Нитрид-галлиевые транзисторы для КВ, тест GaN транзистора CID10N65F

[khach]

Нитридные транзисторы имеют плохую особенность самовозбуждаться на ВЧ-СВЧ в линейном режиме. При использовании в источниках питания стараются специально ускорять время включения-выключения, чтобы транзистор на фронте не возбудился. Как тут пойдет ( в линейно режиме) надо на макете изучать, т.к данных именно по этим транзисторам маловато.
Ну и еще обязательно проверять вольт-амперную характеристику в обе стороны- может иметь место гистерезис, т.е кривая включения отличается от кривой выключения. Для импульсных применений это не важно, поэтому в даташитах не описывается.
Рассматривать экзотику типа КВ усилка в классе D или F не будем, хотя и применяли нитридники для промышленных усилителей 13.6 Мгц.

[EU1SW]

формально, в программах PowerSDR/Thetis есть опция синтетического формирования SSB сигнала, и этом ключе может быть некий интерес, может быть ) но это не точно )

[Alex31]

и видим, что все, что угодно, кроме ВЧ усилителей

Ну так и СВЧ магнетроны сначала разрабатывались сугубо для радиолокаторов, а потом случайно обнаружилось, что они могут белковую материю своим излучением нагревать, так и придумали микроволновки бытовые . Мы же радиолюбители, у нас пытливый склад ума, нам всё интересно, вот и пробуем разные детали под разные задачи. Тем более, тут на форуме я не видел тем про тесты нитрид-галлиевых мосфетов для КВ.

У меня нет источника SSB излучения, но есть простенький генератор сигналов UNI-T UTG932E. Если кто-нибудь нарисует практическую схему, для создания макета, чтобы изучить линейное усиление этим ган-ом синуса, попробую спаять и провести замеры.

Добавлено через 33 минут(ы):

про в 2 раза больше входную емкость забыли, ее перезаряжать тоже нужно вкачивать ток,

Нет, не забыл. Да, ёмкость у гана около 100пф, у рд около 50пф. И для гана требовалась бы бОльшая мощность раскачки, при условии, если бы им на вход требовалась одинаковая амплитуда этой раскачки. Но, у рд эта амплитуда около 8-10В, для гана около 3В. То есть, хоть ган и имеет в 2 раза большую ёмкость затвора, но ему требуется в 3 раза более меньшее по амплитуде напряжение раскачки.

Добавлено через 5 минут(ы):

Это тестовая схема для проверки работы RD16 мосфета на частоте 30МГц из его даташита. Полагаю, что и для ган-а подобную схему можно будет использовать?



Я не очень хорошо разбираюсь в расчётах, поэтому, если кому не сложно, подскажите моточные данные и номиналы конденсаторов для ган-транзистора. Думаю, пока для тестов, предел можно установить в 20м диапазон, то есть 14МГц.

[mtrx]

А я и сместил их чуть в плюсовую область

[khach]

Это тестовая схема для проверки работы RD16 мосфета на частоте 30МГц из его даташита. Полагаю, что и для ган-а подобную схему можно будет использовать?

Для RD16 существуют промеренные S-параметры, поэтому и можно синтезировать такую схему согласования. Для приведенного нитридного транзистора таких параметров никто не измерял, т.к это силовой транзистор для ИИП. Но никто не запрещает проводить с ним разные эксперименты, в том числе и измерить ВЧ параметры. Например нитридные транзисторы EPC https://epc-co.com/epc/products/gan-fets-and-ics
тоже сначала позиционировались как чисто переключательные, но потом для некоторых из них начали появляться S-параметры для ВЧ применений.

[Serg]

В конце концов, если они смогут 50-100W на КВ без завала на ВЧ, в режимах CW-FSK (D-class) - это тоже может найти определенных интерес в hamradio.

---

У меня нет источника SSB излучения, но есть простенький генератор сигналов UNI-T UTG932E. Если кто-нибудь нарисует практическую схему, для создания макета, чтобы изучить линейное усиление этим ган-ом синуса, попробую спаять и провести замеры.

