Как предотвращается пробой транзисторов в конечных каскадах ВЧ/СВЧ усилитей мощности?

[_alex__]

В параметрах транзисторов есть предельно допустимое напряжение эмиттер-база. В мощных ВЧ/СВЧ транзисторах это напряжение несколько вольт.
Как в усилителях мощности класса В,С предотвращается превышение этого параметра во время отрицательной полуволны, т.е. когда от предыдущего каскада подается запирающее напряжение?
И нужно ли ограничивать обратное напряжение БЭ(напряжение запирающей полуволны) транзисторов в схемах с отсечкой?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Lexter]

3 часа назад, _alex__ сказал:

нужно ли ограничивать обратное напряжение БЭ(напряжение запирающей полуволны) транзисторов в схемах с отсечкой?

Да, конечно.

3 часа назад, _alex__ сказал:

Как в усилителях мощности класса В,С предотвращается превышение этого параметра во время отрицательной полуволны, т.е. когда от предыдущего каскада подается запирающее напряжение?

См. выше.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[_alex__]

On 11/4/2021 at 8:32 PM, Lexter said:

Да, конечно.

См. выше.

В мощных СВЧ транзисторах допустимое обратное напряжение БЭ может 2 В быть. При этом во множестве схем видимо контролируется только мощность подаваемая от предыдущего каскада.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

2 часа назад, _alex__ сказал:

При этом во множестве схем видимо контролируется только ...

Вариантов схем защиты много разных. В том числе и плавным включением, с контролем температуры и подстройкой режима по постоянному току, соблюдением очерёдности подачи и снятия напряжений питания (обычно в СВЧ усилителях их несколько)... И такая защита обязательно есть, по крайней мере в профессионально спроектированных усилителях.

 

Но "Как лучше делать" не спрашивайте. У каждого разработчика это своё "ноу хау".

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[bam-buk]

04.11.2021 в 19:47, _alex__ сказал:

Как ...

Бунин.zip

С уважением В.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[_alex__]

On 11/6/2021 at 3:33 PM, Lexter said:

Вариантов схем защиты много разных. В том числе и плавным включением, с контролем температуры и подстройкой режима по постоянному току, соблюдением очерёдности подачи и снятия напряжений питания (обычно в СВЧ усилителях их несколько)... И такая защита обязательно есть, по крайней мере в профессионально спроектированных усилителях.

 

Но "Как лучше делать" не спрашивайте. У каждого разработчика это своё "ноу хау".

А диоды используются? К примеру параллельно БЭ включить, что б шунтировать отрицательную полуволну.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

2 часа назад, _alex__ сказал:

А диоды используются?

Вы невнимательно читаете. Это уже вопрос "Как?".

 

Разве что могу пояснить на примере этого вопроса, почему сразу сказал "Не спрашивайте".

В случае с диодами всё зависит от частоты и ширины полосы. Там, где диод много быстрее транзистора и согласование не требуется, - да, можно использовать ограничитель на диоде. Но обычно требуется согласование входного сопротивления каскада на транзисторе с выходным сопротивлением предыдущего каскада. Если согласование плохое, особенно при больших мощностях, то будет большое отражение энергии обратно в предыдущий каскад и там что-нибудь очень вероятно сгорит. Не говоря уже про искажение АЧХ, ФЧХ и прочие "мелочи". А диодный ограничитель  - ну ооочень нелинейный элемент. Если такое в нагрузке, - о согласовании можно забыть. Хотя есть схемотехнические приёмы, позволяющие согласовать и с диодным ограничителем. Но только в некоторых конкретных случаях при определённых условиях. Ну а чем выше частота, тем меньше характеристики СВЧ диодов похожи на знакомые вам "классические" характеристики диодов. Кроме того, и электрические соединения между элементами усилительного каскада становятся частью схемы - полосковыми линиями с волновым сопротивлением, индуктивностями, ёмкостями... И просто так ограничитель на диоде уже не посчитаешь.
Вот вроде ответ, и всё в нём правильно... Но могу поспорить, что от этого у вас вопросов только прибавилось. А ведь объяснения тут ещё и не начинались.  Вот поэтому сразу и сказал "Не спрашивайте".

Больше на эту тему писать не буду. Если интересно, - ищите, читайте. В принципе, материалов много. Если желателен материал ближе к "инженерному" уровню, то читайте англоязычные книги и статьи. Теорию лучше читать на русском.

Ну и полезный совет. Если встретится статья на эту тему короче 10 - 15 страниц, можете не читать, будет только непонятнее.

Изменено 9 ноября, 2021 пользователем Lexter

[_alex__]

On 11/8/2021 at 11:55 PM, Lexter said:

Вы невнимательно читаете. Это уже вопрос "Как?".

