KR100920767B1 - 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로 - Google Patents

하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로에 관한 것으로, 상세하게는 TTL 신호가 하이/로우로 변환될 시 MOSFET 내에 잔류하는 전류를 순간 방전시킴으로써 MOSFET의 내부 커패시턴스에 의해 오버 슈트가 발생하는 것을 차단하여 증폭기가 데미지를 입게 되어 오동작하거나 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
하이 파워 증폭기, 펄스 모듈레이터, 오버슈트 방지회로, 트랜지스터, 인버터

Description

하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로{OVER SHOOT PREVENTION CIRCUIT OF PULSE MODULATOR FOR HIGH POWER AMPLIFIER}
도 1은 종래의 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 펄스 모듈레이터 100 : 오버슈트 방지회로
110 : 인버터 C1, C2, C3, …, Cn : 커패시터
D1 : 다이오드 R2, R3 : 전류 제한 저항
Q1 : MOSFET Q2 : 트랜지스터
VDC : 전원 공급단 VTTL : TTL 신호 입력단
본 발명은 펄스 RF/마이크로 웨이브용 하이 파워 증폭기에 관한 것으로, 상 세하게는 TTL 신호의 온/오프시 고속 고전력 스위칭 소자인 MOSFET의 내부 커패시턴스에 전압 및 전류의 오버 슈트의 발생을 차단하도록 하는 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로에 관한 것이다.
일반적으로 펄스 RF/마이크로 웨이브용 하이 파워 증폭기에는 도 1에 도시된 바와 같이 펄스 모듈레이터(10)가 사용된다.
이러한 펄스 모듈레이터(10)는 증폭기(도시 생략)를 구동하기 위해 전력을 증폭하는 MOSFET(Q1)가 사용되고, TTL 신호 입력단(VTTL)이 MOSFET(Q1)의 게이트에 연결되어 TTL 신호를 인가하여 이를 온/오프시키며, 전력 증폭도에 따라 전원 공급단(VDC)으로 공급되는 전력을 충전하기 위한 용량만큼 복수의 커패시터(C1, C2, C3, …, Cn)가 MOSFET(Q1)의 드레인에 병렬 접속되며, 그라운드가 로드(Load), 즉 저항(R1)을 통해 MOSFET(Q1)의 소스에 연결된다.
이러한 펄스 모듈레이터의 동작을 살펴보면, TTL 신호 입력단(VTTL)에서 로우 신호(0V)가 입력된 상태에서는 MOSFET(Q1)가 오프 상태를 유지하며, 이때 각 커패시터(C1, C2, C3, …, Cn)에 전원 공급단(VDC)으로 공급되는 전력이 충전된다.
이러한 상태에서 TTL 신호 입력단(VTTL)에서 하이 신호(5V)가 입력되면 MOSFET가 턴-온되어, 각 커패시터(C1, C2, C3, …, Cn)에 충전되었던 전력을 증폭기에 인가한다. 여기에서 MOSFET(Q1)가 P채널인 경우 반대로 동작된다.
