CN107710630B - 射频功率放大器和电流增强驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种高功率固态RFPA包括：输出级，该输出级具有功率晶体管；和电流增强驱动器，该电流增强驱动器驱动输出级。电流增强驱动器包括电感器，以及被设置为图腾柱式构造的第一晶体管和第二晶体管。在第一晶体管导通且第二晶体管截止时，电感器向输出级供给第一充电电流，以帮助对输出级中的功率晶体管的输入栅源电容器(Cgs)充电。第一晶体管还提供补充第一充电电流的第二充电电流，从而增强栅源电容器Cgs的充电。相反，驱动器的第一晶体管截止且第二晶体管导通时，第二晶体管提供放电路径，栅源电容器Cgs能够通过该放电路径放电。
Description
关于政府赞助的研究或开发的声明
本发明在代表DARPA的空军研究实验室授予的合同号为FA8750-14-C-0099的政府支持下进行。政府在本发明中具有特定权利。
技术领域
本公开总体涉及高功率固态射频功率放大器(RFPA:High-power solid-stateradio frequency power amplifier)和电流增强驱动器。
背景技术
高功率固态射频功率放大器用于各种各样的应用(包括例如无线通信、干扰、成像、雷达以及RF加热)中。
为了实现高增益，高功率固态RFPA经常被设计为多级。图1是多级高功率固态RFPA100的简化图。高功率固态RFPA 100包括输入级102、驱动器级104、以及高功率输出级106。高功率输出级106的主要目的是将来自其DC电源的DC能量转换成RF能量，从而产生显著高于施加于其输入的RF功率的RF功率。
多级RFPA的效率严重依赖高功率输出级实现快速转换速率的能力。不幸的是，用于多级RFPA的高功率输出级的晶体管必须大，因此不可避免地具有大输入电容。大输入电容使得快速转换速率变得非常难以实现。高功率输出级是消耗大部分功率的RFPA中的级。因此，在大多数应用中，找到使得高功率输出级变得尽可能高效地操作的方式最重要。因为驱动器级控制高功率输出级的操作，所以如何设计驱动器级大幅影响高功率输出级能够多么高效。由于该原因，驱动器级值得特别关注。
发明内容
公开了使用电流增强驱动器的高功率固态射频功率放大器(RFPA)和方法。示例性高功率固态RFPA包括：高功率输出级和电流增强驱动器，该电流增强驱动器被配置为驱动高功率输出级。电流增强驱动器包括被设置为图腾柱式(totem-pole-like)(或推拉状)构造的第一晶体管和第二晶体管(例如，第一和第二氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN-HEMT))，并且还包括联接到电流增强驱动器的输出。在第一晶体管导通ON且第二晶体管截止OFF时，联接到电流增强驱动器的输出的电感器操作为电流源，并且向高功率输出级供给第一充电电流。第一充电电流帮助对高功率输出级的主功率晶体管的输入栅源电容器(Cgs)充电，该主功率晶体管在本发明的一个实施方式中为高功率GaN-HEMT。另外，第一晶体管提供第二充电电流，该第二充电电流与第一充电电流组合并补充第一充电电流，从而增强输入电容器Cgs的充电。相反，在电流增强驱动器的第一晶体管截止且第二晶体管导通时，第二晶体管提供放电路径，输入电容器Cgs通过该放电路径放电。电流增强驱动器对高功率输出级的主功率晶体管的输入电容器(Cgs)快速充电和放电的能力，允许高功率输出级以非常短且对称的升降过渡时间在其输出处产生高幅值漏极电压和高幅值漏极电流。短且对称的升降过渡时间引起高功率输出级中的低功耗，从而提高高功率固态RFPA的总效率，并且允许高功率固态RFPA以非常高的RF输出功率和非常高的输出频率高效操作。
现在将针对附图详细描述包括本发明的以上总结和其他示例性实施方式的详细描述的、本发明的另外特征和优点，在附图中，同样的附图标记用于指示相同或功能上类似的元件。
附图说明
图1是多级高功率固态射频功率放大器(RFPA)的简化图；
图2是根据本发明的实施方式的、具有被配置为驱动高功率输出级的电流增强驱动器的高功率固态RFPA的示意图；
图3A至图3D是示出了图2中的高功率固态RFPA的高功率输出级的栅源电流Igs1、栅源电压Vgs1、漏极电流Id1以及漏极电压Vd1的时间图；
