一种射频功率器件制造技术

本发明专利技术公开了一种射频功率器件，包括多个功率单元，每个功率单元增设一温度监控及补偿电路，每个温度监控及补偿电路包括一温度监控单元和一温度补偿单元，温度监控单元用于监控对应的每个功率单元的温度，温度补偿单元与温度监控单元相连，用于生成温度补偿电压对温度监控单元进行温度补偿控制。本发明专利技术针对不同区域进行不同的温度补偿，从而使射频功率器件在不同温度下热分布均匀且性能趋于一致，提升射频功率器件的性能。频功率器件的性能。频功率器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种射频功率器件


[0001]本专利技术属于射频功率器件
，具体涉及一种具有温度补偿电路的射频功率器件。

技术介绍

[0002]射频功率器件受温度影响，主要是因为不同类型器件的开启电压(V
t
/V
be
)均具有不同的温度系数(一般为负温度系数)，器件正常输出功率时会导致器件发热，影响开启电压从而使性能发生变化。所以射频功率器件往往需要搭配温度补偿电路，以减小输出功率时发热导致的性能变化。
[0003]而一般的温度补偿电路通常采用一个或多个具有一定温度系数的器件，通过电路结构实现一个具有一定温度系数的电压，用以控制射频功率器件。当射频功率器件发热时，该电压值与开启电压一起随温度变化，从而使射频功率器件在不同温度下性能趋于一致。
[0004]如图1所示，为现有一典型的温度补偿电路结构，其中M1为射频功率器件，D1为负温度系数器件，D1、R1、R2构成温度补偿电路，生成具有一定温度系数电压控制M1。
[0005]而该方案不足之处在于，对于大功率器件，M1的尺寸很大，热分布并不均匀，不同位置处温度并不一致，仅依靠D1无法跟踪M1的温度，一个补偿电路也无法补偿M1多个位置的温度差。所以大面积的射频功率器件仍然存在发热并不均匀的问题。
[0006]射频功率器件一般通过增加插指(Finger)数量来实现较大功率，因此会拥有较大的尺寸，如图2a和2b即分别为小功率和大功率射频功率器件。图2a中，1为射频功率器件的输入焊盘(input pad)，2为射频功率器件的输出焊盘(output pad)，3为射频功率器件的功率单元，是由多个插指并联而成；图2b则是由更多插指并联而成的较大功率射频功率器件。
[0007]因为电流传输倾向于阻抗更小的路径，因此电流并不会均匀的通过器件的各个插指。当器件尺寸较小时，这种不均匀性并不明显，但当器件尺寸增加，这种不均匀性开始显露并影响器件性能。如图2b中插指a因处于器件边缘而传输电流较少，插指c因处于器件中部而传输电流较多，插指b则处于二者之间。传输更多电流的插指会产生更多的热。因为大部分射频功率器件的开启电压为负温度系数，温度升高会导致器件电流进一步增大，形成一个正反馈，从而加剧整个器件热分布的不均匀，恶化器件性能。且因器件的导热能力和开启电压的温度系数本身亦会随着温度变化，因此这种不均匀的热分布变的更加复杂。
[0008]因此传统的温度补偿电路已经无法满足大尺寸射频功率器件的需求，如何提供一种能够监控射频功率器件不同位置温度并进行补偿的电路，是一个急需解决的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的主要目的在于提供一种具有能够监控射频功率器件不同位置温度并进行补偿的温度补偿电路的射频功率器件，从而克服现有温度补偿电路已经无法满足大尺寸射频功率器件的需求的不足。
[0010]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：一种射频功率器件，包括多个
功率单元，每个所述功率单元增设一温度监控及补偿电路，每个所述温度监控及补偿电路包括一温度监控单元和一温度补偿单元，所述温度监控单元用于监控对应的每个功率单元的温度，所述温度补偿单元与所述温度监控单元相连，用于生成温度补偿电压对所述温度监控单元进行温度补偿控制。
[0011]在一优选实施例中，每个所述功率单元由多个第一插指单元并联而成。
[0012]在一优选实施例中，所述温度监控单元设置于相邻两个所述功率单元之间。
[0013]在一优选实施例中，所述温度监控单元为第二插指单元。
[0014]在一优选实施例中，所述温度补偿单元包括第三插指单元和电流放大电路，所述第三插指单元与所述第二插指单元相连且所述第三插指单元远离所述第二插指单元所在的位置，所述电流放大电路与所述第二插指单元和第三插指单元均相连，用于放大经所述第二插指单元和第三插指单元输出的电压差，并根据所述电压差生成所述温度补偿电压给所述第二插指单元，对所述第二插指单元所在的功率单元温度补偿控制。
