GaN HEMT保护电路及设备制造技术

本申请涉及一种GaN HEMT保护电路及设备，其中，GaN HEMT保护电路包括：漏压开关驱动电路、漏压开关电路以及电流检测电路。漏压开关驱动电路的的第一输入端连接外部电源，第二输入端接入漏压控制信号，第一输出端连接漏压开关电路的控制端，第二输出端通过电流检测电路连接漏压开关电路的输入端，采样端连接漏压开关电路的输入端；漏压开关电路的输出端连接GaN HEMT的漏极。漏压开关驱动电路基于漏压控制信号，控制GaN HEMT漏压的开与关；电流检测电路检测流入漏压开关电路的电流的大小；在电流过大，对GaN HEMT器件存在伤害时，漏压开关驱动电路驱动漏压开关电路截断，自动切断漏极供电，保护GaN HEMT器件。

GaN HEMT Protection Circuit and Equipment

【技术实现步骤摘要】
GaNHEMT保护电路及设备
本申请涉及半导体保护电路
，特别是涉及一种GaNHEMT保护电路及设备。
技术介绍
氮化镓(GaN)半导体材料具有禁带宽度宽、电子漂移速度高、击穿场强高、化学性质稳定等优点，是制备高频、大功率器件的理想材料。以GaN为衬底的高电子迁移率晶体管(HEMT，HighElectronMobilityTransistor)具有输出功率密度大、工作电压高和输出阻抗高的优点，在无线通信中发挥着越来越重要的作用，是无线通信放大器的核心器件。在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：GaNHEMT的漏极电流大，易对GaNHEMT器件造成伤害。
技术实现思路
基于此，有必要针对GaNHEMT的漏极电流大，易对GaNHEMT器件造成伤害的问题，提供一种GaNHEMT保护电路及设备。为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种GaNHEMT保护电路，包括：漏压开关驱动电路、漏压开关电路以及电流检测电路。漏压开关驱动电路的的第一输入端用于连接外部电源，漏压开关驱动电路的第二输入端用于接入漏压控制信号；漏压开关驱动电路的第一输出端连接漏压开关电路的控制端，漏压开关驱动电路的第二输出端通过电流检测电路连接漏压开关电路的输入端；漏压开关驱动电路的采样端连接漏压开关电路的输入端；漏压开关电路的输出端用于连接GaNHEMT的漏极。在其中一个实施例中，电流检测电路包括采样电阻；采样电阻的第一端连接漏压开关驱动电路的第二输出端，采样电阻的第二端连接漏压开关电路的输入端。在其中一个实施例中，电流检测电路还包括电容；电容的第一端连接采样电阻的第一端，电容的第二端连接漏压开关驱动电路的采样端。在其中一个实施例中，漏压开关电路为MOS管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化物-半导体场效应晶体管)开关电路；漏压开关驱动电路为MOS管驱动电路。在其中一个实施例中，还包括接地开关电路；接地开关电路的输入端连接漏压开关电路的输出端，接地开关电路的输出端接地，接地开关电路的控制端用于接入漏压控制信号。在其中一个实施例中，接地开关电路包括第一N型MOS管；第一N型MOS管的漏极连接漏压开关电路的输出端，第一N型MOS管的源极接地，第一N型MOS管的栅极用于接入漏压控制信号。在其中一个实施例中，还包括漏压控制电路；漏压控制电路的输入端用于分别连接栅极电压源和GaNHEMT的栅极，漏压控制电路的输出端连接漏压开关驱动电路的第二输入端。在其中一个实施例中，漏压控制电路包括比较器、第二电阻、第三电阻和NPN型三极管；比较器的正相输入端用于分别连接栅极电压源和GaNHEMT的栅极；比较器的反相输入端用于通过第二电阻连接负电压电源端，且通过第三电阻接地；比较器的正电源端用于连接正电压电源端，比较器的负电源端用于连接负电压电源端；比较器的输出端连接NPN型三极管的基极；NPN型三极管的集电极连接漏压控制电路的输出端，NPN型三极管的发射极接地。漏压开关驱动电路的第二输入端还用于连接正电压电源端。或，漏压控制电路包括比较器、第二电阻、第三电阻和第二N型MOS管；比较器的正相输入端用于连接栅极电压源；比较器的反相输入端用于通过第二电阻连接负电压电源端，且通过第三电阻接地；比较器的正电源端用于连接正电压电源端，比较器的负电源端用于连接负电压电源端；比较器的输出端连接第二N型MOS管的栅极；第二N型MOS管的漏极连接漏压控制电路的输出端，第二N型MOS管的源极接地。漏压开关驱动电路的第二输入端还用于连接正电压电源端。或，漏压控制电路包括比较器、第二电阻和第三电阻；比较器的反相输入端用于连接栅极电压源；比较器的正相输入端用于通过第二电阻连接负电压电源端，且通过第三电阻接地；比较器的正电源端用于连接正电压电源端，比较器的负电源端用于连接负电压电源端；比较器的输出端连接漏压控制电路的输出端。在其中一个实施例中，还包括第一电容组、第二电容组以及第三电容组；GaNHEMT的栅极通过第一电容接地；正电压电源端通过第二电容组接地；负电压电源端通过第三电容组接地。在其中一个实施例中，还包括栅压产生电路；栅压产生电路的输入端用于连接栅极电压源，栅压产生电路的输出端分别连接漏压控制电路的输入端、GaNHEMT的栅极。在其中一个实施例中，还包括漏极偏置滤波电路；漏压开关电路的输出端通过漏极偏置滤波电路接地。另一方面，本申请实施例还提供了一种设备，包括GaNHEMT，以及如上述的GaNHEMT保护电路；GaNHEMT保护电路连接GaNHEMT。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：GaNHEMT保护电路，包括：漏压开关驱动电路、漏压开关电路以及电流检测电路。漏压开关驱动电路的的第一输入端用于连接外部电源，第二输入端用于接入漏压控制信号，第一输出端连接漏压开关电路的控制端，第二输出端通过电流检测电路连接漏压开关电路的输入端，采样端连接漏压开关电路的输入端；漏压开关电路的输出端用于连接GaNHEMT的漏极。漏压开关驱动电路基于漏压控制信号，发送驱动信号给漏压开关电路；漏压开关电路基于驱动信号，控制GaNHEMT漏压的开与关；电流检测电路连接在漏压开关驱动电路和漏压开关电路之间，用于检测流入漏压开关电路的电流的大小；在电流过大，会对GaNHEMT器件造成伤害时，漏压开关驱动电路驱动漏压开关电路截断，自动切断漏极供电，保护GaNHEMT。附图说明通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。图1为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第一示意性结构图；图2为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第二示意性结构图；图3为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第三示意性结构图；图4为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第四示意性结构图；图5为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第五示意性结构图；图6为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第六示意性结构图；图7为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第七示意性结构图；图8为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第八示意性结构图；图9为一个实施例中GaNHEMT保护电路的第九示意性结构图；图10为一个实施例中设备的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“输出端”、“输入端”、“采样端”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN HEMT保护电路，其特征在于，包括：漏压开关驱动电路、漏压开关电路以及电流检测电路；所述漏压开关驱动电路的第一输入端用于连接外部电源，所述漏压开关驱动电路的第二输入端用于接入漏压控制信号；所述漏压开关驱动电路的第一输出端连接所述漏压开关电路的控制端，所述漏压开关驱动电路的第二输出端通过所述电流检测电路连接所述漏压开关电路的输入端；所述漏压开关驱动电路的采样端连接所述漏压开关电路的输入端；所述漏压开关电路的输出端用于连接所述GaN HEMT的漏极。