그러나 이러한 종래의 펄스 모듈레이터는 TTL 신호가 하이/로우로 변환될 시 즉, 상승/하강 시간에 MOSFET의 내부 커패시턴스에 의해 오버 슈트(Over Shoot)가 발생되고, 이로 인해 증폭기가 데미지를 입게 되어 오동작하거나 파손되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, TTL 신호가 하이/로우로 변환될 시 MOSFET 내에 잔류하는 전류를 순간 방전시킴으로써 MOSFET의 내부 커패시턴스에 의해 오버 슈트가 발생하는 것을 차단하여 증폭기가 데미지를 입게 되어 오동작하거나 파손되는 것을 미연에 방지하도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
펄스 RF/마이크로 웨이브용 하이 파워 증폭기를 구동하기 위해 전력을 증폭하며, TTL 신호 입력단(VTTL)이 게이트에 연결되어 TTL 신호를 인가하여 이를 온/오프시키며, 전력 증폭도에 따라 전원 공급단(VDC)으로 공급되는 전력을 충전하기 위한 용량만큼 복수의 커패시터가 드레인에 병렬 접속되며, 그라운드가 로드(Load)를 통해 소스에 연결되는 MOSFET로 구성된 펄스 모듈레이터에 있어서,
상기 TTL 신호 입력단(VTTL)으로부터 출력되는 하이/로우 신호를 반전시키는 인버터와,
상기 인버터의 출력단에 베이스가 연결되고, 상기 전원 공급단(VDC)으로부터 상기 MOSFET의 드레인으로 연결되는 선로 상에 컬렉터가 연결되며, 상기 MOSFET의 게이트에 에미터가 연결되어 상기 인버터에서 하이/로우 신호가 출력되면 이에 따라 오프/온되어 상기 MOSFET의 잔류 전류를 그라운드로 패스시키는 트랜지스터와,
상기 트랜지스터가 접속된 노드의 전단에 애노드가 연결되고, 상기 인버터에 캐소드가 연결되어 상기 MOSFET로 역방향 전류가 유입되는 것을 차단하는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 트랜지스터의 컬렉터 및 상기 다이오드의 캐소드에는,
상기 트랜지스터의 온시 상기 복수의 커패시터의 충전 전류가 유입되는 것을 차단하는 전류 제한 저항이 더 연결된다.
여기에서 또한 상기 트랜지스터는,
PNP 타입이다.
이하, 본 발명에 의한 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2에 있어서 도 1에 나타낸 펄스 모듈레이터와 동일 부분에 대해서는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 그에 대한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로(100)는, 인버터(110)와, 트랜지스터(Q2)와, 다이오드(D1)와, 전류 제한 저항(R1)으로 구성된다.
인버터(110)는 TTL 신호 입력단(VTTL)으로부터 출력되는 하이/로우 신호를 반전시킨다.
트랜지스터(Q2)는 인버터(110)의 출력단에 베이스가 연결되고, 전원 공급단(VDC)으로부터 MOSFET(Q1)의 드레인으로 연결되는 선로 상에 컬렉터가 연결되며, MOSFET(Q1)의 게이트에 에미터가 연결되어 인버터에서 하이/로우 신호가 출력되면 이에 따라 오프/온되어 MOSFET(Q1)의 잔류 전류를 그라운드로 패스시킨다. 여기에서 트랜지스터(Q2)는 PNP 타입이다.
다이오드(D1)는 트랜지스터(Q2)가 접속된 노드의 전단에 애노드가 연결되고, 인버터(110)에 캐소드가 연결되어 MOSFET(Q1)로 역방향 전류가 유입되는 것을 차단한다.
전류 제한 저항(R2, R3)은 트랜지스터(Q2)의 컬렉터와, 다이오드(D1)의 캐소드에 각각 연결되어 트랜지스터(Q2)의 온시 각 커패시터(C1, C2, C3, …, Cn)의 충전 전류가 트랜지스터(Q2) 및 다이오드(D1)로 유입되는 것을 막도록 전류를 제한한다.
이하 본 발명에 따른 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로의 동작을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 TTL 신호 입력단(VTTL)으로부터 로우 신호가 출력되면 이는 인버터(110)에 의해서 하이 신호로 변환되어 출력된다.
그러면 이 신호에 의해 트랜지스터(Q2)가 오프 상태를 유지하고, MOSFET(Q1) 는 온되어 각 커패시터(C1, C2, C3, …, Cn)에 충전되었던 전력을 증폭기(도시 생략)에 인가한다.
그리고 TTL 신호 입력단(VTTL)으로부터 하이 신호가 출력되면 이는 인버터(110)에 의해서 로우 신호로 변환되어 출력된다.
그러면 이 신호에 의해 트랜지스터(Q2)가 턴-온되고, MOSFET(Q1)는 턴-오프되며, 이와 동시에 MOSFET(Q1)와, 트랜지스터(Q2)와, 다이오드(D1)와, 인버터(110)와, TTL 신호 입력단(VTTL) 및 그라운드로 이어지는 패스가 형성되어 MOSFET(Q1)에 잔류 전류가 순간 그라운드로 방전된다.
