При питании ВЧ/СВЧ GaAs МОП-транзисторов или микросхем монолитных СВЧ-усилителей важно соблюдать правильную последовательность подачи напряжений. Эти устройства чрезвычайно чувствительны к уровням напряжений на стоке и затворе, а также к порядку включения и выключения этих напряжений. Усилителю на GaAs МОП-транзисторах, для питания которого используются два напряжения смещения – отрицательное напряжение VGG на затворе и положительное VDD на стоке, – до подачи напряжения VDD требуется наличие напряжения VGG. При выключении усилителя, прежде чем напряжение VGG изменится с отрицательного значения на 0 В, напряжение VDD должно опуститься до нуля. На Рисунке 1 показана схема отключения, часто встречающаяся во многих технических описаниях регуляторов напряжения.
![]() | |
| Рисунок 1. | Схема улучшает смещение GaAs полевых транзисторов. |
В схеме используется ключевой транзистор 2N3904, который подтягивает вывод ADJ к земле и отключает регулятор напряжения. Но эта схема не устанавливает выходное напряжение регулятора равным нулю, а вместо этого снижает его до уровня опорного напряжению регулятора 1.25 В. Состояние, при котором напряжение на затворе GaAs полевого транзистора или микросхемы равно 0 В, а на стоке – 1.25 В, может привести к повреждению устройства. Например, для усилителя мощности MAAM26100-PI требуется напряжение 8 В для VDD и –5 В для VGG. При напряжении 1.25 В на шине VDD и 0 В на шине VGG микросхема потребляет ток, примерно в три раза превышающий номинальный, что может привести к серьезному отказу. На Рисунке 2 показана усовершенствованная схема регулируемого стабилизатора.
![]() | |
| Рисунок 2. | Эта схема обеспечивает безопасную последовательность включения и выключения питания чувствительных GaAs полевых транзисторов и микросхем. |
Проходной транзистор средней мощности Q2 (CBCP69) подключается к входу регулятора напряжения для отключения стабилизированного выходного напряжения. В режиме отключения напряжение на выходе регулятора равно нулю. Во включенном режиме транзистор Q1 насыщается и активирует делитель напряжения, состоящий из резисторов R1 и R2. Транзистор Q2 насыщается, и выходное напряжение увеличивается с 0 до 8 В. Благодаря задержке распространения в цепи переключающего транзистора выходное напряжение 8 В устанавливается после того, как напряжение питания –5 В изменится с 0 на –5 В. Диод D1 устанавливает порог отключения напряжения –5 В примерно на уровне –4 В, чтобы минимизировать задержку между спадом до нуля напряжения –5 В и переключением регулятора с 8 В на 0 В. Чтобы гарантировать, что напряжение VGG останется равным –5 В после выключения регулятора IC1, можно использовать высокое сопротивление затвора полевого транзистора и низкий ток утечки диода Шоттки. Сочетание высокого сопротивления затвора GaAs полевого транзистора, низкого тока утечки диода Шоттки D2 и емкости 10 мкФ конденсатора C1 обеспечивает большую постоянную времени RC для шины VGG при отключенном питании –5 В (то есть, при 0 В). Постоянная времени RC, определяемая сопротивлением утечки диода Шоттки, сопротивлением затвора полевого транзистора и емкостью конденсатора C1, больше чем постоянная времени шины VDD. Помимо низкого тока утечки, диод D2 имеет низкое (0.1 В) прямое падение напряжения.




