[prof3232 0]

Добрый день.

 

Может кто сталкивался с такой ситуацией.

 

Есть передатчик, работает на частоте 400 МГц. Выходная мощность порядка 1Вт. Выходной каскад передатчика сделан на транзисторе RD01MUS2. Непонятно по каким причинам сгорает иногда сгорает выходной транзистор, причем когда устройство уже собрано в корпус и заклеено (корпус герметичный). Из 20 передатчиков сгорает у заказчика порядка 4-5. (у нас при проверке почти не горят).

Сгорает именно в момент включения. (т.е. он либо включился и нормально работает, либо сразу сгорел не сделав ни одной посылки)

 

При отладке платы на согласованную нагрузку никаких сгораний нет.

Можно было бы подумать что есть рассогласование с антенной, НО антенна согласована (проверено на анализаторе) и когда я специально рассогласовываю антенну руками - сгораний также нет.

 

Работает устройство на литиевых батарейках напряжением 10 В. Питание выходного каскада 6,8 В через понижающий преобразователь.

 

Буду очень благодарен если кто подскажет что-нибудь. Или подкинет свежую идею.

[hsoft 0]

Включите задержку подачи сигналов на вход передатчика, чтобы на вход передатчика ничего не подавалось пока питание на транзисторе не установится.

Попробуйте замедлить нарастание напряжения питания выходного каскада. Вы же сами пишете при включении. Там кроме бросков по питанию ничего нет.

 

[novikovfb 17]

когда я специально рассогласовываю антенну руками - сгораний также нет.

попробуйте специально рассогласовывать металлическим предметом, желательно еще проверить на электростатические разряды от модели тела человека

[prof3232 0]

попробуйте специально рассогласовывать металлическим предметом, желательно еще проверить на электростатические разряды от модели тела человека

 

Неоднократно рассогласовывал всем чем только можно)) на статику тоже проверялась плата - не горит.

[Aner 3]

Проблема в управлении, согласовании затвора, не используете защитные трансилы, проблема обратной связи, возбуд выход из строя. Еще вероятно плохая разводка, не те компоненты ... Скините или выложите тогда сможем что то конкретное посоветовать, а так гадание на кофейной гуще.

[prof3232 0]

Включите задержку подачи сигналов на вход передатчика, чтобы на вход передатчика ничего не подавалось пока питание на транзисторе не установится.

Попробуйте замедлить нарастание напряжения питания выходного каскада. Вы же сами пишете при включении. Там кроме бросков по питанию ничего нет.

 

задержка между включением питания и подачей смещения 3 секунды. я думаю этого достаточно для затухания переходных процессов при включении.

[Aner 3]

задержка между включением питания и подачей смещения 3 секунды. я думаю этого достаточно для затухания переходных процессов при включении.

Переходных процессов при включении не должно быть по определению, только аппериодический процесс допустм за короткое время регламентируемое стандартом. Иначе недопустимое внеполосное излучение.

[prof3232 0]

Проблема в управлении, согласовании затвора, не используете защитные трансилы, проблема обратной связи, возбуд выход из строя. Еще вероятно плохая разводка, не те компоненты ... Скините или выложите тогда сможем что то конкретное посоветовать, а так гадание на кофейной гуще.

 

Прикрепляю схему и печать

 

Переходных процессов при включении не должно быть по определению, только аппериодический процесс допустм за короткое время регламентируемое стандартом. Иначе недопустимое внеполосное излучение.

Это само собой, поэтому питание включается заранее, за 3 секунды.

[Aner 3]

ну да сразу видно, что разводка никуда не годится, это вам не низкочастотную часть разводить. Печалька, все переразводить и правильно нужно. Вы даже рекомендации из даташита на этот транзистор не выполнили. У вас есть чем измерять ваше творение? Ну VNA, Анализатор спектра хотябы до 3 Гиг?

[Lmx2315 2]

ну да сразу видно, что разводка никуда не годится, это вам не низкочастотную часть разводить. Печалька, все переразводить и правильно нужно. Вы даже рекомендации из даташита на этот транзистор не выполнили. У вас есть чем измерять ваше творение? Ну VNA, Анализатор спектра хотябы до 3 Гиг?

..вот за что люблю любимый форум - тут быстро докопаются до истины и объяснят что не так!

[mepavel 0]

Печалька, все переразводить и правильно нужно. Вы даже рекомендации из даташита на этот транзистор не выполнили.

Согласен. Отсутствует диссипативная цепь по входу (см. datasheet). Так же непонятен смысл параллельного включения рядом стоящих шунтирующих конденсаторов С90 и С91 номиналом 1000 и 100 пФ.

 

Как осуществляется отвод тепла от транзистора? Какие тепловые сопротивления получены?