이때 전류 제한 저항(R2, R3)에 의해 전원 공급단(VDC)의 전류가 트랜지스터(Q2)로 유입되지 못하고 각각의 커패시터(C1, C2, C3, …, Cn)에 충전된다.
따라서 MOSFET가 턴-오프됨과 동시에 이에 잔류하는 전류를 순간 방전시킴으로써 MOSFET 내부의 커패시턴스에 의해 오버 슈트가 발생하지 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터의 오버슈트 방지회로에 의하면, TTL 신호가 하이/로우로 변환될 시 MOSFET 내에 잔류하는 전류를 순간 방전시킴으로써 MOSFET의 내부 커패시턴스에 의해 오버 슈트가 발생하는 것을 차단하여 증폭기가 데미지를 입게 되어 오동작하거나 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 펄스 RF/마이크로 웨이브용 하이 파워 증폭기를 구동하기 위해 전력을 증폭하며, TTL 신호 입력단(VTTL)이 게이트에 연결되어 TTL 신호를 인가하여 이를 온/오프시키며, 전력 증폭도에 따라 전원 공급단(VDC)으로 공급되는 전력을 충전하기 위한 용량만큼 복수의 커패시터가 드레인에 병렬 접속되며, 그라운드가 로드(Load)를 통해 소스에 연결되는 MOSFET로 구성된 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터에 있어서,
    상기 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터는,
    상기 TTL 신호 입력단(VTTL)으로부터 출력되는 하이/로우 신호를 반전시키는 인버터와,
    상기 인버터의 출력단에 베이스가 연결되고, 상기 전원 공급단(VDC)으로부터 상기 MOSFET의 드레인으로 연결되는 선로 상에 컬렉터가 연결되며, 상기 MOSFET의 게이트에 에미터가 연결되어 상기 인버터에서 하이/로우 신호가 출력되면 이에 따라 스위칭되어 상기 MOSFET의 잔류 전류를 그라운드로 패스시키는 트랜지스터와,
    상기 트랜지스터가 접속된 노드의 전단에 애노드가 연결되고, 상기 인버터에 캐소드가 연결되어 상기 MOSFET로 역방향 전류가 유입되는 것을 차단하는 다이오드를 포함하는 오버슈트 방지회로
    를 구비한 것을 특징으로 하는 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜지스터의 컬렉터 및 상기 다이오드의 캐소드에는,
    상기 트랜지스터의 온시 상기 복수의 커패시터의 충전 전류가 유입되는 것을 차단하는 전류 제한 저항이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MOSFET의 잔류 전류를 그라운드로 패스시키는 트랜지스터는,
    PNP 타입인 것을 특징으로 하는 하이 파워 증폭기용 펄스 모듈레이터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200457911Y1 (ko) * 2011-09-26 2012-01-12 서인희 멀티탭 스위치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08298775A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Kofu Nippon Denki Kk 電源回路の出力電圧オーバーシュート防止回路
JPH0993920A (ja) * 1995-09-19 1997-04-04 Origin Electric Co Ltd 容量性負荷のための直流高電圧電源装置
KR19990014275A (ko) * 1997-07-30 1999-02-25 가네꼬 히사시 역방향 전류 방지용 백게이트플로우팅 mosfet를 구비한 모터 구동 장치
JP2002142381A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Fuji Electric Co Ltd 充電装置
JP2004140977A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Canon Inc ゲート駆動回路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08298775A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Kofu Nippon Denki Kk 電源回路の出力電圧オーバーシュート防止回路
JPH0993920A (ja) * 1995-09-19 1997-04-04 Origin Electric Co Ltd 容量性負荷のための直流高電圧電源装置
KR19990014275A (ko) * 1997-07-30 1999-02-25 가네꼬 히사시 역방향 전류 방지용 백게이트플로우팅 mosfet를 구비한 모터 구동 장치
JP2002142381A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Fuji Electric Co Ltd 充電装置
JP2004140977A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Canon Inc ゲート駆動回路

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