图4A至图4C是示出了图2中描绘的高功率固态RFPA的高功率输出级的功耗(Id1 XVd1)、漏极电流Id1以及漏极电压Vd1的时间图；
图5是示出了由单端驱动器驱动(而不是由图2中的高功率固态RFPA的电流增强驱动器驱动)的、图2中的高功率固态RFPA的高功率输出级的示意图；
图6A至图6D是时间图，该时间图示出了在高功率输出级由图5中的单端驱动器驱动而不是由图2中的高功率固态RFPA的、图2中的电流增强驱动器驱动时的图2中的高功率固态RFPA的高功率输出级的栅源电流Igs2、栅源电压Vgs2、漏极电流Id2以及漏极电压Vd2，并且例示了用单端驱动器驱动高功率输出级的缺点和限制；
图7A至图7C是时间图，该时间图示出了在高功率输出级由图5中的单端驱动器驱动而不是由图2中的高功率固态RFPA的、图2中的电流增强驱动器驱动时的图2中的高功率固态RFPA的高功率输出级的功耗(Id2 X Vd2)、漏极电流Id2以及漏极电压Vd2，并且例示了用单端驱动器驱动高功率输出级的缺点和限制；
图8是列出并比较在高功率输出级由如图2所示的电流增强驱动器驱动时和在高功率输出级另选地由图5中的单端驱动器502驱动而不是由图2中的电流增强驱动器驱动时的、图2中的高功率固态RFPA的高功率输出级的各种性能特性(或“品质因数”)的表；以及
图9是例示了根据本发明的一个实施方式的、在动态电源发送器(DPST)中可以如何采用图2中的多级高功率固态RFPA的图。
具体实施方式
参照图2，示出了根据本发明的实施方式的高功率固态射频功率放大器(RFPA)200。高功率固态RFPA200包括：电流增强驱动器202，和被配置为由电流增强驱动器202驱动的高功率输出级204。电流增强驱动器202包括连接为图腾柱式构造的第一和第二n沟道耗尽型场效应晶体管(FET)206和208，第一FET 206的源极在电路节点“P”处连接到第二FET208的漏极。在本发明的一个实施方式中，第一和第二FET 206和208是氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(或GaN-HEMT)。然而，本领域普通技术人员将领会并理解，可以使用由相同或其他类型的半导材料制成的其他固态装置(例如，其他n沟道耗尽型FET或FET式装置)。第一FET 206的漏极连接到漏极电源电压VDDyb，并且第二FET 208的源极连接到源极电源电压VSSya。AC联接电容器210和212联接在第一和第二FET 206和208的栅极与第一和第二输入端子214和216之间。第一输入端子214被配置为接收第一RF输入信号RFin，并且第二输入端子216被配置为接收相对于第一RF输入信号RFin180度异相的第二RF信号
第一和第二DC偏压电阻器218和220也连接到第一和第二FET 206和208的栅极，并且用来设置第一和第二FET 206和208的DC操作点。最后，电感器222连接到电流增强驱动器202的输出，该输出设置在节点P处。(注意，虽然电感器222被示出为接收与施加于第一FET 206的漏极的DC电源电压VDDyb分离的DC电源电压VDDy，但电感器222和第一FET 206可以另选地配置为共享同一DC电源电压)。
电流增强驱动器202的输出经由AC联接电容器224联接到高功率输出级204的输入。高功率输出级204包括高功率n沟道耗尽型FET 226，该高功率n沟道耗尽型FET在本发明的一个实施方式中被配置为公共源极拓扑(诸如图2中)。在这里所描述的本发明的示例性实施方式中的高功率n沟道耗尽型FET 226是高功率GaN-HEMT。然而，可以使用由相同或其他类型的半导材料制成的其他固态装置(例如，其他n沟道耗尽型FET或FET式装置)。DC偏压电阻器228连接到高功率n沟道耗尽型FET 226的栅极，并且用来设置高功率n沟道耗尽型FET 226的DC操作点。最后，接收漏极电源电压VDDz并充当RF扼流圈的电感器230连接到高功率n沟道耗尽型FET 226的漏极。取决于应用，漏极电源电压VDDz可以是固定DC电压或动态电源电压二者之一。
图2中的示例性电流增强驱动器202的第一和第二FET 206和208是耗尽型装置。因此，在没有施加于它们的栅极的任何RF电压的情况下，导电沟道存在且形成在它们各自的源极与漏极之间。然而，在第二RF输入信号
