[semigas 1]

On 8/16/2022 at 7:53 AM, Turgenev said:

Ничего не пойму. Вы предлагаете для согласования использовать spice модель транзистора? Но производитель этого транзистора, как и подавляющее большинство производителей, дает только данные пулов и S-параметры. Меня это наводит на мысль, что этого достаточно для согласования. Или все разработчики берутся сначала генерировать spice модель на основе данных от производителя, а потом сами цепи к этой модели?

Давайте на примере допустим от Wolfspeed какого-нибудь.  Wolfspeed предлагает модель транзистора (нелинейную), схему и топологию тестовой платы,  S-параметры и по одной точке импеданса входной и выходной цепи для конкретного режима работы (обычно максимум мощности и максимум КПД). 

Если мы говорим о большом сигнале (а мы скорее всего о нем говорим,  это ж нитриды), то S-параметры вообще не работают,  они малосигнальные. Большая мощность,  большой сигнал, нелинейный режим и как следствие несоответствие точек согласования для малого сигнала и для большого. 

Разработав цепь согласования,  имеющую импедансы,  указанные в мануале, вы в теории должны получить те же кривые мощности,  КПД и тока от входной мощности,  как и в мануалах. 

 Если вы хотите использовать другие режимы работы транзистора,  то соответственно вам нужно получить (измерить) кривые load и source pull и отределить импедансы исходя из ваших требований и полученных кривых. 

 

Если вы хотите проверить что же получится в результате моделирования до изготовления плат,  то вам необходимо ваш схематик нагружать не на блок S параметров и не на модель,  сделанную на основе S-параметров,  а на нелинейную модель транзистора,  описывающую поведение транзистора на большом сигнале. Только тогда есть вероятность,  что оценка будет правильная.

 

 

Изменено 17 августа, 2022 пользователем semigas

[Александр Мылов 4]

47 минут назад, semigas сказал:

Wolfspeed предлагает модель транзистора (нелинейную),

Если у Вас есть Spice модели, не моги бы поделится?

[semigas 1]

2 minutes ago, Александр Мылов said:

Если у Вас есть Spice модели, не моги бы поделится?

К сожалению не могу,  извините.

[Evgeni 0]

9 часов назад, Turgenev сказал:

SPICE модель, полученную из S-параметров

Добрый день. Прошу прощения а не поделитесь инфой как вы делаете SPICE из s параметров? В каком пакете? И какая получается модель(линейная или нелинейная)?

[Turgenev 1]

9 часов назад, semigas сказал:

Если мы говорим о большом сигнале (а мы скорее всего о нем говорим,  это ж нитриды), то S-параметры вообще не работают,  они малосигнальные.

Мой транзистор 25 Вт, из-за большого пик-фактора сигнала с выхода транзистора буду снимать всего 1-2 Вт. Это режим малого сигнала?

7 часов назад, Evgeni сказал:

Добрый день. Прошу прощения а не поделитесь инфой как вы делаете SPICE из s параметров? В каком пакете? И какая получается модель(линейная или нелинейная)?

IdEM из CST. Модель вроде линейная, состоит из резисторов и конденсаторов.

Spice.cir

[Turgenev 1]

9 часов назад, semigas сказал:

Если вы хотите проверить что же получится в результате моделирования до изготовления плат,  то вам необходимо ваш схематик нагружать не на блок S параметров и не на модель,  сделанную на основе S-параметров,  а на нелинейную модель транзистора,  описывающую поведение транзистора на большом сигнале. Только тогда есть вероятность,  что оценка будет правильная.

Производитель не предоставляет нелинейную модель. Все, я обречен?

[semigas 1]

40 minutes ago, Turgenev said:

Производитель не предоставляет нелинейную модель. Все, я обречен?

С точки зрения "проверить,  что получилось до изготовления плат"  обречены.  С точки зрения проектирования нет: source,  load pull,  узнали импедансы,  спроектиповали платы,  заказали,  измерили,  скорректировали второй итерацией если нужно. 

 

1-2 Вт мощности думаю уже большой сигнал.  Зависит от линойности характеристик вашего транзистора. 

 

P.S. можно конечно на основе вашего транзистора сделать измерения X параметров и их использовать в качестве модели,  тоже должно дать хороший результат,  но думаю это сложно,  затратно по времени и тд. 

Изменено 18 августа, 2022 пользователем semigas

[Evgeni 0]

3 часа назад, Turgenev сказал:

Модель вроде линейная

А все понял спасибо. Просто я думал получается полноценная модель.

А вы кстати не пробовали пакет AMPSA? В нем можно делать полноценную модель транзистора по S параметрам. В том числе и расчет класса б. Только ни где не могу найти в сети.

3 часа назад, Turgenev сказал:

не на блок S параметров и не на модель,  сделанную на основе S-параметров,  а на нелинейную модель транзистора

Ну так да все верно. Просто как вы получите "правильные" импедансы при малосигнальных S параметров, если выходной импеданс зависит от входной мощности

[Turgenev 1]

1 час назад, Evgeni сказал:

Просто как вы получите "правильные" импедансы при малосигнальных S параметров, если выходной импеданс зависит от входной мощности

Так и входной зависит от выходной мощности.

