GaNパルス動作


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誰かがマイクロ波GaN HEMTにバイアスをかけたりパルスを与えたりした経験はありますか?10ワットのSバンドトランジスタを注文しました。バイアスシーケンスについてはすべて知っています。このアプリケーションはパルスです。私は、ハイサイドスイッチでドレインにパルスを送る方法と、ゲートをつまんでパルスを送る方法(Microsemi、TriquintなどのホワイトペーパーとPhDの防御)について読みました。

誰かがどちらのアプローチも試しましたか?重要度の高い順に:(1)立ち上がり/立ち下がり時間、(2)効率。ドレインパルシングによる直列抵抗以上の文書化されていない影響について心配しています。

実体験をお願いします。


私はドイツ製のマイクロ波発生器のサポートを手伝っています。ドライバFETは空乏モードタイプであり、負のバイアスは同じレールから外れたキャップボルトコンバータチップから駆動されます。そのcont評価の2倍。
2015

私の卒業プロジェクトは、MMIC(GaN HEMTプロセス)での調和ポンプミキサー設計でした。ハードスイッチングという方法があります。ドレインとゲートの両方がタイミング関数でパルス化されます。スイッチングがはるかに速くなりますが、高調波が付属しています。一部のベンダーはハードスイッチングに関する情報を提供しますが、環境内の多くの事柄に依存しています。時間領域で多くのことに注意する必要があります(出力抵抗、寄生容量、Cgs(Vin)、相互変調電流(f)など)。
Alper91

それ以外に、文書化されていない効果については、それよりも少なくすることができます。私が教える方法は、5年以上同じトランジスタで動作することを教えています。彼らは別のものを切り替えるのが怖いので。しかし、それが役立つ場合、ドレインパルスが特定のバイアスクラスに対して不快な高調波を生成する可能性があることを知っています。マイクロ波では、単純なアナログ等価回路ではモデル化できません。
Alper91

LDMOS blf2043f ptfa080551e(クラスAB)と古いソビエトkt919(クラスC)を使用してPAを作成しました。ldmosトランジスタは、ゲート側で非常にesdに敏感であるように見えました(この方法でカップルを破壊しました)。一方、ドレインは非常に頑丈で、インピーダンスの大きなミスマッチに耐えました。必要に応じて、現実の世界での体験を追加できます。
ivan 2016

回答:


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ゲートに信号を印加して印加する前にバイアス条件が安定していることを確認する必要があるため、ドレインの切り替えはやや複雑です。あなたは安定円などに精通していて、必要な動作条件に必要な分析を実行していることを前提としています。定常状態の大信号のSパラメータは、パルス化された大信号のSパラメータとは大きく異なる場合があり(簡単な測定ではない)、初期の安定性分析が無効になる可能性があることに注意してください。一押しすると、小さな信号のSパラメータでも、何もないよりはましです。GaNデバイスは、ジオメトリが小さく、エネルギー密度が高いため、GaAsよりも内部加熱の影響を受けます。熱を伝導するためのチップ裏面領域が少なくなります。

明らかに、ドレイン切り替えの場合、バイアスが安定するまでに一定の時間が必要です。これは、デバイスとデューティ比および電力に依存します。

アプリケーションで許可されている場合、クラスBまたはCの操作を使用するのが最も簡単な方法です。これにより、ドレインの切り替えが不要になりますが、より多くの高調波が生成されます。これは、調整された負荷がない限り問題です。また、フィルターは通常、帯域外の電力を反射するため、デバイスを混乱させる可能性があります。

デバイスが開回路での動作から保護されていることを常に確認してください-1つの方法は出力にアイソレーターを使用することです-多くのパワーデバイスがこの方法で破壊されています。

完全にこれらのデバイスの動作をシミュレートできることを期待してはいけない-あなたがします実験を持っている-そして、あなたがします道に沿っていくつかのデバイスを失います!幸運を!

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