的电压和施加于第二FET 208的栅极偏压的和超过第二FET 208的阈值电压VT(即，变得比VT更正)时，第二FET 208导通。(注意，因为第一和第二RF输入信号RFin和
180度异相(out of phase)，并且电流增强驱动器202为推拉式结构，所以第一FET 206在第二FET 208导通时截止，反之亦然)。导通第二FET 208允许高功率输出级204中的高功率FET 226的输入栅极电容器通过第二FET 208的漏源路径放电，这使得高功率FET 226的导通沟道耗尽电子。随着输入栅极电容器放电，最后，高功率FET 226的漏极与源极之间的导电沟道夹断，使得然后没有电流可以从高功率FET 226的漏极流动到其源极。
相反，在第二RF输入信号
的电压和施加于第二FET 208的栅极偏压的和变得少于第二FET 208的阈值电压VT(即，变得比VT更负)时，第二FET 208截止，并且第一FET 206导通。在第一FET 206导通时，它与电感器222并联(shunt)，从而使得电感器222操作为电流源。由电感器222供给的电感器电流IL用于对高功率输出级FET 226的大输入栅极电容器(Cgs)充电。该电感器电流IL由电流增强驱动器202的漏极电源VDDyb所供给的漏极电流IDDyb补充(换言之“增强”)。同时，电感器电流IL和漏极电流IDDyb对高功率输出级FET 226的输入栅极电容器充电。因为输入栅极电容器充电的速率由被供给给它的电流Igs1来确定，所以用驱动器电流IDDyb增强电感器电流IL允许输入栅极电容器非常快速地充电。随着输入栅极电容器充电，高功率输出级FET 226中的导电沟道最终形成，从而允许电流从高功率输出级FET 226的漏极流到其源极。
图3A和图3B是在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时的、高功率输出级FET 226的栅源电流Igs1和栅源电压Vgs1的时间图。栅源电流Igs1和栅源电压Vgs1的分布确认了高功率输出级FET 226的输入栅极电容器实际上在由电流增强驱动器202驱动时非常快速地充电和放电。栅源电流Igs1的正和负电流分布这两者非常快速地升降到高值，这指示电荷移动快速。正和负电流分布还具有相同的大体形状，这指示充电和放电时间对称，且近似具有相同持续时间。充电和放电时间快速且输入栅极电容器的充电和放电完全完成还由以下事实来反映：对于36.00ns标志与36.25ns标志之间的延长持续时间(由被标记为“302”的箭头来指示)和36.25ns标志与36.50ns标志之间的延长持续时间(由被标记为“304”的箭头来指示)，Igs1＝0。Igs1在充电期间第一次变为零的时间出现在近似36.125ns标志处，并且是输入栅极电容器变得完全充电的近似时间。Igs1在放电期间第一次变为零的时间出现在近似36.375ns标志处，并且是输入栅极电容器变得完全放电的近似时间。
图3B还确认对高功率输出级FET 226的输入栅极电容器充电快速并完全地继而发生。例如，在36.00ns标志与36.125ns标志之间，看到栅源电压Vgs1快速上升，并且在近似36.125ns处达到其最大值，36.125ns差不多为栅极电流Igs1降至零的同一时间。栅源电压Vgs1然后在36.125ns与36.25ns标志之间变平(flatten)(如由具有标记“306”的箭头指示的)。栅源电压Vgs1的变平是高功率输出级FET 226的输入栅极电容器完成充电的另外指示。在Vgs1变平时，dVgs1/dt≈0。因为在充电期间，流入到输入栅极电容器中的输入栅极电流Igs1与跨输入栅极电容器逐渐形成的电压Vgs1有关，并且Igs1＝Cgs X dVgs1/dt，所以在dVgs1/dt在近似36.125ns标志处变为零时，意味着没有电流流入到输入栅极电容器中，并且完成充电。
通过采用电流增强驱动器202来驱动高功率输出级204产生的快速且对称的充电和放电时间在图3C和图3D中呈现的漏极电流Id1和漏极电压Vd1时间图中进一步反映，在图3C和图3D中，看到Id1和Vd1的升降过渡时间t1和t2短、对称且近似具有相同持续时间。