Надо еще второй любой генератор (ГСС) и сумматор, потом какой-то драйверок предварительный в линейном режиме, чтобы обеспечивал качественный двухтоновый сигнал (имд3 линейность лучше 35-40дБ) раскачки и нужной мощности.
А сам ган - например однотактный собрать как тут:
http://www.cqham.ru/forum/showthread...CE%D3-RD16HHF1

Или любой двухтактный по классике, тоже взяв схемы от РД-шек.
Результат смотреть - лучше не осциллографом, а АС, хотя бы бюджетными tinysa-ultra или любым сдр-приемником.

[Alex31]

Для приведенного нитридного транзистора таких параметров никто не измерял, т.к это силовой транзистор для ИИП. Но никто не запрещает проводить с ним разные эксперименты, в том числе и измерить ВЧ параметры

Полностью с вами согласен, мне эти ган транзисторы показались очень перспективными, особенно учитывая очень малое напряжение раскачки, и то, что исток на фланце, что очень удобно для охлаждения, без прокладок термоизоляционных. Да и цена уже в 3 раза ниже РД-шек.

Но, у меня нет профессионального оборудования и навыков, чтобы досконально всё измерить. Тут на форуме много хороших специалистов, с профессиональной аппаратурой. Будет здорово, если они этот ган-транзистор исследуют со всех сторон

Пока же, вот ещё немного моих замеров.

1. Взял генератор UNI-T UTG932E. Его выход, конечно же не предназначен для раскачки силовых мосфетов, поэтому следующие замеры, конечно нельзя считать за эталонные. Так вот, между затвором и истоком транзистора подключил резистор 680 Ом, он нужен просто для гарантированного разряда затвора в паузах между экспериментами. И подключил выход генератора, через резистор 5.1 Ом к затвору. На сток никакое напряжение не подавал, он просто в воздухе.

Подавал с генератора синусоидальное напряжение от 3В до 8В пик-пик. (3,4,5,6,7,8В). И осциллографом смотрел сигнал на затворе. На рисунках они сверху вниз, подписал для 1.7МГц, на остальных частотах так же.

1.7МГц



3.7МГц



7.1МГц



14.2МГц



Затем между затвором и истоком подпаял диод 1N4148, катодом к затвору, чтобы снизить отрицательную полуволну. Измерения при 8V p-p, на 1.7, 3.7, 7.1 и 14.2МГц:



Выше 14МГц измерения не проводил, т.к. наглядно видно, что ESD защита транзистора по затвору уже выше 7МГц начинает пропускать сигналы ниже порога в -2В. То есть, для реального применения нужно будет делать какую-то схему, ограничивающую отрицательную полуволну.

В общем, как писал в начале сообщения, оставляю этот ган транзистор на "растерзание" специалистам, с профессиональной измерительной аппаратурой. Очень интересно будет увидеть результаты.

[EU1SW]

смещение нужно рабочее давать на затвор, и питание и нагрузку на сток, хотя бы дроссель какой, и через емкость резистор, похожий на рабочую нагрузку, 2-5 Ом, с него и снимать выхлоп
а то что выше - трата времени

оставляю этот ган транзистор на "растерзание" специалистам

добрый вечер, я сделах херню, а пусть специалисты разгребают )
не теряйте желания разобраться самому и получить собственный опыт )

Добавлено через 6 минут(ы):

у меня сложилось мнение, что это студенческий диплом, не? )

[Oleg 9]

у меня сложилось мнение, что это студенческий диплом, не? )

Не будьте так строги, человек что смог, сделал. И на том спасибо. Ради прикола запросил на али десяток этих транзисторов. Если получится закупить, то померю всё по феншую в купе с IMD .

[Alex31]

у меня сложилось мнение, что это студенческий диплом, не? )

Нет, вы совершенно не правы. Просто ган-транзисторы - это новое поколение транзисторов. У меня же приборы бытовые, да и опыта профессионального нет. Поэтому, совершенно не хочется, чтобы из-за моих не правильных, не точных или не корректных замеров у радиолюбителей сложилось бы негативное мнение об этом виде транзисторов.

Я лишь, если так будет корректно выразиться, хотел открыть дорогу ган транзисторам в мир КВ. Тем более, очень давно за ними наблюдаю. И вот, они уже доступны по цене и есть в свободной продаже. А дальше - уже дело профессионалов с профессиональной аппаратурой. Мне кажется, так будет правильнее.

Ну, а так, могу конечно спаять простенький стенд. Вы вот такую схему имели в виду? Если да, то какая индуктивность и ёмкость конденсатора, или не критично?