[Turgenev 1]

Добрый день. Необходимо переключать отрицательное напряжение на затворе GaN транзистора с -5 Вольт на -2 Вольта с периодом 1мс и скоростью нарастания/спада фронтов не более 500нс. Ток потреблений до 10мА. Управляющий сигнал 3.3В логика, где "1" -2 Вольта, "0"-5 Вольт. В интернете и в частности на этом форуме куча схем. Воспользуюсь схемой из такой темы:

Скрытый текст

Но мне необходимо, чтобы на затворе при включении схемы висело -5 Вольт, а при подаче "1" подавалось -2 Вольта. 

 Замоделил в протеусе- работает, правда с инверсией пока (при нажатии кнопки, т.е. при подаче "1" на затворе появляется -5 Вольт):

Скрытый текст

Зачем используют биполярный транзистор?

Мне уже отвечали- для того чтобы перенести управляющий сигнал с положительных напряжений на отрицательные. Я не понимаю смысл. Без биполярного транзистора при подаче "1" напряжение затвор-исток становится равным 8.3 Вольта, что достаточно для открытия транзистора. Ток от затвора к истоку ограничен на достаточном уровне резистором R8. Управляющий сигнал не сможет быстро накачать емкость затвора, как, например, при использовании внешнего драйвера, но с применением биполярного транзистора ситуация сильно не изменится.

UDP: ДОШЛО. Ставят биполярник чтобы -5 Вольт не залетело в цепь управления

Изменено 24 мая, 2022 пользователем Turgenev

[Y.Kolmakov 2]

Я понимаю что вопрос не про это, но почему бы не взять готовый ключ серии ADG (у которых есть отрицательное питание) и не коммутировать им нужные вам напряжения.

[Plain 168]

2 часа назад, Turgenev сказал:

-5 Вольт, а при подаче "1" подавалось -2 Вольта

 

[Turgenev 1]

1 час назад, Y.Kolmakov сказал:

Я понимаю что вопрос не про это, но почему бы не взять готовый ключ серии ADG (у которых есть отрицательное питание) и не коммутировать им нужные вам напряжения.

Не знал про такие. Изучил ДШ, даже слишком хорошо подходит, я правильно понимаю схему подключения? 

Скрытый текст

 

2 часа назад, Plain сказал:

 

Интересно, буду пробовать, моделить. Спасибо за вариант.

А на счет моей схемы не подскажите? Хочу ее усовершенствовать, чтобы использовать только одно отрицательное напряжение. (при нажатии на кнопку начинает работать делитель и -5 Вольт делится до -2 Вольт и ЕСТЕСТВЕННО надо по входу поставить биполярник)

Скрытый текст

 

[Y.Kolmakov 2]

4 hours ago, Turgenev said:

Не знал про такие. Изучил ДШ, даже слишком хорошо подходит, я правильно понимаю схему подключения? 

Я на Vdd подал бы +5в. Все таки по спецификации там обычно +/-5В и чем больше размах питания тем меньше внутреннее сопротивление.

[Turgenev 1]

23 часа назад, Plain сказал:

 

Собрал в протеусе, въехал в принцип работы. Если я правильно понял, то в схеме 2 инвертирующих усилителя и инвертирующий сумматор. -12 Вольт для меня многовато, но это все легко решается пересчетом резисторов в цепях усилителей. Интересно стало:

1) Емкости по 2 пФ в цепях обратной связи обеспечивают устойчивость усилителей, а как он считаются или как вы их выбирали?

2) Назначение резистора R6- ограничение выходного тока ОУ до 20 мА при -2В выходного напряжения?

3) А какие преимущества у этой схемы перед схемой на биполярнике и полевике? Она простая и в тоже время обеспечивает все параметры, просто интересно есть ли преимущества использования ОУ. 

Изменено 25 мая, 2022 пользователем Turgenev

[Plain 168]

16 минут назад, Turgenev сказал:

-12 Вольт для меня многовато, но это все легко решается пересчетом резисторов в цепях усилителей

К данной цепи не подключён ни один резистор, почитайте теорию ОУ.

 

17 минут назад, Turgenev сказал:

2 пФ в цепях обратной связи ... как вы их выбирали?

