带偏振的fet偏压控制器

元器件信息   2022-11-23 10:38   137   0  

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ZNBG3115点击型号即可查看芯片规格书


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设备描述znbg系列设备的设计满足gaas和hemt场效应晶体管的偏压要求常用于卫星接收机LNBS,PMR,移动电话等,至少外部组件。
加上两个电容器和一个电阻器,设备提供漏极电压和电流控制三个外部接地源FET,产生场效应晶体管栅极所需的稳压负轨单电源运行时的偏压。这个负偏压,在-2.8伏时,也可用于提供其他外部电路。
znbg3115/16包括用于驱动的偏置电路三个外部FET。设备的控制输入选择两个FET中的一个作为可操作的第三个场效应管是永久激活的。这个功能是通常用作LNB偏振开关。阿尔索特定于通用LNB应用的是22kHz音调检测和逻辑输出特性用于启用高、低频段频率切换。
znbg3115/16被设计用来处理Diseqc8482;准备好的机顶盒并拒绝所有信道切换瞬态。
znbg3115/16的漏极电流设置为用户可在0至15毫安范围内选择,达到加上一个电阻。该系列还提供场效应晶体管漏极电压的选择3115提供2.2伏的电流,而3116提供2伏的电流。
这些设备在整个过程中是无条件稳定的FET就位时的工作温度,取决于包括推荐的闸门和排水管电容器。确保射频稳定性和最小注入噪声。
使用的设备可能少于已满FET偏置控制、未使用的漏极和栅极的补充连接可以保持开路而不影响剩余偏置电路的操作。
为了保护外部FET电路旨在确保在任何条件下,包括功率上升/下降瞬态,栅极驱动来自偏压电路不能超过-3.5V到1V的范围。
此外,每个阶段都有自己的电流限制器。此外,如果负轨遇到故障状态,如过载或短路FET的排水管将关闭,以避免电流过大。
znbg3115/16在qsop16和qsop20中提供最小的设备尺寸。设备运行温度为-40至80°C,适用于环境条件。

特征
•为gaas和hemt场效应晶体管提供偏压
•最多可驱动三个FET
•动态FET保护
•外部电阻器设置的漏极电流
•调节负轨发电机仅需要
2个外部电容器
•漏极电压的选择
•电源电压范围宽
•LNBS的极化开关
•22kHz音频检测,用于频带切换
•音调检测器忽略不需要的信号
•支持FR模拟、FET和双极本地
振荡器装置
•符合Astra控制规范
•qsop 16和20表面贴装封装
应用
•卫星接收器LNB
•私人移动无线电(PMR)
•蜂窝电话

测试电路1
注:用于Qsop16选项的电路相同,但具有调整的引脚。

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图表功能

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功能描述
znbg器件为外部fet提供了所有的偏置要求,包括产生负的单电源电压产生的栅极偏压所需的电源。上图所示为znbg系列。znbg3115/16包含三个阶段。负轨发电机对双方都通用设备。
外部场效应管qn的漏极电压由znbg器件设置为其正常工作电压。这是由znbg3115的电路板vd设置基准确定,名义上为2.2伏,而znbg3116提供标称2伏电压。
场效应管的电流漏由低值电阻ID传感器监测。驱动栅极的放大器调节qn的电压门,使漏电流与外部RCAL电阻器。
由于场效应晶体管是耗尽型晶体管,因此经常需要驱动其栅极负极对地以获得所需的漏极电流。为了提供这种由正电源供电的能力,设备包括一个低电流负电源发生器。这个发生器使用一个内部振荡器和两个外部振荡器电容器,CNB和CSUB。

下面的示意图显示vpol输入的功能。

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两个编号为Q1和q2随时通电,其选择由输入vpol控制。此输入设计为有线通过一个高值(10K)电阻输入到LNB的电源。当LNB的输入电压设置为或低于14V时,将启用FET Q2。当输入电压在15.5V或以上时,将启用FET Q1。失效场效应晶体管栅极驱动低,其漏极端子开关开路。允许连接排放销D1和如果应用电路需要,D2一起;这是在Qsop16版本的内部完成的。场效应管编号Q3是无论施加到vpol的电压如何,始终处于活动状态。

