Jump to content

    
Sign in to follow this  
oleg-n

Bias для GAN транзисторов

Recommended Posts

On 8/30/2019 at 3:38 PM, oleg-n said:

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

Может проблема в этом?

Сначала надо VG минус 5 В. Потом VD (20/28/40 В в зависимости от транзистора). Потом увеличиваем VG пока не получим IDQ.

Share this post


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

Может проблема в этом?

Сначала надо VG минус 5 В. Потом VD (20/28/40 В в зависимости от транзистора). Потом увеличиваем VG пока не получим IDQ.

Я тоже так предпологаю.. Хотя боюсь эксперименты ставить.. Модуль  около 800$ каждый обошелся. Так без штанов можно остаться.. 

Вот и ищу решения.. может кто то что подскажет более оптимальное..

Несомненно без -5 вольт для первоначальной подачи - просто сделать точнее сразу на затвор -2.5в > и включаем +28в на сток  ... но правильнее конечно сначало -5в подать... но схема усложняется больно

Share this post


Link to post
Share on other sites

Давайте больше конкретики.

Какого пациента рассматриваем? Какой IG после подачи VG минус 5 В? Какой IG, ID после подачи VD (лучше даже плавно подавать)? Какой IG после увеличения VG до нужного IDQ? СВЧ пока не подаем, разберитесь с режимом DC.

Если вам приходится увеличивать ограничение по току IG больше, чем в спецификации изготовителя - это уже не нормально. В таком режиме не сейчас, дак потом умрет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, oleg-n said:

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.

 

 

Я полагаю что "узел на MAX881" выполнен по следующей схеме. При включении модуль сгорел, а когда вы подключили "источник с током под 200ма" было все в порядке, потому что включали источники вручную с четкой последовательностью.

Проверьте свою схему секвенции без модуля. 

Отрицательный ток затвора транзистора это ток утечки, вызванный несовершенством технологии изготовления кристалла, положительный ток затвора появляется если транзистор работает в глубокой компрессии.

Обычно, если схема подачи смещения не обеспечивает нормального протекания токов то не приводит к выходу из строя транзистора. Могут существенно ухудшиться некоторые параметры.

 

 

 

 

Share this post


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

Я полагаю что "узел на MAX881" выполнен по следующей схеме. При включении модуль сгорел, а когда вы подключили "источник с током под 200ма" было все в порядке, потому что включали источники вручную с четкой последовательностью.

Проверьте свою схему секвенции без модуля. 

Отрицательный ток затвора транзистора это ток утечки, вызванный несовершенством технологии изготовления кристалла, положительный ток затвора появляется если транзистор работает в глубокой компрессии.

Обычно, если схема подачи смещения не обеспечивает нормального протекания токов то не приводит к выходу из строя транзистора. Могут существенно ухудшиться некоторые параметры.

 

Естественно проверял работу данной схемы перед подачей всех напряжений на модуль. Все в норме и задержи и т.д.  Но как только подключал модуль- начинались танцы с защитой в бп... а именно после подачи RF

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уточните, пожалуйста о каком модуле идет речь.

Какое напряжение Vg?

Какое напряжение Vd?

Какой ток Idq?

Какая частота?

Какая входная и выходные мощности?

Есть ли возможность продемонстрировать всю вашу электрическую схему и разводку печатной платы? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 часов назад, oleg-n сказал:

правильнее конечно сначало -5в подать

Это абсолютно допустимый предел, на 0% ошибётесь и схема получит полное право выгореть.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minutes ago, Plain said:

Это абсолютно допустимый предел, на 0% ошибётесь и схема получит полное право выгореть.

В том то и дело что я собирал различные усилители на GAN транзисторах и все работали прекрасно.. подавал сразу -2.4в а потом уже питание на сток.. Не было проблем. К тому же и игрался с изменением этого напряжения ..Ну не наблюдал проблем.. Все стабильно работало!

Только чудеса появились с модулями TGA2576   и TGA2590  и на сколько мне показалось проблемма связанная с током затвора.

44 minutes ago, Mishuroff said:

Уточните, пожалуйста о каком модуле идет речь.

Какое напряжение Vg?

Какое напряжение Vd?

Какой ток Idq?

Какая частота?

Какая входная и выходные мощности?

Есть ли возможность продемонстрировать всю вашу электрическую схему и разводку печатной платы? 

Сейчас нет возможности это все померять. Изделия проданы.

В любом случае попытаюсь собрать схему BIAS с запасом по току.. Не помешает..

Вот интересная схема для рассуждения 

application-note-004.pdf

Edited by oleg-n

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Plain said:

Это абсолютно допустимый предел, на 0% ошибётесь и схема получит полное право выгореть.

Кстати, что интересно, некоторые производители допускают использование более отрицательного напряжения для запирания транзистора и улучшения изоляции.

Например при указанных в максимальных условиях минус 8 вольт, допускается использовать прибор при напряжении на затворе вплоть до минус 14 вольт.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Конкретно этот производитель, чего-то там по цене 800$, одновременно указал на 2-й странице паспорта и предел 5 В, и на 7-й странице той же бумажки — тот же номинал в качестве рабочего.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain, это вы опять издеваетесь, или знаете что-то не указанное здесь про номиналы?
Я как неспециалист привык вычитывать мануалы, и если сказано предельное, верить. По той же причине меня настораживает фраза "Как известно"... А это не должно быть оражено в мануале?

