Jump to content

    

Bias для GAN транзисторов

Предлагаю поделиться идеями о BIOS для GAN транзисторов

Кто имеет свои особенные решения ?

Как известно транзисторы с минусовым напряжением смещения требуют особенный алгоритм подачи напряжения смещения 

Например в первый момент старта подается -5вольт  > -2,4вольта  и за тем +28вольт на сток

Предлагаю выкладывать свои решения..Обычно в обсуждениях и спорах приходит наилучшее решение !!!

Edited by makc
BIOS -> Bias

Share this post


Link to post
Share on other sites

Олег,

Прошу прощения, не bios (basic input output system), а bias. Посмотрите у Analog Devices, бывший Hittite, у них есть микросхемы с очень гибким алгоритмом подачи питания, включая регулирование напряжения на затворе с обратной связью от тока стока, что немаловажно при изменении температуры. То же самое можно реализовать на операционниках, возможно есть и другие интегральные решения.

Всего доброго,

Ф.С.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это все не то..

В основном что в сети - слаботоковое !

Ряд модулей на ГАНАХ требуют ток до пары сотни ма ! Проверено на практике.. Хотелось бы что то компактное и в то же время с запасом по току..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Апп ноут от Амплеона AN11130 чем вас не устраивает? Поставьте более мощный N-канальный транзистор на нужный ток.

Есть готовые решения конечно Xsystor и Macom, например.

У Microsemi есть свой вариант.

 

Тут нужны конкретные требования, все зависит от вашего проекта.

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 hours ago, Mishuroff said:

Апп ноут от Амплеона AN11130 чем вас не устраивает? Поставьте более мощный N-канальный транзистор на нужный ток.

Есть готовые решения конечно Xsystor и Macom, например.

У Microsemi есть свой вариант.

 

Тут нужны конкретные требования, все зависит от вашего проекта.

Не совсем понял куда поставить N-канальный транзистор ?  Если сама микра например LTC1261CS8−4  выдает отрицательное напряжение с током до 15ма например  как я могу увиличить ее максимальный рабочий ток добавлениема транзистора ?

например мне нужен ток в 200ма..

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, Mishuroff said:

Вам необходим ток затвора 200 мА?

Дело в том что ряд модулей на ган транзисторах например вот TGA2576-FS   ТРЕБУЕТ ТОК BIAS ПОД 200МА  спалил лично 1 модуль обеспечив ранее током в 50ма !

Увеличил ток с отдельного источника под пару сотню ма и все стало ОК.. прекрасно работает.. 

Вот и ищу ОПТИМАЛЬНЫЕ решения реализации BIAS 

Не однократно проверено что находится хорошая идея либо альтернатива при включении 10 умных голов ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Статья от Microsemi :

через затвор транзистора, работающего в обедненном режиме, протекает незначительный ток при низких уровнях мощности, но по мере увеличения входной мощности диод Шоттки в структуре затвора работает как выпрямитель, вследствие чего ток затвора растет. В рассмотренном в обзоре транзисторе ток затвора может достигать 64 мА.

 

На сколько понятно написано НА 1 ЗАТВОР транзистора.. А в модуле их несколько!

Вообще хорошая схема BIAS на вес золота.. 

Edited by oleg-n

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minutes ago, oleg-n said:

Дело в том что ряд модулей на ган транзисторах например вот TGA2576-FS   ТРЕБУЕТ ТОК BIAS ПОД 200МА  спалил лично 1 модуль обеспечив ранее током в 50ма !

Увеличил ток с отдельного источника под пару сотню ма и все стало ОК.. прекрасно работает.. 

Вот и ищу ОПТИМАЛЬНЫЕ решения реализации BIAS 

Не однократно проверено что находится хорошая идея либо альтернатива при включении 10 умных голов ...

В Absolute Maximum Ratings из даташита на TGA2576-FS следует что Gate Current (IG) −18 to 35 mA.

Это на весь модуль.

Смысл в том, что у транзистора может быть как прямой ток затвора, так и обратный, поэтому схема подачи смещения помимо первоочередной своей функции - секвенции питания, должна обладать еще одним важным свойством - она должна быть низкоомной, как раз для того чтобы через нее мог течь ток в оба направления. В  AN11130 используется операционный усилитель LM7321 работающий в режиме повторителя напряжения. Этот транзистор выбран в том числе и из-за того, что он может работать на неограниченную емкостную нагрузку, которая необходима для качественной развязки по ВЧ.

 

Ваш модуль мог сгореть по ряду причин, но если в затвор течет ток порядка 200 мА, выглядит странно.

18 minutes ago, oleg-n said:

Статья от Microsemi :

через затвор транзистора, работающего в обедненном режиме, протекает незначительный ток при низких уровнях мощности, но по мере увеличения входной мощности диод Шоттки в структуре затвора работает как выпрямитель, вследствие чего ток затвора растет. В рассмотренном в обзоре транзисторе ток затвора может достигать 64 мА.