对于许多lnb应用,需要对频带切换进行音调检测。znbg3115/16包括检测LNB的电源输入上是否存在调制的22kHz音调所需的电路。主要探测器的元件包括运放、整流器/平滑器和比较器。运算放大器有一个预设的内部反馈电阻,使一个简单的RC网络连接到输入端,提供用户定义的增益和低频率切断滤波器特性。rc网络组件还有两个用途。电阻器提供vpol引脚和电容器的过电压保护将vpol阈值的音调干扰降至最低。这个运放的高频衰减已在内部设置为100kHz以上,以允许使用放大器与其他公共音频开关频率。
整流器/平滑器/比较器功能由一个复杂的专用电路提供,该电路允许ZNBG3115/16能够可靠地检测想要的音调,同时忽略低频方波开关盒信号,使用DISEQC-2™现成机顶盒时,常见的DISEQC™脉冲和电源切换瞬变。这是所有这些都是在不需要任何进一步的外部组件的情况下实现的。比较器的阈值是供电因此,必须根据电源电压调整前面运放的增益。看桌子以下为22kHz检测的推荐值,给出了一系列电源的建议值。

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应用电路
下图显示了znbg系列的部分应用电路,显示了所有外部组件需要适当的偏压。偏置电路在整个温度范围内无条件稳定电路中相关的场效应晶体管和栅漏电容器。
为了最小化电路板空间,znbg3115/3116采用qsop16封装。减少管脚计数漏极1排水管2已经内部连接。这是可能的,因为只有两个偏置阶段中的一个可以偏置一次。与qsop20版本相比,qsop16的尺寸减少了40%。电容器C2和C4确保剩余电源和基板发电机噪声不受影响其他可能对射频干扰敏感的外部电路。它们还可以抑制任何潜在的射频通过znbg设备在级之间进行馈送。所有使用的阶段都需要这些电容器。价值观10nF和4.7nF分别是建议但这是设计相依且任何值介于1nF之间可以使用100NF。
电容器CNB和CSUB是znbgs负片的组成部分提供发电机。消极偏见电压是在芯片上使用内部振荡器。所需值电容器的CNB和CSUB为47nF。这个发电机产生一个小电流大约3伏的电源。
尽管这台发电机纯粹为了偏压外部FET,它可以用于为其他外部电源供电通过CSUB引脚的电路。电阻器RCAL将漏极电流设置为所有的外部FET都被操作。如果不需要任何偏置控制电路,相关排水和闸门连接可能会导致断路影响剩余的偏置电路。znbg设备已经设计用于保护外部FET在恶劣的操作条件下。
连接到任何偏压的JFET电路的门输出电压偏置电路不能超出范围-3.0V至1V,在任何条件下,包括通电和断电瞬变。所有的偏倚阶段包括漏电流限制工作在每个阶段都是独立的。应该负偏压发生器短路或过载使漏极电流的外部FET不能再控制,FET的排水供应关闭以避免损坏漏极电流过大的场效应晶体管。

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以下框图显示了设计用于Astra系列卫星的LNB的主要部分。znbg3115/16是该电路的核心偏置和控制元件。znbg提供负轨,fet偏压控制、偏振开关控制、音调检测和最小外部频带切换组件。与其他分立元件解决方案相比,znbg电路减少了元件数量,并且总尺寸要求。

单一通用LNB框图

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在znbg3115/16设备上提供音调检测和波段切换。
下图描述了此功能在LNB中的操作方式以及所需的外部组件。22kHz是否存在音色应用到针鳍使一个两个输出,磅和血红蛋白。有音调使血红蛋白和无音调使lb.lb和hb输出设计为兼容mmic和分立(双极或fet)本地振荡器应用,由pin lov选择。参照图1,线路引脚lov接地将迫使lb和hb在-2.6V(禁用)和0V(启用)之间切换。参考图2和图3,将针脚LOV连接到正极电压电源(例如VCC上的分压器和设置为所需振荡器电源电压的接地)将强制LB和HB输出提供所需的振荡器电源,启用时为VOSC,禁用时为0V。

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