电流增强驱动器202控制高功率输出级204使得它可以产生大、对称且快速过渡漏极电流Id1和漏极电压Vd1的能力重要(因为在这些过渡期间，高功率输出级FET 226耗散大部分功率)。图4A是示出了在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时的、由高功率输出级FET 226耗散的功率(Id1 X Vd1)的时间图，并且图4B和图4C是在高功率输出级FET226的输出处产生的结果漏极电流Id1和漏极电压Vd1的时间图。(注意，图4B和图4C中的漏极电流Id1和漏极电压Vd1分布与图3C和图3D所示的分布相同，但在图4B和图4C中再现，以帮助图4A的描述)。如可以在图4A中看到的，高功率输出级FET 226实际上主要在漏极电流Id1和漏极电压Vd1过渡并交叠时的时间期间耗散功率。因为Id1和Vd1的升降过渡时间t1和t2短、对称且近似具有相同的持续时间(参见图4B和图4C)，所以功耗分布中的功耗尖峰电压也狭窄且对称。因为狭窄且对称的功耗尖峰电压指示高功率输出级FET 226仅在其输出电容器充电和放电时的短时间段期间耗散大量功率，并且漏极电流Id1和漏极电压Vd1过渡并交叠，所以它是高度期望的。尖峰电压之下的区域表示浪费的能量。然而，该区域在输出级204由电流增强驱动器202驱动时小，这指示高功率输出级204在将来自输出级漏极电源VDDz的DC能量转换成RF能量时非常高效。
除了充当电流源的电感器222帮助对存在于高功率输出级FET 226的输入处的大栅极电容器充电的益处之外，电容器222及其在电流增强驱动器202中的配置还提供了防止存在于高功率输出级FET 226处的肖特基(Schottky)二极管导通的益处。在第一RF输入信号RFin的电压和施加于第一FET 208的栅极的栅极偏压的和变得大于第一FET 206的阈值电压VT(即，变得比VT更正)时，第一FET 206导通并与电感器222并联。与电感器222并联限制电流增强驱动器202(参见图2)的节点P可以增大至的电压，并且允许漏极电源电压VDDy被设计为供应小于输出级输入肖特基二极管的导通电压的电压，从而防止肖特基二极管始终导通。
为了测定RFPA 200的性能并突出通过由电流增强驱动器202驱动高功率输出级获得的性能优点，本发明人评价单端驱动器驱动同一高功率输出级204的能力。图5是例示了被配置为驱动输出级204的单端驱动器502的测试设置的示意图。如图所述，单端驱动器502包括：n沟道耗尽型FET 504；DC偏压电阻器506，该DC偏压电阻器506连接到FET 504的栅极；AC联接电容器，该AC联接电容器联接在RF输入端子510与FET 504的栅极之间；以及电感器512，该电感器512连接到FET 504的漏极。
图6A和图6B是示出了在输出级204由单端驱动器502驱动时的、高功率输出级FET226的栅源电流Igs2和栅源电压Vgs2的时间图。栅源电流Igs2(图6A)和栅源电压Vgs2(图6B)显示高功率输出级FET 226的输入栅极电容器在高功率输出级FET 226的输入栅极电容器充电的时间期间仅供给大约60mA的最大充电电流(Igs2)。相比之下且如图3A例示，在高功率输出级由电流增强驱动器202驱动时(即，如图2所示)，看到最大充电电流(Igs1)高达125mA。图6A还示出了在高功率输出级204由单端驱动器502驱动时，充电电流Igs2非常缓慢地增大(如由被标记为“602”的箭头指示)。相比之下且如图3A例示，在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时，与图2中相同，充电电流Igs1非常快速地升高，并且正和负电流分布这两者尖锐且狭窄。因使用单端驱动器502驱动高功率输出级204而产生的、低幅值、宽、平坦且缓慢变化的栅极电流分布Igs2(与图5中相同)是由于以下事实而产生：可用于对输入栅极电容器充电的唯一电流是由电感器512供应的电流。和电感器电流IL由漏极电源VDDyb所供应的驱动器电流IDDyb补充的电流增强驱动器202(与图2中相同)不同，没有其他电流可用于对图5所示的配置中的输入栅极电容器充电。换言之，不增强由单端驱动器502提供的充电电流。