 

На сколько понятно написано НА 1 ЗАТВОР транзистора.. А в модуле их несколько!

Вообще хорошая схема BIAS на вес золота.. 

 

В статье ошибка. 

ID(OFF) Drain leakage current VGS = -8V, VD =150V 64 mA

IG(OFF) Gate leakage current VGS = -8V, VD = 0V 20 mA

Речь идет о токе утечки стока, тогда как ток утечки затвора - 20 мА

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Mishuroff said:

Вспомнил.. я применял  модуль TGA2590   !!!  

Вот сним и произошла проблемма как раз связанная с недостаточным током BIAS !!

На модуле TGA2576-FS  я не стал проверять с малым током и подал уже полноценные минимум 200ма !

А вот именно TGA2590  сгорел !

Bias Up Procedure 1. Set ID limit to 8 A, IG limit to 200 mA 2. Apply −5 V to VG 3. Apply 20 V to VD; ensure IDQ is approx. 0 mA 4. Adjust VG until IDQ = 2 A (VG ~ −2.4 V Typ.). 5. Turn on RF supply

1 hour ago, Mishuroff said:

 

 

Edited by oleg-n

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Mishuroff said:

В Absolute Maximum Ratings из даташита на TGA2576-FS следует что Gate Current (IG) −18 to 35 mA.

Это на весь модуль.

Смысл в том, что у транзистора может быть как прямой ток затвора, так и обратный, поэтому схема подачи смещения помимо первоочередной своей функции - секвенции питания, должна обладать еще одним важным свойством - она должна быть низкоомной, как раз для того чтобы через нее мог течь ток в оба направления. В  AN11130 используется операционный усилитель LM7321 работающий в режиме повторителя напряжения. Этот транзистор выбран в том числе и из-за того, что он может работать на неограниченную емкостную нагрузку, которая необходима для качественной развязки по ВЧ.

 

Ваш модуль мог сгореть по ряду причин, но если в затвор течет ток порядка 200 мА, выглядит странно.

В статье ошибка. 

ID(OFF) Drain leakage current VGS = -8V, VD =150V 64 mA

IG(OFF) Gate leakage current VGS = -8V, VD = 0V 20 mA

Речь идет о токе утечки стока, тогда как ток утечки затвора - 20 мА

В статье нет ошибки.. Если конечно мы об одной статье говорим..

https://ptelectronics.ru/stati/opyit-primeneniya-gan-tranzistorov-l-diapazona-firmyi-microsemi/

Share this post


Link to post
Share on other sites
53 minutes ago, oleg-n said:

Bias Up Procedure 1. Set ID limit to 8 A, IG limit to 200 mA 2. Apply −5 V to VG 3. Apply 20 V to VD; ensure IDQ is approx. 0 mA 4. Adjust VG until IDQ = 2 A (VG ~ −2.4 V Typ.). 5. Turn on RF supply

 

 

Так, давайте сначала с терминологией определимся. Что вы понимаете под током BIAS?

В процедуре подачи питания сказано: установите ограничение тока стока на 8 ампер, ограничение тока затвора на 200мА, делается это для того что бы при КЗ в схеме у вас дорожки не испарились.

В приложении график зависимости тока затвора от частоты и температуры для модуля TGA2576-FS.

Как видно ток затвора не превышает 1.1 мА. И это под ВЧ нагрузкой. 

 

Для модуля TGA2590 ток затвора из даташита Gate Current (IG) -20 to 60 mA

Gate Current.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
56 minutes ago, Mishuroff said:

Так, давайте сначала с терминологией определимся. Что вы понимаете под током BIAS?

В процедуре подачи питания сказано: установите ограничение тока стока на 8 ампер, ограничение тока затвора на 200мА, делается это для того что бы при КЗ в схеме у вас дорожки не испарились.

В приложении график зависимости тока затвора от частоты и температуры для модуля TGA2576-FS.

Как видно ток затвора не превышает 1.1 мА. И это под ВЧ нагрузкой. 

 

Для модуля TGA2590 ток затвора из даташита Gate Current (IG) -20 to 60 mA

Gate Current.png

Возможно практически если бы мой источник смещения затвора выдал 60ма то модуль бы и не сгорел..

Я выполнил данный узел на MAX881  - результат сгоревший модуль. Срабатывала защита в БП.   ( Теоритически должно было хватить ресурсов данной микры). На практике - не хватило.

Подключил источник с током под 200ма - все в порядке..  Защита в бп не срабатывает.. ток постоянный, мощность на выходе получил около 20 ватт.

По этой причине и ищу решения реализации BIAS с запасом по току.

Использовал CW.

Кстати , на графике импульсный режим работы... может для данного режима и достаточно малого тока затвора.

 

Edited by oleg-n

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now