Перейти к содержанию
    

GaN усилитель и временной дуплекс

Есть усилитель на 15Вт GaN транзисторе. Его нужно использовать в системе связи с временным дуплексом. То есть на время приема его нужно быстро выключить, а на время передачи быстро включить. Иначе ну никак, надо его выключать. Я думал обойтись малой кровью и отключать по стоку обычным полевиком. Но фильтрующая емкость не дает поднять напряжение стока до 28В раньше, чем за 10мкс. А нужно не больше 0,5мкс. Если убрать емкость, то возникает затухающий колебательный процесс, думаю избавляться от него супрессором, но все это костыли.

Думаю что надо выключать усилитель закрывая его по затвору. Но городить контроллер, ЦАП, ОУ и двуполярное питание не хочется. Нет ли стабилизаторов отрицательного питания с управлением? То есть подал "1", он выдает одно отрицательное напряжение, подал "0"- выдает другое. Мне кажется проблема актуальная и, возможно, есть решение проблемы запирания GaN транзисторов в одной микросхеме. 

Также было бы интересно как вы решаете эту проблему? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Просто аналоговый ключ не подойдет? Потребление по затвору не большое же, наверно. Коммутировать два отрицательных питания.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Случаем не wifi booster делаете? Коммутация по входу и выходу делается. Схем много в инете есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

08.04.2022 в 16:08, Turgenev сказал:

Есть усилитель на 15Вт GaN транзисторе. Его нужно использовать в системе связи с временным дуплексом. То есть на время приема его нужно быстро выключить, а на время передачи быстро включить. Иначе ну никак, надо его выключать. Я думал обойтись малой кровью и отключать по стоку обычным полевиком. Но фильтрующая емкость не дает поднять напряжение стока до 28В раньше, чем за 10мкс. А нужно не больше 0,5мкс. Если убрать емкость, то возникает затухающий колебательный процесс, думаю избавляться от него супрессором, но все это костыли.

Думаю что надо выключать усилитель закрывая его по затвору. Но городить контроллер, ЦАП, ОУ и двуполярное питание не хочется. Нет ли стабилизаторов отрицательного питания с управлением? То есть подал "1", он выдает одно отрицательное напряжение, подал "0"- выдает другое. Мне кажется проблема актуальная и, возможно, есть решение проблемы запирания GaN транзисторов в одной микросхеме. 

Также было бы интересно как вы решаете эту проблему? 

Чтобы убрать колебательный процесс повесьте резистор последовательно питанию стока. И фильтрующую ёмкость меньше.

Вообще я проектировал коммутатор стоков GaN транзисторов, причём коммутируется напряжение питания четырёх 250 ваттных транзисторов. Время задержки 200 - 300 нс, время нарастания и спада 150-200 нс (специально замедлял). Поэтому считаю, что задача коммутации стока в принципе реализуема.

Для коммутации по затвору не надо городить цап контроллер и ОУ, а просто черед диоды соединить источник основного смещения и источник запирающего смещения (например n-канальный полевик на минус и npn транзистор включенный по схеме с общей базой).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

08.04.2022 в 16:28, Filippov.Dimas сказал:

Просто аналоговый ключ не подойдет? Потребление по затвору не большое же, наверно. Коммутировать два отрицательных питания.

Да, по затвору ест мало. Вы имеете в виду коммутировать 2мя полевиками?

08.04.2022 в 17:06, Aner сказал:

Случаем не wifi booster делаете? Коммутация по входу и выходу делается. Схем много в инете есть.

Не не, просто дубовый (почти) усилитель на заданный диапазон

11.04.2022 в 09:17, Boriskae сказал:

Чтобы убрать колебательный процесс повесьте резистор последовательно питанию стока. И фильтрующую ёмкость меньше.

И помогло! Включаться стал за десятки наносекунд. И тогда я обратил внимание на выключение. Выключается за 3-4 микросекунды, потому что транзистор находится в оооочень линейном режиме. Открываю сильнее, выключается быстрее. Надо пробовать с затвором.

11.04.2022 в 09:17, Boriskae сказал:

например n-канальный полевик на минус и npn транзистор включенный по схеме с общей базой

Никогда раньше не сталкивался, мне не понятна схема. Это типовая схема, как ее можно найти в интернете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 часов назад, Turgenev сказал:

Никогда раньше не сталкивался, мне не понятна схема. Это типовая схема, как ее можно найти в интернете?

Немного ошибся, не npn, а pnp транзистор нужен или p-канальный полевичок. Вот набросал в микрокапе схему

Сигнал модуляции подавать на 4 (ещё последовательное сопротивление эмиттеру добавить) , на 3 запирающее напряжение, 2 к затвору СВЧ транзистора. Правда надо не забыть на затвор СВЧ транзистора ещё напряжение смещения подать.

модулятор.PNG

Изменено пользователем Boriskae

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

22 часа назад, Boriskae сказал:

Немного ошибся, не npn, а pnp транзистор нужен или p-канальный полевичок.

Не понял зачем по входу мосфета, управляющего смещением затвора, транзистор с общей базой. Чтобы быстрее заряжать/разряжать емкость затвора мосфета? У меня управляющий сигнал 3.3В логика меандром 1ms/0.2ms. Вроде не большая скорость, если только для этого, то драйвер затвора справится. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

22.04.2022 в 15:35, Turgenev сказал:

Не понял зачем по входу мосфета, управляющего смещением затвора, транзистор с общей базой. Чтобы быстрее заряжать/разряжать емкость затвора мосфета? У меня управляющий сигнал 3.3В логика меандром 1ms/0.2ms. Вроде не большая скорость, если только для этого, то драйвер затвора справится. 

Чтобы перенести сигнал с +3.3/0 В на уровень минуса смещения. В точке 3 отрицательное значение напряжения, а с логики приходит положительное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

25.04.2022 в 09:55, Boriskae сказал:

Чтобы перенести сигнал с +3.3/0 В на уровень минуса смещения. В точке 3 отрицательное значение напряжения, а с логики приходит положительное.

Дошли руки промоделить.

Я все равно не понимаю в чем суть биполярного транзистора, как он переносит сигнал. С 3.3В до -10В падает на резисторе R1 на вашей схеме, разве нет?

У меня в протеусе при таком подключении работает (при нажатии кнопки на затвор приходит 3.3В и транзистор подтягивает питание к -10В):

Скрытый текст

1777637827_.thumb.PNG.ead8eb34fe1c6ba3cf7e9fda64948331.PNG

Как видите пришлось добавить резистор R10, чтобы было на чем падать напряжению с -3В до -10В.

А не подойдет ли схема с делителем вместо второго отрицательного напряжения?

Скрытый текст

356720797_2.PNG.1d6b31032e628072afd7eed2490d1e0d.PNG

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...