内匹配电路及功率放大器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种内匹配电路及功率放大器，内匹配电路用于与GaN功率管连接，内匹配电路包括内匹配电容、第一电感、第二电感及电阻，内匹配电容包括第一匹配电容；第一电感通过第一匹配电容与第二电感连接，第一电感、第二电感及第一匹配电容构成谐振电路，第二电感用于与GaN功率管连接，谐振电路用于对GaN功率管进行超宽带匹配；电阻与第一匹配电容并联构成稳定电路，稳定电路用于避免GaN功率管发生自激，内匹配电容接地端接地。本申请的内匹配电路提高了GaN功率管的稳定性，并实现了对GaN功率管的超宽带匹配。谐振电路与稳定电路共用内匹配电容，提高了电容器件的利用率，实现了内匹配电路的小型化。实现了内匹配电路的小型化。实现了内匹配电路的小型化。

【技术实现步骤摘要】
内匹配电路及功率放大器


[0001]本技术涉及电子器件领域，尤其涉及一种内匹配电路及功率放大器。

技术介绍

[0002]无线通信中，GaN(Gallium Nitrogen，氮化镓)功率管用于将输入信号放大至预定功率，并将放大的信号输出至负载设备，以提供能够驱动负载设备的输出功率。GaN HEMT(Gallium Nitrogen High Electron Mobility Transistor，氮化镓高电子迁移率晶体管)是一种新型GaN功率管，具有工作频率高、功率密度高及击穿电压高的优点。
[0003]GaN HEMT的性能受内匹配电路影响，内匹配电路能够有效减少GaN HEMT的功放调试。然而，现有的内匹配电路构成的匹配网络，都是基于窄带网络设计，需要根据功率放大器的频段需求，做重复的内匹配电路设计。同时，内匹配电路缺乏电路稳定性设计，功率放大器内部容易出现自激现象。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种内匹配电路及功率放大器，以解决GaN功率管无法提供超宽带功率输出的问题。
[0005]本技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种内匹配电路，用于与GaN功率管连接，所述内匹配电路包括内匹配电容、第一电感、第二电感及电阻，所述内匹配电容包括第一匹配电容；
[0007]所述第一电感通过所述第一匹配电容与所述第二电感连接，所述第一电感、第二电感及第一匹配电容构成谐振电路，所述第二电感用于与所述GaN功率管连接，所述谐振电路用于对所述GaN功率管进行超宽带匹配；
[0008]所述电阻与所述第一匹配电容并联构成稳定电路，所述稳定电路用于避免所述GaN功率管发生自激，所述内匹配电容接地端接地。
[0009]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一匹配电容包括第一电容及第二电容；
[0010]所述第一电感依次通过所述第一电容、所述第二电容与所述第二电感连接；
[0011]所述第一电感与所述第一电容连接，所述第一电感与所述第一电容构成第一谐振器；
[0012]所述第二电感与所述第二电容连接，所述第二电感与所述第二电容构成第二谐振器；
[0013]所述第一谐振器及所述第二谐振器用于产生谐振频率。
[0014]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二可能的方式中，所述电阻的一端连接至所述第一电容与第一电感之间的第一节点，所述电阻的另一端连接至所述第二电容与第二电感之间的第二节点，所述第一电容、所述第二电容及所述电阻构成稳定电路。
[0015]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三可能的方式中，所述内匹配电容
包括第二匹配电容，所述第二匹配电容的一端接地，所述第二匹配电容的另一端连接至所述第一电容、所述第二电容之间的第三节点。
[0016]结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述内匹配电容包括第一电极层、第二电极层及金属层，所述第一电极层、所述第二电极层设置于所述金属层的一侧，所述第一电极层、所述第二电极层及所述金属层构成第一匹配电容，所述第一电极层与所述金属层构成第一电容，所述第二电极层与所述金属层构成第二电容；
[0017]所述电阻设置于所述第一电极层、所述第二电极层之间，所述第一电极层与所述第一电感连接，所述第二电极层与所述第二电感连接，所述金属层接地。
[0018]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五可能的方式中，所述内匹配电容还包括第一填充介质，所述第一填充介质设置于所述第一电极层与所述金属层之间，且所述第一填充介质还设置于所述第二电极层与所述金属层之间。
