[发明专利]功率放大管的供电控制装置及其上电、下电控制方法

说明书

一种功率放大管的供电控制装置及其上电、下电控制方法，该装置包括：MCU模块，温度采样模块，电压DAC模块，电源模块，漏极供电控制模块；通过MCU模块统一对功率放大管的漏极供电与栅极负电压供电的控制，对栅极负电压供电的控制能够方便快捷地动态调整负栅极电压大小，实现在不同工作温度下的自适应动态调整，结合对漏极供电的控制，保证了功放管的上掉电顺序的正确可靠，从而更好的保护功率放大管不会因不正确的上掉电时序而烧毁，满足功率放大管的上下电控制时序，确保功率放大管总是处于良好的工作状态下，提升了功率放大系统的可靠性。功率放大管的上电、下电控制方法，保证了功率放大管上、下电顺序的正确可靠，直接提升了整个功放系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及移动通信功率放大器技术领域，特别是涉及一种功率放大管的供电控制装置及其上电、下电控制方法。

背景技术

射频功率放大管的静态工作点有温度特性，其静态工作电流变化会影响系统的增益、效率和线性等指标。因此，在工作中维持功率放大管的静态工作点恒定是功放模块设计的关键点之一。维持功率放大管的静态工作点恒定就需要实时按功放模块的工作状态补偿栅极电压。

目前，在射频领域常用的功率放大器主要是LDMOS(Lateral double-diffusedmetal-oxide semiconductor，横向扩散金属氧化物半导体场效应管)，此类功率放大管技术已比较成熟，效率和频段的提升相对较难。目前已经对其的栅、漏极电压的控制方法已经比较成熟，基本都是采用MCU处理器、正压DAC(Digital to analog converter，数字-模拟转换)、AD温补采集为整体的控制系统，其方案实现中，LDMOS功率放大管的控制仅仅是给每一路提供相应栅极正电压来达到控制输出大小，当输出栅压为0V时关闭相应通道功率放大管输出，而电源模块上电后就一直给功率放大管漏极供电。

对于新型GaN HEMT(HEMT：High Electron Mobility Transistor，高电子迁移率晶体管，基于GaN材料)功率放大管，GaN为第三代半导体材料，具有宽带半导体特性、高饱和电子迁移率以及更高的击穿电压；同时GaN材料还具备很高的热传导特性，这使得GaN功率放大管能够承受更高的温度，具有更高的功率容量，GaN这种新的材料则能够将效率和频段进一步提升。GaN是第三代半导体的代表，由于其禁带宽度宽，所以由GaN材料制作的微波功率放大器简称GaN功率放大管，具有工作频率高、效率高、带宽宽等优点，栅极电压及漏极电压的开关顺序有严格的要求，供电有问题极易造成功率放大管的损坏。

由此可见，对于第三代半导体材料的功率放大管来说，如果无法保证电源控制操作的准确性，一旦两个开关顺序错误，就有可能造成功率放大管损坏，模拟电路实现漏极电压的开关和栅极电压温度补偿控制，难以满足功率放大管的上下电控制，温漂曲线难以覆盖功率放大管的温漂曲线，功率放大系统的可靠性，难于做温度补偿。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种功率放大管的供电控制装置及其上电、下电控制方法，难以满足功率放大管的精准的上下电控制要求，提高功率放大系统的可靠性差。

一种功率放大管的供电控制装置，包括：MCU模块，温度采样模块，电压DAC模块，电源模块，漏极供电控制模块；

所述温度采样模块用于采集功率放大管的工作温度，MCU模块根据所述工作温度获取负电压值对应的数字量，电压DAC模块将所述数字量转换为模拟电压供给功率放大管的栅极；

在向功率放大管的栅极供给模拟电压前，MCU模块通知漏极供电控制模块根据设定的上电时序控制电源模块供给相应电压至功率放大管的漏极；

在关闭功率放大管时，MCU模块首先通知漏极供电控制模块根据设定的下电时序控制电源模块供给相应电压至功率放大管的漏极，然后控制电压DAC模块输出最大的负电压供给功率放大管的栅极，关闭功率放大管的供电。