[实用新型]一种用于射频收发前端的GaN开关驱动器

说明书

本实用新型属于电源管理技术领域，具体的说是涉及一种用于射频收发前端的GaN开关驱动器。本实用新型包括电平转换电路、单端转差分电路、输出驱动电路；所述电平转换电路的输入端接外部控制信号，其输出端接单端转差分电路的输入端；单端转差分电路的输出端接输出驱动电路的输入端；输出驱动电路的输出端接GaN开关；其中，所述电平转换电路将0～5V逻辑电平转换为0～‑5V逻辑电平；所述单端转差分电路将单端脉冲信号转换成差分脉冲信号，即将电平转换电路输入的0～‑5V逻辑电平转换为0～‑5V差分信号；所述输出驱动电路将接收的0～‑5V差分信号放大为0～‑40V的差分信号并输出到GaN开关。本实用新型实现了低成本、高集成度与低功耗。

技术领域

本实用新型属于电源管理技术领域，具体的说是涉及一种用于射频收发前端的GaN开关驱动器。

背景技术

随着多功能有源相控阵雷达系统的发展，其核心部件单片微波集成电路(MMIC)得到了广泛和深入的研究。为了实现更宽的频带，更小的尺寸，更轻的重量，更高的功率以及更低的成本，单片微波集成电路及其系统在工艺材料和设计架构上都得到了较大的改进。近十几年来发展的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)与其相应的单片电路工艺为多功能雷达提供了新的高集成解决方案。氮化镓晶体管具有高电流密度、高击穿电压以及低导通电阻等优点，非常适合射频微波功率放大器和功率开关电路的制作。

在雷达收发组件中常用一个单刀双掷开关来实现发射和接收的切换，称之为收发开关。低插损、宽频带、高耐受功率和较快的切换时间是收发开关的主要指标。GaN开关驱动芯片可为后级GaN开关芯片提供1对差分控制信号，电源供电为-5V和-40V，通常用于雷达收发组件中，用于发射和接收的切换，也常用于极化开关的切换。

实用新型内容

本实用新型是为了解决相控阵组件中给GaN开关芯片提供驱动的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种用于射频收发前端的GaN开关驱动器，包括电平转换电路、单端转差分电路、输出驱动电路；所述电平转换电路的输入端接外部控制信号，其输出端接单端转差分电路的输入端；单端转差分电路的输出端接输出驱动电路的输入端；输出驱动电路的输出端接GaN开关；其中，所述电平转换电路将0～5V逻辑电平转换为0～-5V逻辑电平；所述单端转差分电路将单端脉冲信号转换成差分脉冲信号，即将电平转换电路输入的0～-5V逻辑电平转换为0～-5V差分信号；所述输出驱动电路将接收的0～-5V差分信号放大为0～-40V的差分信号并输出到GaN开关。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可为后级GaN开关芯片提供一对差分控制信号，控制GaN开关芯片开关。电源供电为-5V和-40V，芯片由电平转换、单端转差分和输出驱动电路3个部分组成，输入信号电压范围是0～5V，输出1对差分信号电压范围是0～-40V。实现了低成本、高集成度与低功耗。

附图说明

图1为本实用新型的逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

本实用新型的目的是提供一种用于射频收发通道的给GaN开关芯片提供驱动的GaN开关驱动芯片，其体积小，集成度高，降低了使用成本。

如图1，本实用新型的GaN开关驱动器，包括电平转换电路1，单端转差分电路2，输出驱动电路3，VEE与VEEA进行-5V和-40V电源供电。

所述电平转换电路1，用于接收与处理输入的SWITCH输入控制信号，并将0～5V逻辑电平转换为0～-5V逻辑电平。

所述单端转差分电路2，用于将单端脉冲信号转换成差分脉冲信号，将电平转换电路输出的脉冲信号单端转差分并输出到输出驱动电路。

所述输出驱动电路3，用于提高电路的输出能力，放大单端转差分电路输出的脉冲信号，为后续GaN开关芯片提供一个有力的输出。具体为接收单端转差分电路输出的0～-5V差分信号，放大输出0～-40V差分信号VOP与VON，驱动GaN开关芯片。