AN148fa - Does your op amp oscillate.pdf

 

25 минут назад, Turgenev сказал:

Назначение резистора R6- ограничение выходного тока ОУ до 20 мА при -2В выходного напряжения?

https://www.google.ru/search?q=op+amp+capacitive+load+compensation

 

30 минут назад, Turgenev сказал:

какие преимущества у этой схемы перед схемой на биполярнике и полевике? Она простая и в тоже время обеспечивает все параметры

Тогда к чему эта тема? Покажите нам, как однотактный усилитель симметрично перезаряжает ёмкость затвора с указанными Вами быстродействием и потреблением, и между указанными Вами напряжениями, которые оба не равны указанному вами напряжению питания.

[Turgenev 1]

25.05.2022 в 15:11, Plain сказал:

К данной цепи не подключён ни один резистор, почитайте теорию ОУ.

Действительно, ошибся. 

Замоделил в протеусе, есть вопрос.

Если в вашей схеме изменить питание с -12 Вольт на -6 Вольт, то выход будет не -5 Вольт, а больше на 1-1,5 Вольта из-за параметра OUTPUT SWING? Который у LT1361 при питании +-5В как раз на 1-1,5 Вольта меньше размаха питания.

Спасибо за информацию, очень полезно, изучаю.

25.05.2022 в 15:11, Plain сказал:

Тогда к чему эта тема?

Забыл что выход операционника представлен 2х-тактной схемой, а в моем случае это действительно преимущество. Вот и все, поэтому и спросил. Спасибо, что указали на это.

[Plain 168]

Питание по-прежнему не озвучено, но никакие ОУ не предназначены для работы без запаса по питанию. Вот работа редкого RRIO ОУ, который сверхбыстро выходит из насыщения — в подавляющем большинстве, они лежат там неприлично долго:

 

[Turgenev 1]

13 часов назад, Plain сказал:

Питание по-прежнему не озвучено, но никакие ОУ не предназначены для работы без запаса по питанию.

К схеме вообще вопросов нет, спросил чтобы понимать принципы работы, не все же время будет возможность у кого-то спрашивать)) У меня есть запас по питанию- от 28 Вольт питается MAX17580, а от него ADP7182. Запас в 2 Вольта точно будет.

14 часов назад, Plain сказал:

Вот работа редкого RRIO ОУ, который сверхбыстро выходит из насыщения

В смысле сверхбыстро при напряжении питания приблизительно равному напряжению выхода ОУ? А то фронты переходных процессов осциллограмм, приведенных вами для LTC6247 и LT1361 приблизительно одинаковы, отличие в питании. А так интересный ОУ, обязательно запомню его и тип таких операционников, все же очень полезная особенность. 

[Turgenev 1]

В 24.05.2022 в 14:41, Plain сказал:

Немного изменил вашу схему под необходимые мне требования. Получил всплеск до +0.7 Вольт при включении +5-вольтового стабилизатора. Специально сделал так, чтобы источник положительного напряжения включался позже, чем отрицательного, потому что +2 Вольта пробьют затвор транзистора с которым используется эта схема. Эту проблему решит диод Шоттки, который ограничит напряжение на затворе до напряжения падения на диоде. Но даже при +0.3 Вольт транзистор будет потреблять оооочень много энергии в холостую. Можно ли как-то обойти этот всплеск не затягивая фронты переключаемого сигнала увеличением емкости/индуктивности?

Спойлер

 

[Plain 168]

[Aner 3]

Похожая тема, может кто делал, посоветуйте решение. Затворная емкость 1000pF, в усилительном режиме смещение на затворе до +5V...7V. Затвор допускает +/-20V. Хочу быстро "закрыть" 10...100нС подав быстро -5V. Смещение (до +5V...7V) задаю цапом, защита выхода цапа от -5V быстрый диод шотки. Закрываю пульсом +3.3V/0V логика. c +5V до -5V.

[Plain 168]

Т.е. питания есть и одно из них регулируемое — чем не устраивает любой драйвер затвора от них?

[Aner 3]

Смещение на затвор подается цапом только. Питание тр. 30V. Драйвер затвора не устраивает, тк. еще нужен как лин. усилитель на полевике, но не высокочастотка. Да есть цапы c выходом +/-5V, ну или доп ОУ. Но может есть и др. варианты. Нужно быстро закрыть затвор -5-ю, как вариант защиты.