图6B中的栅源电压Vgs2分布还显示在单端驱动器502用于驱动高功率输出级204时，栅源电压Vgs2非常缓慢地向上过渡，并且高功率输出级FET 226的输入栅极电容器从不完全充电。再次，该缺陷由以下事实而引起：可用于对高功率输出级FET 226的输入栅极电容器充电的唯一充电电流是可以由电感器512提供的电流。图6B还如由被标记为“604”的箭头指示的显示栅源电压Vgs2的峰值在输出级FET 226的输入栅极电容器为近峰值充电的时间期间超过肖特基二极管导通电压(对于GaN-HEMT近似为1.3V)。导通高功率输出级FET226的肖特基二极管在大多数任意环境下是不期望的，但在放电期间特别不期望(因为它与使高功率输出级FET 226的输入栅极电容器放电的能力相对)。在使用电流增强驱动器202时避免该问题(因为如以上所讨论的，电流增强驱动器202在节点P处箝位电压(参见图2)，并且防止肖特基二极管总是导通)。(比较图6B与图3B)。
图7A是在高功率输出级204由单端驱动器502驱动时的、由来自图5的高功率输出级FET 226耗散的功率(Id2 X Vd2)的时间图，并且图7B和图7C是在高功率输出级204由单端驱动器502驱动时的、在高功率输出级FET 226的输出处产生的漏极电流Id2和漏极电压Vd2的时间图。与如在电流增强驱动器202被配置为驱动高功率输出级204时类似，在单端驱动器502被配置为驱动高功率输出级204时，高功率输出级FET 226主要在高功率输出级FET226的输入栅极电容器充电和放电、且漏极电流Id2和漏极电压Vd2过渡并交叠的时间期间耗散功率。然而，通过将图7B和图7C与图4B和图4C进行比较，可以看到，上升过渡时间t3在单端驱动器502用于驱动高功率输出级204时(图5)显著长于在电流增强驱动器用于驱动高功率输出级时(图2)。换言之，t3>>t1。显著更长的上升过渡时间t3导致与在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时相比显著更大的、高功率输出级204中的功耗。在图7A中的功耗(Id2 X Vd2)分布反映由使用单端驱动器502产生的该不期望结果，其中，看到功耗中的功耗尖峰电压比在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时产生的功耗峰值更宽且具有更大的区域。(比较图7A与图4A)。图7A中在功耗尖峰电压之下的区域表示浪费的能量，并且浪费的能量如由图7A中的阴影区域702指示的大多数在高功率输出级FET 226的输入栅极电容器充电的时间期间产生。大阴影区域702是以下内容的指示：高功率输出级204在由单端驱动器502驱动时，比在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时，在将来自输出级漏极电源VDDy的DC能量转换成RF能量时显著不那么高效。
图8是列出并比较在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时(如图2所示)、和在高功率输出级204另选地由图5中的单端驱动器502驱动时的、高功率输出级204的各种性能特性(或“品质因数”)的表。各种性能特性示出了，在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时，示例高功率输出级204产生4.2W的RF输出功率。这比示例高功率输出级204在由单端驱动器502驱动时产生的3.3W的RF输出功率高28％。是高功率输出级204在将由漏极电源VDDz供给的DC输入功率PDC转换成RF输出功率PRFOUT时多么高效的量度的漏极效率η(即，η＝PRFOUT/PDC)，在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时也显著更高(高大约+5％)。最后，高功率输出级204的功率增益G＝10log(PRFOUT/PRFIN)在高功率输出级204由电流增强驱动器202驱动时比在由单端驱动器502驱动时高大约+1.8dB(即，高大约1.5倍)。
包括关联的电流增强驱动器502的图2中的多级高功率固态RFPA 200可以用于各种各样的应用中。例如，它可以用于无线或有线通信应用中。它还可以被配置为，使得高功率输出级204使用诸如用于动态电源发送器(DPST)(例如，极发送器、包络跟踪(ET)发送器、或使用包络消除和恢复(EER)的发送器)中的固定漏极电源、可调节漏极电源或动态漏极电源。
