[发明专利]高效率开关模式功率放大器

权利要求书

1.一种用于较高频率应用的开关模式功率放大器，包括：

a)晶体管，所述晶体管具有第一端子、第二端子和控制端子并 具有所述第一端子和第二端子之间的内部电容，

b)连接到所述控制端子的信号输入端子，

c)导电地连接到所述第二端子的功率端子，

d)连接到所述第一端子的接地端子，

e)将所述第二端子耦接到输出端子的谐振电路，以及

f)将所述输出端子耦接到所述接地端子的电阻，

由此，输入信号控制所述晶体管的导通，且当所述晶体管导通时 所述第二端子耦接到地，从电源流往所述第二端子的电流增大，当所 述晶体管截止时，来自所述电源的电流被引导到所述晶体管的内部电 容中，使得所述第二端子上的电压升高到最大值并随后降低，所述第 二端子处的电压通过所述谐振电路耦接到所述输出端子。

2.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括化合物半导体场效应晶体管，所述第一端子为源极端子且所述 第二端子为漏极端子。

3.根据权利要求2所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括高电子迁移率晶体管(HEMT)。

4.根据权利要求3所述的开关模式功率放大器，其中所述半导 体材料包括宽带隙化合物材料。

5.根据权利要求3所述的开关模式功率放大器，其中所述半导 体材料是从由碳化硅和周期表的三族氮化物构成的组中选择的。

6.根据权利要求2所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括化合物半导体衬底、形成于所述衬底上的缓冲层、形成于所述 缓冲层上的沟道层以及形成于所述沟道上的阻挡层。

7.根据权利要求6所述的开关模式功率放大器，其中所述衬底 包括碳化硅，且其它层包括三族氮化物材料。

8.根据权利要求7所述的开关模式功率放大器，其中所述衬底 包括碳化硅，所述缓冲层包括InAlGaN，所述沟道层包括InAlGaN， 且所述阻挡层包括第一三族氮化物。

9.根据权利要求8所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管还包括形成于所述阻挡层上的第二三族氮化物层，所述第二三族氮 化物层具有比所述第一三族氮化物层更低的带隙。

10.根据权利要求9所述的开关模式功率放大器，其中所述第二 三族材料包括AlGaN。

11.根据权利要求9所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管还包括形成于所述第二三族氮化物层上的帽盖层，以促进形成与所 述晶体管的触点。

12.根据权利要求11所述的开关模式功率放大器，其中所述帽盖 层包括三族氮化物。

13.根据权利要求12所述的开关模式功率放大器，其中所述帽盖 层包括InAlGaN。

14.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括GaN MESFET。

15.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括SiC双极晶体管。

16.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括GaN MOSFET。

17.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述晶体 管包括LDMOS晶体管。

18.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述放大 器在1.0GHz以上的频率工作。

19.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述谐振 电路包括串联谐振电路。

20.根据权利要求1所述的开关模式功率放大器，其中所述谐振 电路包括带通电路。