CN209088898U - 具有失配保护功能的功率放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有失配保护功能的功率放大电路，所述功率放大电路包括输入匹配单元、输出匹配单元及连接于输入匹配单元和输出匹配单元之间的功率放大器管芯，所述功率放大器管芯和GND之间电性连接有稳压二极管，所述稳压二极管用于在功率放大器管芯负载失配时进行失配保护。本实用新型通过在功率放大器与GND之间引入稳压二极管，负载失配时稳压二极管能够将功率放大器的漏极电压稳定在安全范围内，能够对功率放大电路进行失配保护，大大提高了功率放大器的开路鲁棒性。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率放大电路技术领域，特别是涉及一种具有失配保护功能的功率放大电路。
背景技术
微波功率放大器是无线通信系统中重要的模块之一，是无线通信设备中必不可少的。由于功率放大器的大电流工作状况及非线性输出特性，使得功率放大器对使用的环境要求相当苛刻。在给定的条件下工作，功放总耗散功率固定，耗散的能量一部分转换为射频功率输出，一部分转化为热能。在功放失配状态下，功放或反射功率加大或工作电流加大，无法转换输出的功率转化为热能，引起功率管温度升高，当温度超过结温时，就会引起功率管击穿，无法保功率放大电路的正常工作。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有失配保护功能的功率放大电路。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有失配保护功能的功率放大电路。
为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：
一种具有失配保护功能的功率放大电路，所述功率放大电路包括输入匹配单元、输出匹配单元及连接于输入匹配单元和输出匹配单元之间的功率放大器管芯，所述功率放大器管芯和GND之间电性连接有稳压二极管，所述稳压二极管用于在功率放大器管芯负载失配时进行失配保护。
作为本实用新型的进一步改进，所述稳压二极管的正极与GND相连，负极与功率放大器管芯的漏极相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述稳压二极管的工作电压大于或等于功率放大器管芯电源电压的2倍。
作为本实用新型的进一步改进，所述稳压二极管包括：
第一状态，功率放大器管芯正常工作时，稳压二极管不工作；
第二状态，功率放大器管芯负载失配时，功率放大器管芯的漏极电压升高，当达到稳压二极管工作电压时，稳压二极管工作，稳压二极管将功率放大器管芯的漏极电压稳定在安全范围内。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入匹配单元包括电感L和/或电容 C元器件，输出匹配单元包括电感L和/或电容C元器件。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入匹配单元、输出匹配单元、功率放大器管芯及稳压二极管贴装于PCB板上。
作为本实用新型的进一步改进，所述功率放大电路中的输入匹配单元、输出匹配单元、功率放大器管芯及稳压二极管之间通过微带线电性连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过在功率放大器与GND之间引入稳压二极管，负载失配时稳压二极管能够将功率放大器的漏极电压稳定在安全范围内，能够对功率放大电路进行失配保护，大大提高了功率放大器的开路鲁棒性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中功率放大电路的示意图；
图2为本实用新型一具体实施例中具有失配保护功能的功率放大电路的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开了一种具有失配保护功能的功率放大电路，该功率放大电路包括输入匹配单元、输出匹配单元及连接于输入匹配单元和输出匹配单元之间的功率放大器管芯，功率放大器管芯和GND之间电性连接有稳压二极管，稳压二极管用于在功率放大器管芯负载失配时进行失配保护。
参图1所示为现有技术中功率放大电路的示意图，其包括输入匹配单元1、输出匹配单元3及连接于输入匹配单元1和输出匹配单元3之间的功率放大器管芯2。
其中，输出匹配单元3与功率放大器管芯2的漏极相连，输入匹配单元1 和输出匹配单元3为电感L和/或电容C元器件。
现有技术中当功率放大器管芯2负载失配时，会有比较大的信号反射到漏极，此时漏极电压升高，引起功率放大器管芯2温度升高，当温度超过结温时，就会造成功率放大器管芯2击穿。
参图2所示为本实用新型一具体实施例中功率放大电路的示意图，其包括输入匹配单元1、输出匹配单元3、连接于输入匹配单元1和输出匹配单元 3之间的功率放大器管芯2、及连接于功率放大器管芯2和GND之间电性连接有稳压二极管4。