По поводу выгорания, так может просто импеданс пресловутого источника 200 мА изменился, и переходные процессы перестали убивать транзистор по затвору...

Share this post


Link to post
Share on other sites

А какой ВЧ сигнал идет на затвор при всех этих манипуляциях? А то встречал неудачно спроектированную схему, где до запуска силового транзистора петля АРА (разомкнутая) так раскачивала сигнал возбуждения, что появлялись токи от выпрямления сигнала на затворном диоде.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кстати, до выгорания модуля заметил что переодически блок питания в защиту уходил.. т.е.  клацал как то .. ,  RF сигнал был стабилен если не изменяет память около 200мвт подавал . Почему такое происходило и проблемма пропала с введением другого источника BIAS .. пока до конца не понятна...

Появятся лишние модули - продолжу эксперимент..

Уж больно дорогие...

Кстати.. Китайцы выложили на EBAY за 600$

https://www.ebay.com/itm/1PCS-TGA2576-CS-2-5-to-6-GHz-GaN-HEMT-Power-Amplifier/132901712189?_trkparms=aid%3D111001%26algo%3DREC.SEED%26ao%3D1%26asc%3D20180816085401%26meid%3D4227659e297e41e5b29b20026664475b%26pid%3D100970%26rk%3D2%26rkt%3D4%26sd%3D113383021646%26itm%3D132901712189%26pmt%3D1%26noa%3D1%26pg%3D2481888&_trksid=p2481888.c100970.m5481&_trkparms=pageci%3Ac9e5d619-d2e4-11e9-8bd5-74dbd180c28b|parentrq%3A155e5ee316d0aa16416348acffc62ced|iid%3A1

На самом деле НИКОМУ не рекомендую эти модули именно без ПИНОВ  - реально НАМУЧАЛСЯ с пайкой ножек ! 

Либо прогревать его нужно снизу либо альтернативы пайки искать..

На тот момент когда покупал ..небыло данных модулей с выводами .. а сейчас вроде появились на маузере..

Share this post


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

реально НАМУЧАЛСЯ с пайкой ножек ! 

Какая пайка? Окститесь. Только УЗ сварка. Или вы даташит по диагонали курили? Именно на безвыводную версию которая сейчас с индексом FS идет. TGA2576-FS

Там же есть глава и по биасингу - обратите внимание на 5 пункт, я не зря спрашивал про ВЧ на входе в процессе включения.

Bias-up Procedure
1. Set power supply: ID limit to 5 A, IG limit to 10 mA
2. Apply -5.0 V to VG (for pinch-off)
3. Increase VD to +30V; Ensure IDQ < 10 mA
4. Adjust VG more positive until IDQ, PEAK = 1.55 A
(IDQ, AVG = 77.5 mA for 5% duty cycle); VG ~ -2.4 V typ
5. Apply RF signal

И про монтаж. Там же ясно написано как и чем.

Recommended Assembly Evaluation Board
1. Attach PCB to carrier using film epoxy (i.e Ablefilm 5028E)
2. Attach TGA2576-FS to carrier using thermal compound or 4 mils indium shim and screws (0-80 x 0.125)
3. Bond two wires (0.001 dia.) from RFIN (pin 4) to PCB; and three wires from RFOUT (pin 11) to PCB; ensure bond
wires as short as possible
4. Bond one wire (0.001 dia.) from VG (pin 2 and/or pin 6) to PCB; and four wires from VD (pin 9 and pin 13) to PCB;
ensure bond wires as short as possible
5. Attach 2x2 headers (i.e C-146130 Tyco Electronics) using solder (i.e Sn62Pb35/AG2)
6. Attach connector (i.e SMA 1092-01A-5 Southwest Microwave) to clamp down PCB and carrier; launch connector
pins needs to be aligned to PCB trace and to make contact to metal surface

Пункты 3, 4  - Bond  а не solder. если нет оборудования для сварки- заказывайте корпусировку в субмодуля с разьемами на стороне.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я думаю рекомендация - не означает единственный вариант.

Не совсем понимаю почему нельзя запаять паяльником .. Есть импеданс 50ом, ок, запаял ноги как можно короче, подключил нетворк анализатор , убедился что все в порядке и не нарушено согласование.

Так в чем проблемма ?? 

Она одна - тяжело паяется.

В данном случае рекомендация по пайке предпологаю дается для того чтобы при массовом производстве было легче все это дело запаивать.. 

Не будет же работяга сидеть и кропотеть над каждым модулем вручную..

 

Там даже марку припоя рекомендуют.. А кто такие рекомендации выполняет ??

Думаю капиталисты просто страхуются. Спалил модуль > подал в суд .. а суд в ответ - не выполнил рекомендации ! Дело проиграл. 

А если партия модулей на миллионы долларов ? Поэтому вполне объяснима скурпулезная рекомендация.

Да и выполнить эти рекомендации для большинства - не реально.. точнее проблематично.

4 винтика не с инчевой резьбой а  с метрической закрутишь - вот и нарушил рекомендации. А кто например в России будет винтики искать с инчевой резьбой ??

Edited by oleg-n

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this