[发明专利]一种耗尽型GaN-HEMT功放的控制电路

摘要

本发明公开了一种耗尽型GaN‑HEMT功放的控制电路，通过稳压芯片U1的电压转换实现对逻辑门芯片的供电，再经过稳压芯片U2实现GaN‑HEMT功放栅极控制电压的输出，从而使稳压芯片U2产生并输出反馈信号，该反馈信号与控制GaN‑HEMT功放开关的控制电压V_Ctrl共同决定逻辑门的状态，当两个信号同时有效的情况下，逻辑门的输出控制NMOS管Q1的导通信号，进而使PMOS管Q2随之导通，从而输出GaN‑HEMT功放的漏极电压，实现GaN‑HEMT功放的上电保护及开关控制。

主权项

1.一种耗尽型GaN‑HEMT功放的控制电路，其特征在于，包括：输入电源VCC，为控制电路中的逻辑门及GaN‑HEMT功放的栅极与漏极供电；稳压芯片U1，将VCC输入的高电源电压转换为逻辑门所需的低供电电压及稳压芯片U2的输入电压；稳压芯片U2，将低的正电压输入转换为GaN‑HEMT功放所需的负的栅极供电电压VG，同时在栅极电压输出稳定的情况下向后级电路中的逻辑门传递反馈信号；逻辑门芯片U3，接接收反馈信号并根据反馈信号的高或低电平有效，接收对应有效的输入控制功放开/关的控制电压V_Ctrl；当反馈信号为低电平有效时，则外接的控制电压V_Ctrl为低电平有效，此时逻辑门芯片U3选择或非门，输出有效高电平信号；当反馈信号为高电平有效时，则外接的控制电压V_Ctrl为高电平有效，此时逻辑门芯片U3选择与门，输出有效高电平信号；当反馈信号或外接的控制电压V_Ctrl为无效信号时，逻辑门输出无效的低电平，且无法驱动后续电路；NMOS管Q，其栅极接分压电阻R1、源极接地、漏极接分压电阻R2；将逻辑门输出的有效高电平信号经分压过电阻R1后，输入至Q1并导通；PMOS管Q2，其栅极接分压电阻R2、R3对输入电源电压的分压、源极接输入电源VCC、漏极输出GaN‑HEMT功放所需的漏极电压VD；在Q1导通的情况下，通过分压电阻R2、R3对输入电源电压进行分压，再输入至Q2的栅极，使Q2的栅源电压为特定的负值，从而使Q2的漏源电阻最小，并使Q2导通，从而输出GaN‑HEMT功放所需的漏极电压VD，实现了GaN‑HEMT功放上电保护；反之，在Q1截止的情况下，通过电阻R2，R3及Q1对输入电源电压的分压作用使Q2的栅源电压无法达到所需的阈值电压，Q2截止，从而无法输出GaN‑HEMT功放所需的漏极电压VD；关闭输入电源VCC时，GaN‑HEMT功放的漏极电压经过ns级的延时后消失，而栅极电压则经过两个稳压芯片需要us级别的延时后消失，即栅极电压在漏极电压之后下电，实现了GaN‑HEMT功放的下电保护。