GaN偏置电路设计指南的详细资料说明

网络整理 2020-06-27 13:34:50 0评

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  本文提供了GaN晶体管的一般偏置电路设计信息。有许多不同的设计方法可以用来成功地实现GaN偏置电路,其中可以作出权衡,以优化应用的性能、成本、尺寸和复杂性。本文件强调了最小偏置电路设计要求,以防止可能影响性能或导致设备故障的意外偏置条件。有关偏置电路设计的帮助,请联系Qorvo应用支持部门。

  Qorvo-GaN器件是耗尽型器件,因此在漏极电压存在时需要负栅极电压以防止损坏。当栅极电压为VGS=0v,并且存在漏极电压时,器件将具有大电流和大功率损耗,这可能会永久损坏器件。用户应通过硬件或软件控制确保当存在漏极电压时,设备上始终存在负栅极电压。用户还应考虑漏极偏压馈源上旁路电容器的放电,该漏极偏压馈源在漏极电源电压消除后可保持一段时间的电压。

  用户通过调整栅极电压(VGS)来设置器件的IDQ偏置电流,由于GaN器件的阈值变化,Qorvo建议调整每个器件的栅极电压,以保持器件之间的静态偏置电流一致。固定栅极电压偏置电路由于阈值的变化会导致大范围的IDQ。固定电压的情况下,可以从低或无电流的IDQ到非常高的IDQ电流分布的设备。低IDQ会影响射频性能,而高电流也会影响性能,甚至在电流过高时损坏设备。设计人员可参考数据表了解参考偏差条件。设计者还可以灵活地调整与数据表不同的偏差,以针对不同的性能标准进行优化。调节静态电流会影响增益、效率、线性度和稳定性。可以优化偏差以在这些参数之间进行权衡。当偏离推荐的数据表偏压条件时,设计者需要确认没有超过耗散功率限制或电源电压限制。温度影响阈值电压,在恒定栅极电压下,阈值电压会导致漏极电流的变化。图1显示了具有固定VG的IDQ与温度的关系示例。如果应用要求在线性应用中保持恒定电流,则必须调整VGS以保持恒定电流。图2显示了维护固定IDQ的vg示例。

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