Operação pulsada GaN

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Alguém tem experiência de polarizar e pulsar um GaN HEMT de microondas? Acabei de encomendar um transistor de 10 Watts em banda S. Eu sei tudo sobre seqüenciamento de viés. Esta aplicação é pulsada. Eu li sobre pulsar o dreno com um interruptor lateral alto, bem como apertar o portão (documentos técnicos da Microsemi, Triquint, etc. e defesas de doutorado).

Alguém já tentou qualquer uma das abordagens. Em ordem de importância: (1) tempo de subida / descida, (2) eficiência. Estou preocupado com os efeitos não documentados de mais do que apenas a resistência em série com a pulsação do dreno.

Eu gostaria de experiências do mundo real.

mosfet amplifier mosfet-driver microwave johnnymopo
fonte
Estou ajudando o suporte a um gerador de micro-ondas fabricado na Alemanha. O driver FET é do tipo de modo de depleção e o viés negativo é acionado a partir de um chip conversor de voltagem de cap do mesmo trilho. o dobro da sua classificação contínua. Não faça o que eles fizeram.
Autistic
Meu projeto de graduação foi o design de misturador harmonicamente bombeado no MMIC (processo GaN HEMT). Existe um método chamado Hard switching. O dreno e o portão são pulsados ​​em uma função de temporização. Isso torna a troca muito mais rápida, mas vem com harmônicos. Alguns fornecedores fornecem informações sobre comutação rígida, mas isso depende de muita coisa no ambiente. Você precisa cuidar de muitas coisas no domínio do tempo (resistência de saída, parasitas, Cgs (Vin), correntes de intermodulação (f) etc.).
precisa saber é o seguinte
Fora isso, sobre efeitos não documentados, você pode fazer menos sobre isso. É assim que meus professores trabalham com os mesmos transistores por mais de 5 anos. Porque eles estão com medo de mudar de outro (nos negócios acadêmicos, é claro). Mas, se ajudar, sei que o pulso de dreno pode gerar harmônicos desagradáveis ​​para certas classes de polarização. No microondas, nada pode ser modelado com circuitos equivalentes analógicos simples.
precisa saber é o seguinte
Criei PAs usando LDMOS blf2043f ptfa080551e (classe AB) e o antigo soviete kt919 (classe C). Os transistores de LDM pareciam ser muito sensíveis ao ESD no lado de um portão (destruíram um par dessa maneira). Por outro lado, o dreno era muito acidentado e resistia a uma grande incompatibilidade de impedâncias. Pode adicionar mais experiência do mundo real, se desejar.
ivan

Respostas:

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A troca de dreno é um pouco complexa, pois é necessário ter certeza de que as condições de polarização são estáveis ​​antes de aplicar e sinalizar para o portão. Suponho que você esteja familiarizado com os círculos de estabilidade e similares e tenha realizado a análise necessária para as condições operacionais desejadas. Esteja ciente de que o parâmetro S do sinal grande de estado estacionário pode diferir significativamente dos parâmetros S do sinal grande pulsado (não é uma medição fácil, btw), o que pode invalidar sua análise inicial de estabilidade, mas se isso é tudo o que você tem, é um ponto de partida razoável. De uma só vez, até os pequenos parâmetros S do sinal são melhores que nada. Os dispositivos GaN sofrem mais que os GaAs devido aos efeitos de aquecimento interno, devido às suas geometrias menores e densidades de energia mais altas - há menos área na parte traseira do chip para afastar o calor.

Obviamente, ao trocar o dreno, é necessário um certo período de tempo para que a polarização se estabilize - isso depende do dispositivo, da taxa e da potência.

Se o seu aplicativo permitir, usar a operação de classe B ou C é o caminho mais simples, o que evita a necessidade de troca de dreno, mas você gera mais harmônicos, o que é um problema, a menos que você tenha uma carga ajustada. Lembre-se também de que os filtros geralmente refletem a energia fora da banda, o que pode perturbar o seu dispositivo.

Sempre verifique se seu dispositivo está protegido contra operação em um circuito aberto - uma maneira é usar um isolador na saída - muitos dispositivos de energia foram destruídos dessa maneira.

Não espere para ser capaz de simular o comportamento destes dispositivos totalmente - você vai ter que experimentar - e você vai perder alguns dispositivos ao longo do caminho! Boa sorte!

GN próximo
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