图9是例示了在DPST 900中可以如何采用多级高功率固态RFPA 200的图。DPST900包括：RF调制器902、多级高功率固态RFPA 200、以及动态电源(DPS)904。RF调制器902操作，为由信息承载振幅和/或角度调制信号或同相和正交相位(I和Q)调制信号来调制RF载波信号，以产生振幅和/或角度调制后的RF载波信号RFIN。由RF调制器902产生的振幅和/或角度调制后的RF载波信号RFIN联接到输入级906的输入，并且用来如下目的：提供RF调制器902与电流增强驱动器202之间的合适阻抗匹配(如果必要的话)；放大经调制的RF载波信号RFIN(如果必要的话)；并且产生用于电流增强驱动器202的第一和第二输入214和216的第一和第二RF输入信号RFin和
(与图2中相同)。输入级906还可以包括输入信号调理和/或电平位移电路，该输入信号调理和/或电平位移电路调理(condition)经调制RF载波信号RFIN的边缘和/或调节经调制RF信号RFIN的高和低电平，使得它们被优化和/或可与电流增强驱动器202的输入兼容。标题为“Limiting Driver for Switch-Mode PowerAmplifier,”的美国第14/447452号专利申请中描述了可以用于或适于用于该目的的一些信号调理和电平位移电路，此处以引证的方式将该申请并入本文。电流增强驱动器202和高功率输出级204与如上所述类似地操作。(应注意，在一些应用中，可能不需要输入级906，在这种情况下，RF调制器902将被配置为生成第一和第二RF输入信号RFin和
并且将它们直接联接到电流增强驱动器202的输入端子214和216。)DPS 904操作为，由信息承载或非信息承载信号包络来调制直流(DC)电源电压，并且产生联接到高功率输出级FET 226的漏极的动态电源电压VDDz。高功率输出级204被配置为操作为开关模式放大器，该开关模式放大器在动态电源电压VDDz变化的同时保持压缩。因此，通过向高功率输出级FET 226的漏极施加动态变化的电源电压VDDz并将高功率输出级204操作为压缩，被包含在信号包络中的振幅信息叠加在高功率输出级204的输出处产生的RF输出信号RFOUT上。高功率振幅和/或角度调制后的RF输出信号然后可以联接到天线908，以向远程接收器辐射高功率振幅和/或角度调制后的RF输出信号RFOUT。
虽然已经提出了本发明的各种实施方式，但它们仅用示例且不限制的方式来提出。将对相关领域技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明的真实精神和范围的情况下对示例性实施方式进行形式和细节的各种变更。因此，本发明的范围不应受本发明的示例性实施方式的详情限制，而是相反应由所附权利要求来确定，这些所附权利要求包括享有这种权利要求的权利的等同物的全范围。
Claims (15)
1.一种射频功率放大器RFPA，该射频功率放大器RFPA包括：
高功率输出级，该高功率输出级包括第一耗尽型场效应晶体管FET；以及
驱动器，该驱动器具有驱动器输出节点，该驱动器输出节点联接到所述高功率输出级的输入，所述驱动器包括：第二耗尽型场效应晶体管FET，该第二耗尽型场效应晶体管FET具有连接到所述驱动器输出节点的源极；第三耗尽型场效应晶体管FET，该第三耗尽型场效应晶体管FET具有连接到所述第二耗尽型场效应晶体管FET的所述源极的漏极；以及电感器，该电感器具有联接到所述驱动器输出节点的第一端子和被配置为连接到第一电源的第二端子，
其中，所述第二耗尽型场效应晶体管FET在被导通ON时与所述电感器并联，并且供给补充由所述电感器所供给的电感器电流的、从第二电源供给的电流，以对所述第一耗尽型场效应晶体管FET的输入栅极电容器充电，并且
其中，当所述第三耗尽型场效应晶体管FET被导通ON时，所述第三耗尽型场效应晶体管FET用作放电路径和电感器充电路径两者，所述第一耗尽型场效应晶体管FET的输入栅极电容器通过该放电路径放电，且在所述第一耗尽型场效应晶体管FET的输入栅极电容器放电时，由所述第二电源供给的电流通过该电感器充电路径对所述电感器充电。
