OK1UFC, České Budějovice, JN78fx, dne 12.08.2017:

 
Zapojení obvodů BIAS pro získávání předpětí polovodičů LDMOS

Úvod
Protože jsem experimentoval s více prototypy výkonových zesilovačů s LDMOS, nebavilo mě stále osazovat součástkami obvody pro předpětí. Osadil jsem je proto na samostatnou destičku z jednostranného kuprextitu FR4. Na desce s PA je potom pouze jednoduchý motiv s oddělovací indukčností nebo čtvrtvlnným vedením a jedním či 2 blokovacími čipy ATC.

Schéma

Používal jsem v minulosti celou řadu obvodů pro bias. A zůstal jsem u jednoduchého zapojení s lineárním stabilizátorem LDMOS, který je doplněn snímačem teploty s tranzistorem BCP56. Zapojení jsem převzal z datasheetu firmy Infineon.

Konstrukce

Konstrukce je zřejmá z kopie obrazovky návrhu plošného spoje. Rozměr jednostranné desky je asi 45 x 20 mm. Rozměr součástí SMD je 1206, trimr v ležatém provedení, lineární stabilizátor 7805 je v pouzdře SOT-89, tranzistor T1 je v pouzdře SOT-223. Kondenzátory na vstupu a výstupu stabilizátoru jsou keramické MLCC o kapacitě 1M/35V (vstup) a 10 M (výstup). Lze použít tantalové. V prototypu je na vstupu též elektrolytický kondenzátor. Asi je zbytečný, ale byl osazen. Destička Bias je k desce PA buď připájena, a to kolmo k zemní GND ploše PA a Vds a Bias jsou připojeny drátky.

Deska
   
V osazovacím výkrese jsou vidět odpory označené R. Jde o odpory, které jsou paralelně k hodnotám 1k3 a 1k2. Protože jsem desku kreslil v expresu Českých drah, když jsem jel do Prahy, nevěděl jsem, zda vlastním hodnotu 1k3 ve velikosti 1206. Takže jsem uvažoval o skládání paralelním řazením. Hodnotu jsem však doma měl. S obvodem nebylo třeba experimentovat a tak na desce zůstala neosazená místa.
 

Fotografie

Jedna z osazených destiček je na vidět na fotografii vpravo. Je osazen i elektrolytický kondenzátor 100M/35. Tyto kondenzátory jsem u posledních desek už neosazoval. Keramické MLCC o vysoké kapacitě vyhovují.

Destička na fotografii je již vybavená dírou (vpravo) k přišroubování na chladič LDMOSu. Další destičky měly ještě 3 díry o průměru 1.6 mm pod křidélkem tranzistoru BCP56. Díry byly určené k "prokovení" kapkou cínu, který sloužil jako tepelný vodič mezi chladičem LDMOS a BCP56. Dělalo se s tím tak, že se destička přišroubovala za jeden šroubek na chladič s LDMOSem, ale pod destičkou byla ještě slídová podložka, aby BCP56 nebyl s chladičem elektricky propojen.

Nastavování

Klidový proud LDMOSem se nastavuje černým ležatým trimrem. Jeho rozsah je omezen ještě 2 rezistory. Nastavování je jemnější. Jejich hodnotu jsem pro MRFE6S9160 volil tak, aby nejmenší napětí bylo menší než cca 2 V a největší napětí bylo asi 4 V.

   

TU 73, Mira, ok1ufc