一种异质结双极晶体管低功率通道功率放大器制造技术

本实用新型专利技术公开的功率放大器，实现低功率模式的第一通路包括异质结双极晶体管，因所述异质结双极晶体管尺寸很小，可以使其静态电流降低到3.0mA，在满足低功率输出的同时实现了高的功率附件效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子设备
，尤其涉及一种功率放大器。 
技术介绍
功率放大器（RFPA）广泛的应用在各种无线通信设备及电子系统中，如手机、路由器或其他移动终端等。例如应用于手机中的功率放大器，用于放大已经调制好的输入信号，并获得满足要求的输出功率后输出至负载。手机与基站之间的电磁波传播不仅受通信距离的影响，还受到地形、地物的影响；为了使到达基站的信号大小基本稳定，故手机电路中的功率放大器一般会具有多功率模式。常用的功率模式一般分为三种：高功率模式、中功率模式和低功率模式。 传统的多模功率放大器电路如图1所示，当高功率模式时，只有第一开关S1导通，则高功率通路导通；当中功率模式时，只有第二开关S2与第四开关S4导通，则中功率通路导通；当低功率模式时，只有第三开关S3与第五开关S5导通，则低功率通路导通。 由于不管是在都市或者市郊，良好的基站覆盖率使得手机经常以较低的功率输入工作，因此为确保在不提高电池容量的情况下，延长手机电池的使用时间，提高低功率输出时的效率已经成为手机功率放大器非常重要的设计要求。 
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种功率放大器，以解决现有技术中低功率输出时效率有待提高的问题。 为了实现上述目的，现提出的方案如下： 一种功率放大器，包括：实现低功率模式的第一通路；所述第一通路包括异质结双极晶体管。 优选的，还包括： 与所述第一通路并联连接的第二通路； 通过VM0/VM1模式控制所述第一通路及第二通路的偏置电压，以使所述功率放大器实现高功率模式、中功率模式或者低功率模式的控制电路；所述控制电路分别与所述第一通路及第二通路相连； 分别与所述第一通路及第二通路相连的供电电路； 通直流隔交流或者变换阻抗的第一匹配网络；所述第一匹配网络连接于所述供电电路与所述第一通路或者第二通路之间； 所述第一通路还包括：连接于所述异质结双极晶体管集电极与所述第一通路输出端之间的第二匹配网络。 优选的，所述异质结双极晶体管的基极作为所述第一通路的输入端；所述异质结双极晶体管的基极与所述控制电路相连；所述异质结双极晶体管的集电极与所述供电电路相连；所述异质结双极晶体管的发射极接地； 所述第二通路包括： 输入端作为所述第二通路输入端的驱动级；所述驱动级的供电端与所述供电电路相连；所述驱动级的控制端与所述控制电路相连； 输入端与所述驱动级输出端相连的第一功率级；所述第一功率级的供电端与所述供电电路相连；所述第一功率级的控制端与所述控制电路相连； 输入端与所述第一功率级输出端相连的第二功率级；所述第二功率级的供电端与所述第一匹配网络相连；所述第二功率级的控制端与所述控制电路相连；所述第二功率级的输出端为所述第二通路的输出端。 优选的，所述第一通路还包括： 连接于所述第一通路输入端与所述异质结双极晶体管基极之间的第一开关； 连接于所述第二匹配网络与所述第一通路输出端之间的第二开关； 所述第二通路还包括： 连接于所述第二通路输入端与所述驱动级输入端之间的第三开关。 优选的，所述第一通路还包括： 连接于所述第一通路输入端与所述异质结双极晶体管基极之间的第三匹配网络； 所述第二通路还包括： 连接于所述第二通路输入端与所述驱动级输入端之间的第四匹配网络； 连接于所述第一功率级输出端与所述第二功率级输入端之间的第五匹配网络； 所述功率放大器还包括： 与所述第一通路及第二通路并联输出端相连的第六匹配网路。 优选的，所述第一通路还包括： 输入端与所述异质结双极晶体管集电极相连的第一功率级；所述第一功率级供电端与所述供电电路相连；所述第一功率级的控制端与所述控制电路相连； 所述异质结双极晶体管基极作为所述第一通路的输入端；所述异质结双极晶体管的基极与所述控制电路相连；所述异质结双极晶体管的集电极与所述第一匹配网络相连；所述异质结双极晶体管的发射极接地。 优选的，所述第二通路包括： 输入端作为所述第二通路输入端的驱动级；所述驱动级的供电端与所述供电电路相连；所述驱动级的控制端与所述控制电路相连； 输入端与所述驱动级输出端相连的第二功率级；所述第二功率级的供电端与所述供电电路相连；所述第二功率级的控制端与所述控制电路相连；所述第二功率级的输出端为所述第二通路的输出端。 