[发明专利]用于氮化镓GaN器件的电路系统和方法

权利要求书

1.一种用于氮化镓GaN器件的电路系统，包括：

负偏压电路，被配置为提供所述GaN器件的栅极负偏压；

漏极开关电路，被配置为接通或断开所述GaN器件的漏极正电压；

控制电路，被配置为基于所述负偏压的提供来控制所述漏极开关电路，以使得所述漏极正电压在栅极电压达到所述负偏压之后接通，并且在负栅极电压完全消失之前断开；以及

电压保持电路，被配置为当所述负偏压电路的输出电压从所述负偏压开始上升时，继续向所述GaN器件的栅极保持所述负偏压一段预定时间。

2.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述控制电路进一步被配置为：

当所述负偏压电路的输出电压从零电压下降到阈值电压时，接通所述漏极开关电路，并且

当所述负偏压电路的输出电压从所述负偏压上升到所述阈值电压时，断开所述漏极开关电路，

其中所述阈值电压在所述负偏压与零电压之间。

3.根据权利要求2所述的电路系统，其中所述控制电路包括以下各项中的至少一项：电阻分压电路、比较器电路、以及齐纳二极管电路。

4.根据权利要求3所述的电路系统，其中当所述控制电路包括比较器电路时，通过编程代码来调整所述阈值电压。

5.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述电压保持电路包括具有预定放电时间常数的电容器电路。

6.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述一段预定时间是1至2毫秒。

7.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述负偏压电路包括负开关电源升降压电路，所述负开关电源升降压电路将电源电压转换为所述负偏压，并且提供所述GaN器件工作所需要的电流。

8.根据权利要求7所述的电路系统，其中所述电流为300至500毫安。

9.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述漏极开关电路进一步被配置为，在接通时以第一预定速度缓慢地从零电压上升到所述漏极正电压，并且在断开时以第二预定速度快速地从所述漏极正电压下降到零电压。

10.根据权利要求9所述的电路系统，其中所述漏极开关电路包括用于使升压降速的电容器和使得所述电容器快速放电的开关。

11.根据权利要求1所述的电路系统，进一步包括：

偏压开关电路，连接在所述负偏压电路与所述GaN器件的栅极之间，并且被配置为根据控制命令将所述负偏压电路的输出电压施加到所述GaN器件的栅极。

12.根据权利要求1所述的电路系统，进一步包括：

具有预定大电容值的大电容器，连接在所述GaN器件的漏极与地之间。

13.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述GaN器件作为GaN射频功率放大器进行工作。

14.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述负偏压在-5伏到-10伏之间是可调整的，并且所述漏极正电压为48伏。

15.一种用于氮化镓GaN器件的方法，包括：

通过从零电压开始降压到负偏压来向所述GaN器件的栅极提供所述负偏压；

在所述降压过程中向所述GaN器件的漏极提供正电压；

通过从所述负偏压开始升压到零电压来断开所述GaN器件的栅极的所述负偏压；

在所述升压过程中断开所述GaN器件的漏极的所述正电压；以及

当所述负偏压开始上升时，继续向所述GaN器件的栅极保持所述负偏压一段预定时间。