Схема компенсации разброса напряжения включения GaAs MESFET

Пороговые напряжения включения арсенид галлиевых (GaAs) MESFET (metal-semiconductor field-effect transistors – металл-полупроводниковый полевой транзистор) имеют значительный разброс, даже в пределах одной партии. Это затрудняет разработку схемы смещения, особенно если устройство создается для крупносерийного производства. Чтобы преодолеть этот недостаток, можно ввести датчик тока, который будет отслеживать ток смещения и обеспечивать обратную связь на вход затвора (Рисунок 1). IC₁ объединяет датчик тока и усилитель ошибки. Предназначенная для управления выходной мощностью радиочастотных усилителей, эта микросхема измеряет ток сток-исток I_DS на истоке транзистора, сравнивает и интегрирует разность между падениями напряжения на R_SENSE и R_G1 и подает выходное напряжение обратной связи на затвор MESFET. Обратная связь регулирует I_DS таким образом, чтобы два падения напряжения были равны, тем самым, поддерживая требуемый ток истока, независимо от пороговых характеристик затвора MESFET. Выражение для тока сток-исток имеет вид

Рисунок 1.	Микросхема интеллектуального смещения гарантирует компенсацию разброса пороговых напряжений GaAs полевых транзисторов при крупносерийном производстве.

Ток, проходящий через R_G1, зависит от величины напряжения V_PC относительно напряжения отрицательного источника питания V_EE, приложенного к входу управления мощностью (вывод 4). Реализовать V_PC можно с помощью делителя напряжения, опорного источника или источника регулируемого напряжения. Поскольку напряжение затвора отрицательно относительно истока, подключение питания к микросхеме IC₁ необходимо изменить, чтобы обеспечить отрицательное напряжение управления затвором MESFET: Вывод V_CC микросхемы нужно подключить к земле, а вывод земли к шине V_EE. Эту схему можно легко модифицировать для смещения биполярных транзисторов и MOSFET.

Материалы по теме

1. Datasheet Maxim MAX4473