[0015]在一优选实施例中，所述第二插指单元和第三插指单元均为MOS管，所述第二插指单元的栅极和第三插指单元的栅极相连，所述第二插指单元的漏极和第三插指单元的漏极分别接一电流源，所述第二插指单元的源极和第三插指单元的源极均与所述电流放大电路的输入端相连，所述电流放大电路的输出端与所述第二插指单元的栅极相连。
[0016]在一优选实施例中，所述电流放大电路包括一运算放大器，所述运算放大器的同相输入端与所述第三插指单元的源极相连，形成第一节点，所述运算放大器的反相输入端与所述第二插指单元的源极相连，形成第二节点，所述运算放大器的输出端与所述第二插指单元的栅极相连。
[0017]在一优选实施例中，所述第一节点和第二节点之间串联至少一个第一电阻。
[0018]在一优选实施例中，所述第三插指单元的漏极与电流源之间、所述第二插指单元的漏极与电流源之间以及所述运算放大器的输出端与所述第二插指单元的栅极之间各连接一第二电阻。
[0019]在一优选实施例中，所述射频功率器件还包括输入焊盘和输出焊盘，所述功率单元设置于所述输入焊盘和输出焊盘之间，且与输入焊盘和输出焊盘均相连。
[0020]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果至少在于：本专利技术通过在大尺寸射频功率器件中插入多个温度监控及补偿电路，从而针对不同区域进行不同的温度补偿，从而使射频功率器件在不同温度下热分布均匀且性能趋于一致，提升射频功率器件的性能。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利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专利技术中记载的一些实施例，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。
[0022]图1是现有温度补偿电路的结构示意图；
[0023]图2是现有射频功率器件的结构示意图；
[0024]图3a是本专利技术一实施方式中射频功率器件的结构示意图；
[0025]图3b是本专利技术一实施方式中每个功率单元的结构示意图；
[0026]图4是本专利技术温度监控及补偿电路的结构示意图。
具体实施方式
[0027]通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本专利技术。本文中揭示本专利技术的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本专利技术的示范性，本专利技术可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本专利技术的代表性基础。
[0028]如图3a所示，本专利技术所揭示的一种射频功率器件，包括输入焊盘10、多个功率单元20、多个温度监控及补偿电路和输出焊盘40，多个功率单元20设置于输入焊盘10和输出焊盘40之间，且与输入焊盘10和输出焊盘40均相连。每个功率单元20对应设置一温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频功率器件，其特征在于，包括多个功率单元，每个所述功率单元增设一温度监控及补偿电路，每个所述温度监控及补偿电路包括一温度监控单元和一温度补偿单元，所述温度监控单元用于监控对应的每个功率单元的温度，所述温度补偿单元与所述温度监控单元相连，用于生成温度补偿电压对所述温度监控单元进行温度补偿控制。2.根据权利要求1所述的一种射频功率器件，其特征在于：每个所述功率单元由多个第一插指单元并联而成。3.根据权利要求1所述的一种射频功率器件，其特征在于：所述温度监控单元设置于相邻两个所述功率单元之间。4.根据权利要求1所述的一种射频功率器件，其特征在于：所述温度监控单元为第二插指单元。5.根据权利要求4所述的一种射频功率器件，其特征在于：所述温度补偿单元包括第三插指单元和电流放大电路，所述第三插指单元与所述第二插指单元相连且所述第三插指单元远离所述第二插指单元所在的位置，所述电流放大电路与所述第二插指单元和第三插指单元均相连，用于放大经所述第二插指单元和第三插指单元输出的电压差，并根据所述电压差生成所述温度补偿电压给所述第二插指单元，对所述第二插指单元所在的功率单元温度补偿控制。6.根据权利要求5所述的一种射频功率器件，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明皓，
申请(专利权)人：苏州华太电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：