CN204068876U - GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路，其包括第一电容、运算放大器以及依次连接在一起的第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一电阻的另一端与电源正极连接，运算放大器的正电源端与电源正极连接，运算放大器的负电源端与电源负极连接，第一电容的输入端与电源负极连接。第一电容的输出端与运算放大器的同相输入端连接；运算放大器的反相输入端与第一电阻的输出端连接，第三电阻的另一端连接分别与运算放大器的输出端和第四电阻的输入端连接；第四电阻的输出端与GaN微波功率器件栅极连接。本实用新型能够保证GaN微波功率器件稳定在一静态工作点，保证了GaN微波功率器件工作的稳定性及可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及GaN微波功率器技术领域，具体涉及一种GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路。
背景技术
目前国内外广泛运用的GaN微波功率器件栅极馈电电路是继承的GaAs器件馈电电路，通过负压芯片将正电压转换为负电压，然后通过电阻分压对器件的栅极供电。由于GaN微波功率器件有较大的输出功率，较高的效率，越来越广泛地应用在军事及商业上，但也随之带来GaN微波功率器件栅极电流过高的缺点，GaN微波功率器件栅极电流有时甚至可达到10mA~50mA量级，而且其电流方向可能会由负变正。这种情况下传统的电阻分压式馈电电路会出现工作点变化、栅极供流不足、无法吸收正向电流等情况，导致GaN微波功率器件工作不稳定或损坏。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种当GaN微波功率器件栅极电流较大时，仍能稳定工作的GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路。
本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路，包括第一电容、运算放大器以及依次连接在一起的第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一电阻的另一端与电源正极连接，运算放大器的正电源端与电源正极连接，运算放大器的负电源端与电源负极连接，第一电容的输入端与电源负极连接。
第一电容的输出端与运算放大器的同相输入端连接；运算放大器的反相输入端与第一电阻的输出端连接，第三电阻的另一端连接分别与运算放大器的输出端和第四电阻的输入端连接；第四电阻的输出端与GaN微波功率器件栅极连接；第三电阻为可调电阻。
本实用新型的有益效果为：采用运算放大器作为恒流源，运算放大器具有输出与吸收电流的特性，在保持输出电压不变的情况下能够供给GaN微波功率器件栅极足够的电流，即使电流方向改变，也能持续供流。在环境温度变化时，电路能够通过调节第三电阻来调节输出电压值，保证GaN微波功率器件稳定在一静态工作点，保证了GaN微波功率器件工作的稳定性及可靠性。
附图说明
图1为GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路的电路图。
具体实施方式
下面参考图1的GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路一个实施例的电路图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，本实施例的GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路的技术方案为：
包括第一电容C1、运算放大器A以及依次连接在一起的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第一电阻R1的另一端与电源正极连接，运算放大器A的正电源端与电源正极连接，运算放大器A的负电源端与电源负极连接，第一电容C1的输入端与电源负极连接。
第一电容C1的输出端与运算放大器A的同相输入端连接；运算放大器A的反相输入端与第一电阻R1的输出端连接，第三电阻R3的另一端连接分别与运算放大器A的输出端和第四电阻R4的输入端连接；第四电阻R4的输出端与GaN微波功率器件栅极连接；第三电阻R3为可调电阻。
GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路采用运算放大器作为恒流源，运算放大器A具有输出与吸收电流的特性，在保持输出电压不变的情况下能够供给GaN微波功率器件栅极足够的电流，因此可以满足GaN微波功率器件在接近饱和时栅流反向情况。
在实用新型的一个实施例中，运算放大器A为AD8009AR运算放大器，其带载10Ω的情况下能输出的最大电流为175mA，能够满足目前所有单个GaN微波功率器件的栅极供流需求。
在实用新型的一个实施例中，第二电阻R2的两端并联有第五电阻R5，第五电阻R5为热敏电阻。采用热敏电阻来匹配GaN微波功率器件的温度曲线，补偿GaN微波功率器件的静态工作点由温度导致的漂移。
运算放大器A能够通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第五电阻R5共同作用决定输送给GaN栅极Vg1的电压。GaN栅极Vg1电压的计算公式为：
热敏电阻（第五电阻R5）的阻值会随温度变化而变化，与第二电阻R2并联是为了调整其变化率，使其与GaN微波功率器件的温度变化曲线匹配，在温度变化的时候，整个电路可以调节AD8009 AR运算放大器的输出电压，起到温度补偿的作用，保证GaN微波功率器件在较广的温度范围内（-55℃~70℃）保持静态电流稳定。
第四电阻R4为栅极供电电阻，其作用为配合GaN微波功率器件的栅极去耦电路，增强GaN微波功率器件的稳定性，通常取值在几十欧姆左右，具体值需参考GaN微波功率器件的栅宽，这里的第四电阻R4的取值为50Ω。
Claims (4)
1.一种GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路，其特征在于：包括第一电容、运算放大器以及依次连接在一起的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的另一端与电源正极连接，所述运算放大器的正电源端与电源正极连接，所述运算放大器的负电源端与电源负极连接，所述第一电容的输入端与电源负极连接；
所述第一电容的输出端与所述运算放大器的同相输入端连接；所述运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的输出端连接，所述第三电阻的另一端连接分别与所述运算放大器的输出端和第四电阻的输入端连接；所述第四电阻的输出端与GaN微波功率器件栅极连接；所述第三电阻为可调电阻。
2.根据权利要求1所述的GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路，其特征在于：所述第二电阻的两端并联有第五电阻，所述第五电阻为热敏电阻。
3.根据权利要求1或2所述的GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路，其特征在于：所述运算放大器为AD8009AR运算放大器。
4.根据权利要求3所述的GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路，其特征在于：所述第四电阻的阻值为50Ω。
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| CN201420444184.6U CN204068876U (zh) | 2014-08-08 | 2014-08-08 | GaN微波功率器件栅极大电流馈电电路 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107565913A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-09 | 井冈山电器有限公司 | 一种保护电路 |
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2014
- 2014-08-08 CN CN201420444184.6U patent/CN204068876U/zh active Active
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