瞬态电压抑制二极管。
9.根据权利要求1-5中任何一项所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述箝位器为高速双二极管。
10.根据权利要求1-5中任何一项所述的射频电路静电防护电路,其特征在于,所述箝位器为高速二极管或高速三极管。
专利摘要本实用新型涉及静电保护电路,具体涉及一种使用二极管箝位的射频电路静电保护电路。本实用新型的射频电路静电防护电路包括并联在被保护的射频电路上的箝位器、第一虚地电容和第二虚地电容,箝位器包括正箝位器和负箝位器,正箝位器通过第一虚地电容接地,负箝位器通过第二虚地电容接地。由于本实用新型的射频电路静电防护电路采用箝位器与虚地电容相连,相当于抬高了箝位二极管的导通电压,因此可以在较大功率等级条件下实现射频电路的静电防护,同时还不会降低射频电路的1dB压缩点、阻塞等特性;同时由于电路简单,不需要另外加正负偏置电压,使得成本也较低。
文档编号H05F3/02GK2777901SQ200520053840
公开日2006年5月3日 申请日期2005年1月11日 优先权日2005年1月11日
发明者欧阳丽云 申请人:华为技术有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1