【技术特征摘要】
1.一种GaNHEMT保护电路，其特征在于，包括：漏压开关驱动电路、漏压开关电路以及电流检测电路；所述漏压开关驱动电路的第一输入端用于连接外部电源，所述漏压开关驱动电路的第二输入端用于接入漏压控制信号；所述漏压开关驱动电路的第一输出端连接所述漏压开关电路的控制端，所述漏压开关驱动电路的第二输出端通过所述电流检测电路连接所述漏压开关电路的输入端；所述漏压开关驱动电路的采样端连接所述漏压开关电路的输入端；所述漏压开关电路的输出端用于连接所述GaNHEMT的漏极。2.根据权利要求1所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，所述电流检测电路包括采样电阻；所述采样电阻的第一端连接所述漏压开关驱动电路的第二输出端，所述采样电阻的第二端连接所述漏压开关电路的输入端。3.根据权利要求2所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，所述电流检测电路还包括电容；所述电容的第一端连接所述采样电阻的第一端，所述电容的第二端连接所述漏压开关驱动电路的采样端。4.根据权利要求1所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，所述漏压开关电路为MOS管开关电路；所述漏压开关驱动电路为MOS管驱动电路。5.根据权利要求1所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，还包括接地开关电路；所述接地开关电路的输入端连接所述漏压开关电路的输出端，所述接地开关电路的输出端接地，所述接地开关电路的控制端用于接入所述漏压控制信号。6.根据权利要求5所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，所述接地开关电路包括第一N型MOS管；所述第一N型MOS管的漏极连接所述漏压开关电路的输出端，所述第一N型MOS管的源极接地，所述第一N型MOS管的栅极用于接入所述漏压控制信号。7.根据权利要求1至6任意一项所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，还包括漏压控制电路；所述漏压控制电路的输入端用于分别连接栅极电压源和所述GaNHEMT的栅极，所述漏压控制电路的输出端连接所述漏压开关驱动电路的第二输入端。8.根据权利要求7所述的GaNHEMT保护电路，其特征在于，所述漏压控制电路包括比较器、第二电阻、第三电阻和NPN型三极管；所述比较器的正相输入端用于分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢路平，樊奇彦，刘江涛，李合理，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信系统广州有限公司，京信通信技术广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44