[0019]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第六可能的方式中，所述内匹配电容还包括接地层，所述接地层与所述金属层构成第二匹配电容；
[0020]所述接地层设置于所述金属层的另一侧，所述金属层通过所述接地层接地。
[0021]结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七可能的方式中，所述内匹配电容还包括第二填充介质，所述第二填充介质设置于所述接地层与所述金属层之间。
[0022]结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第八可能的方式中，所述内匹配电容还包括外壳，所述第一电极层、所述第二电极层、所述金属层及所述接地层均设置于所述外壳内。
[0023]第二方面，提供了一种功率放大器，包括输入端、输出端、GaN功率管及如第一方面所述的内匹配电路，所述输入端依次通过所述内匹配电路、所述GaN功率管连接所述输出端。
[0024]本技术的实施例具有如下优点：
[0025]本申请提供了一种内匹配电路，包括内匹配电容、第一电感、第二电感及电阻，内匹配电容包括第一匹配电容。所述第一电感通过所述第一匹配电容与所述第二电感连接，所述第一电感、第二电感及第一匹配电容构成谐振电路，所述电阻与所述第一匹配电容并联构成稳定电路。本申请的内匹配电路提高了GaN功率管的稳定性，并实现了对GaN功率管的超宽带匹配。同时，谐振电路与稳定电路共用第一匹配电容，提高了电容器件的利用率，实现了内匹配电路的小型化。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对本技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
[0027]图1示出了本申请实施例提供的内匹配电路的结构示意图；
[0028]图2示出了本申请实施例提供的内匹配电路另一种的结构示意图；
[0029]图3示出了本申请实施例提供的功率放大器的结构示意图。
[0030]主要元件符号说明：
[0031]100
‑
内匹配电路、200
‑
GaN功率管、300
‑
输入端、400
‑
输出端；110
‑
内匹配电容、
120
‑
第一匹配电容；111
‑
第一电极层、112
‑
第二电极层、113
‑
金属层、114
‑
第一填充介质、115
‑
接地层、116
‑
第二填充介质、117
‑
外壳；R
‑
电阻、L1
‑
第一电感、L2
‑
第二电感、C1
‑
第一电容、C2
‑
第二电容、C3
‑
第二匹配电容；x
‑
第一节点、y
‑
第二节点、z
‑
第三节点。
具体实施方式
[0032]下面将结合本技术实施例中附图，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内匹配电路，其特征在于，用于与GaN功率管连接，所述内匹配电路包括内匹配电容、第一电感、第二电感及电阻，所述内匹配电容包括第一匹配电容；所述第一电感通过所述第一匹配电容与所述第二电感连接，所述第一电感、第二电感及第一匹配电容构成谐振电路，所述第二电感用于与所述GaN功率管连接，所述谐振电路用于对所述GaN功率管进行超宽带匹配；所述电阻与所述第一匹配电容并联构成稳定电路，所述稳定电路用于避免所述GaN功率管发生自激，所述内匹配电容接地端接地。2.根据权利要求1所述的内匹配电路，其特征在于，所述第一匹配电容包括第一电容及第二电容；所述第一电感依次通过所述第一电容、所述第二电容与所述第二电感连接；所述第一电感与所述第一电容连接，所述第一电感与所述第一电容构成第一谐振器；所述第二电感与所述第二电容连接，所述第二电感与所述第二电容构成第二谐振器；所述第一谐振器及所述第二谐振器用于产生谐振频率。3.根据权利要求2所述的内匹配电路，其特征在于，所述电阻的一端连接至所述第一电容与第一电感之间的第一节点，所述电阻的另一端连接至所述第二电容与第二电感之间的第二节点，所述第一电容、所述第二电容及所述电阻构成稳定电路。4.根据权利要求2所述的内匹配电路，其特征在于，所述内匹配电容包括第二匹配电容，所述第二匹配电容的一端接地，所述第二匹配电容的另一端连接至所述第一电容、所述第二电容之间的第三节点。5.根据权利要求1所述的内匹配电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘石头，杨天应，付永佩，
申请(专利权)人：深圳市时代速信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：