 

Разве что могу пояснить на примере этого вопроса, почему сразу сказал "Не спрашивайте".

В случае с диодами всё зависит от частоты и ширины полосы. Там, где диод много быстрее транзистора и согласование не требуется, - да, можно использовать ограничитель на диоде. Но обычно требуется согласование входного сопротивления каскада на транзисторе с выходным сопротивлением предыдущего каскада. Если согласование плохое, особенно при больших мощностях, то будет большое отражение энергии обратно в предыдущий каскад и там что-нибудь очень вероятно сгорит. Не говоря уже про искажение АЧХ, ФЧХ и прочие "мелочи". А диодный ограничитель  - ну ооочень нелинейный элемент. Если такое в нагрузке, - о согласовании можно забыть. Хотя есть схемотехнические приёмы, позволяющие согласовать и с диодным ограничителем. Но только в некоторых конкретных случаях при определённых условиях. Ну а чем выше частота, тем меньше характеристики СВЧ диодов похожи на знакомые вам "классические" характеристики диодов. Кроме того, и электрические соединения между элементами усилительного каскада становятся частью схемы - полосковыми линиями с волновым сопротивлением, индуктивностями, ёмкостями... И просто так ограничитель на диоде уже не посчитаешь.
Вот вроде ответ, и всё в нём правильно... Но могу поспорить, что от этого у вас вопросов только прибавилось. А ведь объяснения тут ещё и не начинались.  Вот поэтому сразу и сказал "Не спрашивайте".

Больше на эту тему писать не буду. Если интересно, - ищите, читайте. В принципе, материалов много. Если желателен материал ближе к "инженерному" уровню, то читайте англоязычные книги и статьи. Теорию лучше читать на русском.

Ну и полезный совет. Если встретится статья на эту тему короче 10 - 15 страниц, можете не читать, будет только непонятнее.

Меня еще вот что инетерсует. Как ВЧ/СВЧ оконечные каскады работающие с отсечкой согласуются с предыдущими каскадами?
Учитывая положительные(открывающие) и отрицательные(запирающие) полуволны. Т.е. когда сильно проявляется нелинейность.
Что почитать по этой теме?

[Alkarn]

Учебник для ВУЗов по радиопередающим устройствам. Проблем с ограничением отрицательной полуволны в диапазонах ВЧ - СВЧ, как правило, не бывает- в режиме "А" ее вообще нет, в "В" она не превышает 0,5 - 1 В, режим "С" на высоких частотах обычно не применяется. Для согласования используется контур. Расчет входного сопротивления каскада с отсечкой довольно сложный и неточный, в основном его делают студенты в курсовых работах, в жизни проще ориентировочно прикинуть и подобрать на макете. Почитай
https://r5am.ru/content/Radio/translations/RF_Power_Amplifiers/RF_Power_Amplifiers.html

[J_Ohm]

12.11.2021 в 01:23, Alkarn сказал:

режим "С" на высоких частотах обычно не применяется

Исключений из сказанного чересчур много для "обычно".  

[Shahabbas]

04.11.2021 в 18:47, _alex__ сказал:

В параметрах транзисторов есть предельно допустимое напряжение эмиттер-база. В мощных ВЧ/СВЧ транзисторах это напряжение несколько вольт.
Как в усилителях мощности класса В,С предотвращается превышение этого параметра во время отрицательной полуволны, т.е. когда от предыдущего каскада подается запирающее напряжение?
И нужно ли ограничивать обратное напряжение БЭ(напряжение запирающей полуволны) транзисторов в схемах с отсечкой?

А скачать схему усилителя мощности УКВ/СВЧ передатчика да посмотреть самому влом?

http://www.ut2fw.com/sites/default/files/images/content/port/shpu.gif

http://www.ut2fw.com/node/59

[Alkarn]

9 часов назад, J_Ohm сказал:

Исключений из сказанного чересчур много для "обычно".  

Ну, если строго подходить, то каскад с нулевым смещением в классе "С" работает, но очень близко к "В". А они очень часто применяются. Настоящий "С" с малыми углами отсечки на биполярных транзисторах на частотах в десятки МГц и выше как-то не попадались. Разве маломощные умножители частоты.
Вот у радиолюбителя на 144 МГц - 10 Вт попалась схема.

[J_Ohm]

@Alkarn , с нулевым смещением получается конкретный класс "C". Придать ему схожесть с классом "B" в приведенной схеме увеличением входного сигнала, не позволит растущее шунтирование базой входного контура. Благодаря этому, возвращаясь к вопросу, можно не опасаться и пробоя перехода база-эмиттер обратным напряжением.

[STEN50]