[发明专利]一种低功耗星载固态功率放大器控制电路

说明书

本发明提供了一种低功耗星载固态功率放大器控制电路，包括管理控制单元、漏极电压控制电路以及微波功率管；管理控制单元，用于产生低功耗控制信号，输入至漏极电压控制电路；漏极电压控制电路，设置在微波功率管漏极与电源之间，同时接收管理控制单元的控制信号，通过控制信号完成对微波功率管漏极电压的通断控制。本发明提出的方案用于非连续体制型号的星载固态功率放大器的漏极控制，可以有效降低固态功率放大器平均功耗，同时提高了星载固态功放设计寿命，一般可降低平均功耗75％以上。

技术领域

本发明涉及微波固态功率放大器控制电路领域，特别涉及一种低功耗星载固态功率放大器控制电路。

背景技术

星载平台的电子设备能源一般靠太阳能电池提供，特别是小卫星能源供应有限，星载功率放大器又是主要耗能设备，因此针对具有非连续体制信号，采用特有技术降低功率放大器平均功耗具有重要意义。

对于非连续信号，微波固态功率放大器降低平均功耗的方法常见的是使用C类功放，将功放偏执在零静态电流。这样在无信号输出时，功放也不产生静态功耗。但是C类功率一般非线性较强，会恶化信号质量，当系统对信号有一定线性度要求时不适用使用C类功放。

另一种常用方法是使用OC信号控制保持继电器实现开关机。OC信号是星载设备的常用控制方式，可以输出两个状态“输出导通”与“输出截止”，特别适用于继电器控制。但是目前宇航级磁保持继电器触点寿命一般在2万～10万次，不能满足星载功放频繁开关的次数要求。

针对非连续体制信号的频繁开关，使用半导体开关对功放漏极进行控制是更合适的方法。目前也有一些文献和专利设计功放的漏极控制。如一种功放漏极快速通断电控制电路(公开号：209992835U)，该实用新型专利公开了一种功放漏极快速通断电控制电路，可以实现功放漏极ns级的开关切换，主要使用了两个个NPN型三极管、一个PNP型三极管和一个P型MOS管。针对降低非连续体制信号功放平均功耗的目的，第一并不需要ns级的快速切换速度，第二该专利的电路使用器件较多，而宇航级抗辐照器件价格昂贵，该电路不适用于星载固态功放漏极控制。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，提供了一种低功耗星载固态功率放大器控制电路，通过设计控制策略和漏极控制电路，降低固态功放平均功耗75％以上，降低整星供电压力。

本发明采用的技术方案如下：一种低功耗星载固态功率放大器控制电路，包括管理控制单元、漏极电压控制电路以及微波功率管；

管理控制单元，用于产生低功耗控制信号，输入至漏极电压控制电路；

漏极电压控制电路，设置在微波功率管漏极与电源之间，同时接收管理控制单元的控制信号，通过控制信号完成对微波功率管漏极电压的通断控制。

进一步的，所述漏极电压控制电路包括滤波电容C1，电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5，限流电阻R3，三极管V1，PMOS管V2；所述分压电阻R4的第一端与管理控制单元连接，接收控制信号，第二端接至三极管V1基极与电阻R5的第一端，电阻R5的第二端接地；三极管V1发射极接地，集电极接至电阻R2的第一端，电阻R2第二端分别与限流电阻R3的第一端、电阻R1的第一端以及滤波电容C1的第一端连接，限流电阻R3的第二端接至PMOS管V2的栅极，电阻R1的第一端、滤波电容C1的第二端分别与PMOS管V2的源极，PMOS管V2源极同时接至微波功率管漏极，PMOS管V2的漏极接至电源。

进一步的，所述漏极电压控制电路还包括上拉电阻R6，所述上拉电阻R6第一端与电阻R4的第一端连接，另一端接+5V电压。

进一步的，所述低功耗控制信号为TTL信号。