2.根据权利要求1所述的射频功率放大器RFPA，其中，所述第二耗尽型场效应晶体管FET和所述第三耗尽型场效应晶体管FET被设置并连接为图腾柱式构造。
3.根据权利要求1所述的射频功率放大器RFPA，其中，所述第一耗尽型场效应晶体管FET包括高功率氮化镓高电子迁移率晶体管GaN-HEMT。
4.根据权利要求3所述的射频功率放大器RFPA，其中，所述第二耗尽型场效应晶体管FET和所述第三耗尽型场效应晶体管FET包括第二高功率氮化镓高电子迁移率晶体管GaN-HEMT和第三高功率氮化镓高电子迁移率晶体管GaN-HEMT。
5.根据权利要求1所述的射频功率放大器RFPA，其中，所述第二电源与所述第一电源相同。
6.根据权利要求1所述的射频功率放大器RFPA，其中，与所述电感器并联的所述第二耗尽型场效应晶体管FET用来对所述驱动器输出节点能够上升到的电压进行箝位。
7.根据权利要求6所述的射频功率放大器RFPA，其中，所述驱动器输出节点被箝位的电压被控制为，防止所述第一耗尽型场效应晶体管FET的输入肖特基二极管导通ON。
8.根据权利要求1所述的射频功率放大器RFPA，其中，在导通ON时，所述第二耗尽型场效应晶体管FET被配置为提供过电流路径，由所述电感器供给且不需要对所述第一耗尽型场效应晶体管FET的所述输入栅极电容器充电的额外电流能够流过该过电流路径。
9.根据权利要求1所述的射频功率放大器RFPA，所述射频功率放大器RFPA还包括：
AC联接电容器，该AC联接电容器具有：连接到所述驱动器输出节点的第一端子；和连接到所述第一耗尽型场效应晶体管FET的第二端子；以及
DC偏置电路，该DC偏置电路联接到所述第一耗尽型场效应晶体管FET的栅极。
10.一种用于驱动电容负载的电流增强驱动器，该电容负载诸如为高功率射频功率放大器RFPA，该电流增强驱动器包括：
第一耗尽型场效应晶体管FET，该第一耗尽型场效应晶体管FET具有：漏极，该漏极联接到第一电源；以及栅极，该栅极被配置为接收第一RF输入信号RFin，该第一RF输入信号RFin导通ON和截止OFF所述第一耗尽型场效应晶体管FET；
第二耗尽型场效应晶体管FET，该第二耗尽型场效应晶体管FET具有：漏极，该漏极联接到所述第一耗尽型场效应晶体管FET的源极，以形成驱动器输出节点；以及栅极，该栅极被配置为接收第二RF输入信号
该第二RF输入信号
相对于所述第一RF输入信号RFin180度异相，并且导通ON和截止OFF所述第二耗尽型场效应晶体管FET；以及
电感器，该电感器具有：联接到第二电源的第一端子；和联接到所述驱动器输出节点的第二端子，
其中，所述电流增强驱动器被配置为驱动电容负载，并且在所述第一耗尽型场效应晶体管FET导通ON时，所述第一耗尽型场效应晶体管FET提供充电电流，该充电电流与由所述电感器供给的充电电流组合并补充该充电电流，以增强所述电容负载的充电，并且
其中，当所述第二耗尽型场效应晶体管FET导通ON且所述第一耗尽型场效应晶体管FET截止OFF时，所述第二耗尽型场效应晶体管FET用作电感器充电路径，从所述第二电源供给的电流通过该电感器充电路径能够对所述电感器充电。
11.根据权利要求10所述的电流增强驱动器，其中，当所述第一耗尽型场效应晶体管FET截止OFF且所述第二耗尽型场效应晶体管FET导通ON时，所述第二耗尽型场效应晶体管FET提供放电路径，所述电容负载可以通过该放电路径放电。
12.根据权利要求10所述的电流增强驱动器，其中，所述第一耗尽型场效应晶体管FET和所述第二耗尽型场效应晶体管FET包括第一氮化镓GaN高电子迁移率晶体管GaN-HEMT和第二氮化镓GaN高电子迁移率晶体管GaN-HEMT。
13.根据权利要求10所述的电流增强驱动器，其中，所述第二电源与所述第一电源相同。
14.根据权利要求10所述的电流增强驱动器，其中，与所述电感器并联的所述第一耗尽型场效应晶体管FET用来对所述驱动器输出节点能够上升到的电压进行箝位。
15.根据权利要求10所述的电流增强驱动器，其中，在导通ON时，所述第一耗尽型场效应晶体管FET被配置为提供过电流路径，由所述电感器供给且不需要对所述电容负载充电的额外电流能够流过该过电流路径。
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