martes, 8 de octubre de 2013

DRIVER RF BANDA ANCHA

Octubre 2013

Como consecuencia de haber utilizado Mosfets IXYS en RF, encontré en el sitio web de dicha marca, unos Drivers para Mosfets e IGBTs que me llamaron la atención. Un tiempo atrás, intenté utilizar unos drivers IR2110 en RF sin éxito, o al menos sin poder hacerlos trabajar ni siquiera a 3MHz (apenas si llegó a  1Mhz). 

Obviamente que la ventaja de utilizar estos dispositivos, como lo dice el título, al ser NO sintonizados, nos facilita el ajuste del circuito adaptador de entrada, y ahora el ancho de banda de la etapa armada, estará determinado exclusivamente por la red de salida de RF, y no por ambas. Además, pueden excitar 2 o más Mosfets en paralelo, y al tener una entrada de alta impedancia, la entrada de RF puede provenir de un generador que asegure una señal de más de 5V de pico, como por ejemplo un generador DDS con unas compuertas buffer inversoras/no-inversoras usados en muchos circuitos (CD4049). Sólo es necesario una fuente de alimentación de alrededor de 10V a 1A aproximadamente para alimentar el excitador.

En la sección de drivers Low Side (excitadores de dispositivos referenciados a tierra, es decir no flotantes), IXYS posee una serie de posibilidades, dependiendo de la corriente de salida necesaria o de si se requiere simples o dobles excitadores.

En una compra "realizada con urgencia" a la empresa distribuidora Digi-Key, me incliné por los modelos IXD-609 y 614, de 9 y 14A de corriente pico respectivamente, por el hecho de que son los únicos con encapsulado TO-220 aptos para colocar sobre disipador. La corriente que pueden entregar es por mucho, mayor a la que consumirá una compuerta de 3 a 5nF.

VALORES MÁXIMOS:

 

CARACTERÍSTICAS:



Resalté las características de conmutación por el sencillo hecho de que la suma (Tr + Ton) y (Tf + Toff)  está en el orden de los 70ns (igual a medio período de una señal de alrededor de 7Mhz. Cabe aclarar que las condiciones de medición fueron hechas con una carga de 15nF, en el orden de 3 veces la capacidad que tendremos como carga para un mosfet cualquiera, es decir, los tiempos serán aún menores que los publicados.

Luego de recibirlos en cuestión de días, armé el siguiente circuito:



Excitador Banda Ancha
Circuito Excitador Banda Ancha



Otra de las ventajas de estos circuitos integrados es que la salida varía entre 0 y VCC, por lo cual no hay medio período negativo presente en las compuertas que genere calor sobre el mosfet.

miércoles, 19 de junio de 2013

AMPLIFICADOR RF CLASE "E" 500W 40m

Junio 2013

Con la idea de querer innovar y empezar a probar nuevos dispositivos, comencé a investigar qué Mosfets podrían llegar a utilizarse en RF con iguales o mejores prestaciones que los viejos IRFP460.
Una de las marcas comerciales que verdaderamente dispone de excelentes dispositivos es IXYS. Me dediqué a "buzear" en la página y dí con algunos Mosfets interesantes, entre ellos el IXTH30N50, cuyas algunas características detallo debajo:

VDS Max :  500V
ID Max : 30A (Corriente máxima contínua siempre y cuando se mantenga el Mosfet en el área FBSOA (Forward Bias Safe Operating Area) y se disipe correctamente la potencia disipada. 
IDM : 120A (Explicaré el concepto en una de las notas de interés)
PD : 360W
Rds ON : 0,17 Ohms!!

CIRCUITO:



El circuito fue armado y funcionó muy bien, entregando una potencia de 500W sobre 50Ohms. El próximo paso será armar un modulador PWM para utilizarlo con esta etapa y disponer de un equipo de AM completo. En teoría, el par de Mosfets deberían ser lo suficientemente aptos para soportar una modulación de un índice del 100%...eso lo veremos pronto!

En síntesis, recomiendo el modelo IXTH30N50 y en particular la marca IXYS para utilizarlos por lo menos hasta los 7MHz....



miércoles, 15 de mayo de 2013

VATÍMETRO ROÍMETRO "MINI"

Mayo 2013

La versión "Mini" es una versión simplificada del Vatímetro-Roímetro diseñado en Enero de 2013. Su calibración -en caso de ser requerida- es muy simple, y es a nivel de software (por comparación con un instrumento patrón). El circuito consta de un acoplador direccional del tipo Harris, una etapa rectificadora y un microcontrolador PIC para el procesamiento y cálculo. Los datos se presentan en una pantalla LCD de 2x16 caracteres.

El esquema del acoplador direccional es el siguiente (gracias Víctor!):


La ecuación que relaciona los voltajes de salida entregados por las salidas "Ref" y "Dir" y las potencias Directa y Reflejadas real de la línea es la siguiente:

         

Esta ecuación está programada en el software el microntrolador para conocer realmente la potencia sobre la línea. En realidad, se despeja matemáticamente PRMS en función de VDC, que es el voltaje entregado por el acoplador y que posteriormente es rectificado y escalado antes de ser leído por el ADC del PIC.




CIRCUITO:
vatímetro roímetro lu5hah
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