[发明专利]GaN功率放大器的电源时序控制电路及方法

说明书

本发明实施例提供一种GaN功率放大器的电源时序控制电路及方法。其中，该电路包括栅极电压产生电路；栅极电压产生电路包括负压产生电路、正压产生电路、数模转换器、TDD切换电路和运算放大器加法器；TDD切换电路用于控制数模转换器与运算放大器加法器之间的连接状态。本发明实施例提供的GaN功率放大器的电源时序控制电路及方法，通过将TDD切换电路设置于数模转换器和运算放大器加法器之间，确保在TDD切换时，栅极电压在正常工作电压和截止电压间正常切换，无异常不定态和异常电压产生，不会导致GaN功率放大器损坏，能提高TDD模式下GaN功率放大器工作的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种GaN功率放大器的电源时序控制电路及方法。

背景技术

随着第五代(5G)移动通信技术的发展，基站系统对移动通信射频放大器设计要求越来越高，主要包括高频率、高带宽和高效率等方面。

传统LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体，laterally-diffused metal-oxidesemiconductor)功率放大器已经在频率、效率和带宽上受限，因此，GaN(氮化镓)功率放大器已经成为目前5G射频放大器的首要选择。而GaN功率放大器属于耗尽型器件，栅极需要偏置为负电压，且对栅极和漏级的上电时序也有严格的要求。因此，GaN功率放大器更加脆弱，易损坏，更需要加强GaN功率放大器外围电路的可靠性设计，来保证GaN功率放大器的正常使用。同时，目前5G标准大部分基站工作在TDD(Time Division Duplexing，时分双工)制式下，也需要考虑TDD制式下，GaN功率放大器能够稳定可靠工作。

现有GaN功率放大器的电源时序控制电路，会由于工作时由于上电时序或电路异常导致的不可逆损坏。

发明内容

本发明实施例提供一种GaN功率放大器的电源时序控制电路及方法，用以解决或者至少部分地解决现有技术GaN功率放大器的电源时序控制电路存在TDD模式下导致GaN功率放大器工作稳定性不足的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种GaN功率放大器的电源时序控制电路，包括栅极电压产生电路；

所述栅极电压产生电路包括负压产生电路、正压产生电路、数模转换器、TDD切换电路和运算放大器加法器；

所述TDD切换电路用于控制所述数模转换器与所述运算放大器加法器之间的连接状态；

所述运算放大器加法器与所述GaN功率放大器的栅极连接。

优选地，所述栅极电压产生电路还包括：

低压差线性稳压器，用于控制所述数模转换器输出的模拟电压在所述负压产生电路产生负电压之后上电。

优选地，GaN功率放大器的电源时序控制电路还包括漏极电压产生电路；

所述漏极电压产生电路包括逻辑处理和缓启电路和漏极电压驱动电路；所述漏极电压驱动电路与所述GaN功率放大器的漏极连接；

所述逻辑处理和缓启电路，用于根据负电压指示信号和正电压指示信号，生成输出指示信号；

所述输出指示信号，用于驱动所述漏极电压驱动电路产生所述GaN功率放大器的漏极电压。

优选地，所述运算放大器加法器为单路或多路运算放大器。

优选地，所述逻辑处理和缓启电路包括MAX881REUB芯片。

优选地，所述漏极电压驱动电路包括双极性晶体管和NMOS管。

第二方面，本发明实施例提供一种GaN功率放大器的电源时序控制方法，包括：

若TDD切换电路为第一状态，则将数模转换器输出的模拟电压输入运算放大器加法器；