[发明专利]一种新型LDMOS功放管的宽带偏置匹配与保护电路

摘要

本发明涉及一种新型LDMOS功放管的宽带偏置匹配与保护电路，一端经电位器连接输入电压，另一端连接LDMOS功放管，主要包括温度传感器N1和运算放大器N2；电位器RP1两固定端分别接输入电压Vcc和接地，电位器RP1自由端接入N2正向端；温度传感器N1紧贴LDMOS功放管安装在电路板上，N1的输出端U0通过R3接入N2的反向端；N2输出端U1接入LDMOS管栅极，R4连接N2反向端和N2输出端；针对LDMOS功放管就静态工作点温漂、过流失效、过温失效和漏极加电方式进行设计，通过温度传感器、运算放大器和MOS管开关实现了LDMOS功放管的静态工作点的温度补偿电路和过温过流保护电路，较现有电路具有更少的器件，提高了大批量的可生产性。

主权项

一种新型LDMOS功放管的宽带偏置匹配与保护电路，一端经电位器连接输入电压，另一端连接LDMOS功放管，其特征在于，包括温度传感器N1和运算放大器N2；电位器RP1两个固定端分别接输入电压Vcc和接地，电位器RP1自由端接入N2正向端，RP1的自由端调节RP1电位器的接入电阻R1和未接入电阻R2的大小；温度传感器N1紧贴LDMOS功放管安装在电路板上，温度传感器输出端电压U0通过R3接入N2的反向端；N2输出端电压U1接入LDMOS功放管的栅极，R4连接N2反向端和N2输出端；温度传感器N1用以采集LDMOS功放管的温度变化并输出电压U0，U0随着N1的温度线性变化；运算放大器N2的输出电压U1与Vcc、U0、R1、R2、R4的关系式为：$U_1=(1+\frac{R_4}{R_3})\left(\frac{R_2}{R_1+R_2}\right)V_{cc}-\frac{R_4}{R_3}{U}_0$N1温度升高时，U0增加，U1随之减小，通过调节R1、R2、R3和R4的电阻大小来调节U1的值，输出U1随温度的升高而线性降低，功放管的栅极电压也因此降低，抵消因温度上升而导致功放管本身工作电流上升的趋势；还包括电流检测器件、运算放大器N4、PNP管Q1和MOS管开关Q2；N2输出端电压U1经电位器RP2接地，RP2自由端接入N4同向端，RP2的自由端调节RP2电位器的接入电阻R5和未接入电阻R6的大小；电流检测器件输入端接LDMOS功放管的漏极，其输出端电压U3接入N4反向端，N4输出端U4接入PNP管Q1的发射极，Vdd接入Q1的集电极和MOS管开关Q2的源极，Q1的基极通过R10和R11接地，同时，Vdd通过R11接地，Q2栅极接Q1基极，Q2漏极接LDMOS漏极；温度传感器N1的输出电压U0经过运算放大器N2输出转换为输出电压U1，经电位器RP2再接到运算放大器N4的阈值端NON；电流检测器件将LDMOS功放管的漏极电流信号转换为输出电压U3，并输入到运算放大器N4的反向端，运算放大器N4的输出端U4通过电路连接到PNP管Q1和MOS管开关Q2；阈值端NON的值随温度升高而线性降低，通过RP2合理设置阈值NON，当电流和温度过高时，阈值NON减小，使得U3输出为零，关断Q2，进而关断正压Vdd，从而关断LDMOS功放管。