 

Что касается выхода из строя. Измерялся ли переходной процесс в цепи +VC при запуске понижающего DC-DC преобразователя 10 - 6,8 В ? Похоже на бросок напряжения в цепи +VC.

Возможно самовозбуждение при включении питания за пределами рабочего диапазона частот (диссипативная цепь отсутствует см. выше, да и топология ПП оставляет желать лучшего).

Так же проверить на наличие выбросов напряжения в цепи затвора (но это маловероятно).

Все вышеперечисленное может привести к превышению предельно допустимых режимов эксплуатации транзистора (Uси max, Pmax= f(tкорп), Ic max =f(tкорп)).

Ну и напоследок, нельзя исключать, что транзистор может быть не очень-то и оригинальный.

 

[Aner 3]

Там много всего, ... чего только сшивка полигонов земель стоит, ... а где импульсник и как разведен, наводка ВЧ на импульсник, скачек и пробой по затвору обеспечен ...

[mepavel 0]

Там много всего, ... чего только сшивка полигонов земель стоит, ... а где импульсник и как разведен, наводка ВЧ на импульсник, скачек и пробой по затвору обеспечен ...

Бросается в глаза С81, под которым идёт дорожка на смещение затвора. Кто помешал развернуть этот конденсатор на 90 градусов в сторону истока транзистора? Тем самым уменьшилась бы паразитная индуктивность земли и не нужно было бы тянуть дорожку под чип конденсатором.

При проектировании платы забыли про индуктивность истока - факт. Переходных отверстий явно мало и стоят они не там. К тому же ещё эти переходные отверстия подключаются к полигону земли через тепловые барьеры, что для ВЧ и СВЧ не всегда оправдано.

Надеюсь, что хоть под усилителем с обратной стороны платы сплошной полигон земли.

[Aner 3]

Да термобарьеров там не должно быть и близко. К тому импульснику много вопросов MAX1626 те ли там фазосдвигающие цепи, никак не защищенные от наводок. Ну и транзистор там не тот выбран, хотябы взглянули и сравнили S характеристики. Тот IRF7204 никак не LOGIC-LEVEL MOSFET. Ну а длинные индуктивные земли до диода как вам, а оттянутая катушка ... в итоге импульсник просто в зоне нестабильности находится. А если заказчик включает на передачу без нагрузки или с плохим ксв, то запросто отраженкой за доли микросекунд убивается RD01MUS2.

[mepavel 0]

Да термобарьеров там не должно быть и близко. К тому импульснику много вопросов MAX1626 те ли там фазосдвигающие цепи, никак не защищенные от наводок. Ну и транзистор там не тот выбран, хотябы взглянули и сравнили S характеристики. Тот IRF7204 никак не LOGIC-LEVEL MOSFET. Ну а длинные индуктивные земли до диода как вам, а оттянутая катушка ... в итоге импульсник просто в зоне нестабильности находится. А если заказчик включает на передачу без нагрузки или с плохим ксв, то запросто отраженкой за доли микросекунд убивается RD01MUS2.

Не очень понятно применение MAX1626 - pulse-frequency-modulated контроллера. Из преимуществ в сравнении с традиционными PWM вроде бы только высокий КПД при очень малых токах потребления. Но с пульсациями в питании могут быть большие проблемы. Что касается стабильности самого импульсника, то тут в основном влияет выходной LС-фильтр, P-канальный ключ, емкость "слабой коррекции" в цепи общей ООС и диапазон нагрузочных токов. В datasheet для обеспечения устойчивости предлагают экспериментально подбирать емкость коррекции, в предположении, что расчет LС-фильтра и выбор P-MOSFET выполнен в соответствии с теми же расплывчатыми рекомендациями производителя.

Из всего этого можно сделать следующий вывод. Номиналы LC-фильтра скорее всего взяты из типовой схемы включения, а вот с цепью ООС есть проблемы. Резистивный делитель слишком высокоомный, а емкость "псевдо-коррекции" взята по максимуму, т.е. 330 пФ.

Итого получаем завышенную граничную частоту петлевого усиления и, следовательно, большой фазовый набег на этой частоте. Поэтому резисторы в делителе надо уменьшить раз в 5-10, а емкость подбирать от 0 до 330 пФ, проводя тест импульсной токовой нагрузкой (cм. datasheet).

 

Что касается отказа транзистора. Необходимо сначала проанализировать сам сгоревший транзистор. А именно, проверить наличие тока утечки затвора (проще говоря закорочен ли затвор с истоком?). Если да, то проверить ВАХ p-n-перехода сток-исток. Если ВАХ нормальная, значит транзистор сгорел из-за превышения максимально допустимого напряжения сток-исток.

Таким образом, сразу отметается превышение температуры перехода. Если ВАХ отсутствует (обрыв сток-исток или КЗ), значит превышение температуры перехода.

 

После выявления характера отказа, можно существенно сузить проблемную область исследования.