[发明专利]一种LDMOS功放管的栅极稳压电路

说明书

本发明公开了一种LDMOS功放管的栅极稳压电路，包括：电源滤波电路、降压电路和线性稳压电路；电源滤波电路用于滤除供电电压的纹波及其余单元的信号串扰，电源滤波电路的输出端经分压功率电阻与降压电路的输入端连接；降压电路包含电压调整器和多个整流滤波电容；线性稳压电路包含使能开关电路和低压差线性稳压器，使能开关电路用于控制低压差线性稳压器的开启与关闭；低压差线性稳压器的使能引脚与开关电路连接，低压差线性稳压器的输出引脚通过电位器连接至LDMOS功放管的栅极。本发明能够显著改善LDMOS功放管的射频放大指标，同时实现射频放大电路整体的稳定以及良好的线性度。

技术领域

本发明属于短波通信技术领域，尤其涉及一种LDMOS功放管的栅极稳压电路。

背景技术

在短波通信系统中，功率放大器模块是必不可少的部分，短波电台的工作原理中，声音及各类数据信息经由一系列处理后转化为小信号送至功率放大器单元，由功放单元实现小信号的固定增益放大，放大至额定功率后的射频信号通过滤波器滤除谐波以及天馈系统阻抗匹配发射，从而实现短波电台的信息发送。上一代射频放大电路采用双极性晶体管作为核心射频放大器件，由于双极性晶体管本身固有特性，放大后信号的各项指标普遍处于较差水平，并且很难通过调整匹配电路等方式进行有效改善。故而目前普遍选用硅射频横向扩散金属-氧化物-半导体(LDMOS)功率晶体管替代双极性晶体管作为射频放大电路的核心器件。

LDMOS功放管属于射频放大电路的核心器件，它的固有特性使得它能帮助射频放大电路取得更高的效率、更稳定的增益以及更好的线性度。但是其栅极直流偏置电平不稳定会导致功放管导通角变化，进一步产生干扰功率以及输出电流谐波的恶化。LDMOS管作为宽带放大器件，其放大频率范围由HF至500Mhz甚至可达到2Ghz。栅极作为小信号输入端，任何小信号例如偏置供电中的电源纹波都极易经由功放管放大，严重影响射频信号纯度以及谐波、互调等各项指标要求，更甚者将导致功放管的内部保护或者烧毁。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种LDMOS功放管的栅极稳压电路，该电路能够显著改善LDMOS功放管的射频放大指标，同时实现射频放大电路整体的稳定以及良好的线性度，为射频信号后续的滤波器匹配以及调谐发射奠定良好的基础，继而改善短波电台的通信质量及电台的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

一种LDMOS功放管的栅极稳压电路，包括：电源滤波电路、降压电路和线性稳压电路，其中，所述电源滤波电路用于滤除供电电压的纹波及其余单元的信号串扰，所述电源滤波电路的输出端经分压功率电阻与所述降压电路的输入端连接；

所述降压电路包含电压调整器和多个整流滤波电容，每个整流滤波电容的电容值不同；所述电压调整器的输入端与所述分压功率电阻的一端连接，所述电压调整器的输出端与所述线性稳压电路的输入端连接，所述电压调整器还具有接地端；一部分整流滤波电容设置于电压调整器的输入端与地之间，另一部分整流滤波电容设置于电压调整器的输出端与地之间；

所述线性稳压电路包含使能开关电路和低压差线性稳压器，所述使能开关电路用于控制所述低压差线性稳压器的开启与关闭；所述低压差线性稳压器的使能引脚与开关电路连接，低压差线性稳压器的输出引脚通过电位器连接至LDMOS功放管的栅极，低压差线性稳压器的接地引脚接地。

进一步地，所述电源滤波电路包含电感L1、电容C1、电容C2，所述电感L1一端接输入电压，一端与所述分压功率电阻的一端连接；所述电容C1和电容C2分别设置于电感L1的电压输入端与地之间。

进一步地，还包括二极管，所述二极管设置于所述降压电路的输出端与线性稳压电路的输入端之间。

进一步地，所述使能开关电路包含限流电阻R2和三极管V1，所述限流电阻R2一端与所述降压电路的输出端连接，另一端与三极管V1的集电极连接；所述三极管V1的基极接使能信号，其射极接地，其集电极与所述低压差线性稳压器的使能引脚连接。