从上述的技术方案可以看出，本技术公开的功率放大器，所述实现低功率模式的第一通路包括异质结双极晶体管，因所述异质结双极晶体管尺 寸很小，可以使其静态电流降低到3.0mA，在满足低功率输出的同时实现了高的功率附件效率。 附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为现有技术的功率放大器电路图； 图2为本技术实施例公开的功率放大器电路图； 图3为本技术另一实施例公开的功率放大器电路图； 图4为本技术另一实施例公开的功率放大器电路图； 图5为本技术另一实施例公开的功率放大器电路图； 图6为本技术另一实施例公开的功率放大器电路图； 图7为本技术另一实施例公开的功率放大器电路图； 图8为本技术另一实施例公开的功率放大器电路图。 具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 本技术提供了一种功率放大器，以解决现有技术中低功率输出时效率有待提高的问题。 具体的，如图2所示，包括：实现低功率模式的第一通路101；第一通路101包括异质结双极晶体管Q1。 具体的工作原理为： 功率放大器一般具有高功率模式、中功率模式和低功率模式，以使到达基站的信号大小基本稳定。现有技术中存在通过PHEMT（pseudomorphic high-electron-mobility transistor，一种利用在砷化镓上生长的特殊外延层制造的射频砷化镓功率晶体管）器件实现的开关，也有利用HBT(Heterojunction bipolar transistor,磷化铟镓基异质结双极晶体管）的器件，即使现在有混合模式的双极场效应晶体管Bi FET工艺，但其依然存在成本高，效率低的问题；尤其是，目前普遍良好的基站覆盖率，使得手机经常以较低的功率输入工作，因此为确保在不提高电池容量的情况下，延长手机电池的使用时间，提高低功率输出时的效率已经成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器，其特征在于，包括：实现低功率模式的第一通路；所述第一通路包括异质结双极晶体管。

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，其特征在于，包括：实现低功率模式的第一通路；
所述第一通路包括异质结双极晶体管。
2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，还包括：
与所述第一通路并联连接的第二通路；
通过VM0/VM1模式控制所述第一通路及第二通路的偏置电压，以使所
述功率放大器实现高功率模式、中功率模式或者低功率模式的控制电路；所
述控制电路分别与所述第一通路及第二通路相连；
分别与所述第一通路及第二通路相连的供电电路；
通直流隔交流或者变换阻抗的第一匹配网络；所述第一匹配网络连接于
所述供电电路与所述第一通路或者第二通路之间；
所述第一通路还包括：连接于所述异质结双极晶体管的集电极与所述第
一通路输出端之间的第二匹配网络。
3.根据权利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述异质结双极晶
体管的基极作为所述第一通路的输入端；所述异质结双极晶体管的基极与所
述控制电路相连；所述异质结双极晶体管的集电极与所述供电电路相连；所
述异质结双极晶体管的发射极接地；
所述第二通路包括：
输入端作为所述第二通路输入端的驱动级；所述驱动级的供电端与所述
供电电路相连；所述驱动级的控制端与所述控制电路相连；
输入端与所述驱动级输出端相连的第一功率级；所述第一功率级的供电
端与所述供电电路相连；所述第一功率级的控制端与所述控制电路相连；
输入端与所述第一功率级输出端相连的第二功率级；所述第二功率级的
供电端与所述第一匹配网络相连；所述第二功率级的控制端与所述控制电路
相连；所述第二功率级的输出端为所述第二通路的输出端。
4.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，所述第一通路还包
括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭光，
申请(专利权)人：广州钧衡微电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：