稳压二极管是一个特殊的面接触型的半导体硅二极管，其伏安特性曲线与普通二极管相似，但反向击穿曲线比较陡，稳压二极管工作于反向击穿区，由于它在电路中与适当电阻配合后能起到稳定电压的作用，故称为稳压二极管。稳压二极管反向电压在一定范围内变化时，反向电流很小，当反向电压增高到击穿电压时，反向电流突然猛增，稳压二极管从而反向击穿，此后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压二极管两端的电压的变化却相当小，利于这一特性，稳压二极管反而就在电路到起到稳压的作用了。而且，稳压二级管与其它普通二极管不同，反向击穿是可逆性的，当去掉反向电压后稳压二极管又恢复正常。
具体地，本实施例中稳压二极管4的正极与GND相连，负极与功率放大器管芯2的漏极相连。
优选地，本实施例中稳压二极管4的工作电压大于或等于功率放大器管芯电源电压(VDD)的2倍，如本实施例中稳压二极管4的工作电压可以设置在2VDD～3VDD之间。
本实施例中的稳压二极管包括两种状态：
第一状态，功率放大器管芯2正常工作时，稳压二极管4不工作；
第二状态，功率放大器管芯2负载失配时，功率放大器管芯2的漏极电压升高，当达到稳压二极管4工作电压时，稳压二极管4工作，稳压二极管4 将功率放大器管芯2的漏极电压稳定在安全范围内。
如此，通过在功率放大器管芯2和GND之间引入稳压二极管4，在功率放大器管芯负载失配时就能很好的保护功率放大电路，大大提高了功率放大器的开路鲁棒性。
优选地，本实施例中的输入匹配单元包括电感L和/或电容C元器件，输出匹配单元包括电感L和/或电容C元器件。
其中，本实施例中的输入匹配单元1、输出匹配单元3、功率放大器管芯 2及稳压二极管4均贴装于PCB板上，PCB板可以选用FR4PCB板等。功率放大电路中的输入匹配单元、输出匹配单元、功率放大器管芯及稳压二极管之间通过微带线电性连接，微带线可以根据需要选用不同规格，如50Ω微带线等。
由以上技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型通过在功率放大器与GND之间引入稳压二极管，负载失配时稳压二极管能够将功率放大器的漏极电压稳定在安全范围内，能够对功率放大电路进行失配保护，大大提高了功率放大器的开路鲁棒性。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述功率放大电路包括输入匹配单元、输出匹配单元及连接于输入匹配单元和输出匹配单元之间的功率放大器管芯，所述功率放大器管芯和GND之间电性连接有稳压二极管，所述稳压二极管用于在功率放大器管芯负载失配时进行失配保护。
2.根据权利要求1所述的具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述稳压二极管的正极与GND相连，负极与功率放大器管芯的漏极相连。
3.根据权利要求2所述的具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述稳压二极管的工作电压大于或等于功率放大器管芯电源电压的2倍。
4.根据权利要求2所述的具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述稳压二极管包括：
第一状态，功率放大器管芯正常工作时，稳压二极管不工作；
第二状态，功率放大器管芯负载失配时，功率放大器管芯的漏极电压升高，当达到稳压二极管工作电压时，稳压二极管工作，稳压二极管将功率放大器管芯的漏极电压稳定在安全范围内。
5.根据权利要求1所述的具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述输入匹配单元包括电感L和/或电容C元器件，输出匹配单元包括电感L和/或电容C元器件。
6.根据权利要求1所述的具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述输入匹配单元、输出匹配单元、功率放大器管芯及稳压二极管贴装于PCB板上。
7.根据权利要求6所述的具有失配保护功能的功率放大电路，其特征在于，所述功率放大电路中的输入匹配单元、输出匹配单元、功率放大器管芯及稳压二极管之间通过微带线电性连接。
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| CN201822139086.2U CN209088898U (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 具有失配保护功能的功率放大电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111711422A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-09-25 | 广州慧智微电子有限公司 | 一种功率放大器的电路 |
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