 

Вы все логично говорите, я могу это понять и понимаю. Но что делать не понимаю (именно в моей ситуации)... почему то же производитель представляет только лоад пулы и S-параметры.

 

Про AMPSA не слышал, надо почитать.

[Evgeni 0]

1 час назад, Turgenev сказал:

Так и входной зависит от выходной мощности.

Да конечно. Там же связь через S12.

 

1 час назад, Turgenev сказал:

Про AMPSA не слышал

Да очень уж "вкусная" прога. искал не нашел с лекарством. Если найдете то поделитесь плиз.

Можно то в принципе согласовать и по S параметрам. Но нужны S параметры снятые еще и по мощности в рабочей точке

[semigas 1]

2 hours ago, Turgenev said:

Так и входной зависит от выходной мощности.

 

Вы все логично говорите, я могу это понять и понимаю. Но что делать не понимаю (именно в моей ситуации)... почему то же производитель представляет только лоад пулы и S-параметры.

Данных load и source pull достаточно для того,  чтобы спроектировать цепь,  которая согласует транзистор в режим (с точки зрения мощности,  КПД и тока).  Проверить это будет нельзя до изготовления плат. 

1 hour ago, Evgeni said:

Да конечно. Там же связь через S12.

 

Да очень уж "вкусная" прога. искал не нашел с лекарством. Если найдете то поделитесь плиз.

Можно то в принципе согласовать и по S параметрам. Но нужны S параметры снятые еще и по мощности в рабочей точке

Ну это же уже не S-параметры.  Это в лучшем случае Hot S параметры,  да и то не совсем, так как у Hot S метод измерения другой.  Использование S параметров на большом сигнале противоречит самой концепции S параметров.

[Evgeni 0]

54 минуты назад, semigas сказал:

Использование S параметров на большом сигнале противоречит самой концепции S параметров.

Ну почему же противоречит. Если известен уровень входного сигнала и s параметры снятые на линейном участке то даже вполне можно составить хотя бы линейную модель

А что такое HOT S параметры?

[semigas 1]

1 hour ago, Evgeni said:

Ну почему же противоречит. Если известен уровень входного сигнала и s параметры снятые на линейном участке то даже вполне можно составить хотя бы линейную модель

А что такое HOT S параметры?

Если сигнал значимо большой,  то линейность нарушается, особенно в GaN. 

Hot S  это метод получения выходного импеданса транзистора при мощности,  подаваемой на вход.  При измерении обычных S  параметров сигнал подаётся только на один порт.  В Hot S  сигнал подаётся на вход транзистора и на выход транзистора,  чтобы определить выходной импеданс. 

Изменено 18 августа, 2022 пользователем semigas

[Evgeni 0]

Мне нужно согласовать транзистор. Имею S параметры с такими условиями.

 

S Parameter

(VDS = 6 V, IDQ = 180 mA, Zo = 50)

...................................................

 

Что значит Z = 50 Ом? Это импеданс какого порта? Вход или выход?

Производитель не говорит какой мощностью производились замеры.

И как согласовать транзистор с определенной мощностью на входе?

 

Какая вообще методика снятия S параметров? S11 это когда на вход подают сигнал а выход 50 Ом? Или выход закорочен?

 

Я так понимаю это и есть те самые малосигнальные S парметры

[Turgenev 1]

12 часов назад, Evgeni сказал:

Что значит Z = 50 Ом? Это импеданс какого порта? Вход или выход?

Это импеданс портов ВАЦ к которым подключался транзистор

12 часов назад, Evgeni сказал:

Производитель не говорит какой мощностью производились замеры.

Это ВАЦ, процентов 90 что оч маленькая мощность. Суть не в этом. Главное что это точно линейный режим работы и точно не режим максимальной выходной мощности.

12 часов назад, Evgeni сказал:

И как согласовать транзистор с определенной мощностью на входе?

Писали чуть раньше в этой теме, что нужна нелинейная модель в идеале. Не в идеале- это пулы в вашем режиме работы. Еще проще- просто какие есть пулы на них и согласовывать, естественно, понимая, что возможна погрешность. Об этом тоже выше писалось не мной.

12 часов назад, Evgeni сказал:

Какая вообще методика снятия S параметров? S11 это когда на вход подают сигнал а выход 50 Ом? Или выход закорочен?

Транзистор помещают в оснастку, подают на него смещение/питание (тем самым задав режим его работы), а оснастку подключают к ВАЦ. Потом вычитают воздействие оснастки калибровкой. Получают S-параметры транзистора с определенной референсной плоскостью, от которой смогли вычесть влияние оснастки. Ничего не закорочено, ВАЦ в большинстве случаев 50 Ом. Но это и не важно для S-параметров. В том то и прелесть этих параметров- они как бы импеданс в голом виде и показывают как поведет себя цепь при нагрузке на порт с определенным импедансом.

В моих объяснениях куча НО, например, чем больше разница импеданса измерительного порта ВАЦ и портов транзисторов, тем меньше точность измерения и тд. Все это более подробно объяснили мне здесь. Почитайте мои первые темы связанные с согласованием, там все это разжевано профессионалами.

Изменено 19 августа, 2022 пользователем Turgenev