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场效应管及其在DX中波发射机中的应用

作者:时间:2012-03-07来源:网络收藏

2 场管在-600中的
2.1 结型场管在射频源板晶振电路中的
将JFET用于实际的放大电路中,就可以设计出无源元件很少的简单高频LC振荡器。比如-600射频源板上实际所用的4倍载波晶振电路(如图2所示),就是典型的结型场管构成的晶振电路。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/155197.htm

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该电路主要结构包括一只以共漏方式连接的J309 JFET放大器,栅极电阻(R24)提供栅极到地的连接,R24的典型值在几兆欧姆范围内,在本电路中为1MΩ,实际上和作为电感存在的晶体构成栅极直流通路,以提供放大器所需的高阻抗结构。电阻R31提供晶体管的偏置,其阻值由下述公式确定:
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查J309参数得VGS=10V时,ID=10mA,则RS,也就是R31选择为1kΩ。晶体作为谐振的电感元件,电容C2、C3进行正反馈,频率越低,电容量越大,在范围内本电路采用180pF,最终构成一个频率由晶体决定并可通过C18微调的考毕兹振荡电路。
该电路相对于之前的广播级射频源,不用设置专用恒温,稍加预热,就可稳定运行,具有极高的频率稳定度,完全满足了中波乙级以上的频偏要求,我台使用十多年来,一直可靠运行。
2.2 功率MOS管在射频放大器上的
HARRIS公司生产的-600中波中为提高射频信号的放大倍数,使用了大量IR公司的功率MOSFET器件,最为代表的就是在RF 3XL射放模块中完成射频功率放大的IRFP360 MOS管,两两并联,组成一个桥式放大电路(如图3所示)。一个200PB有239块相同的功率放大模块,一块模块上有8支这样的管子,一个200PB就是1912支管子,整个DX-600发射机由三个相同的200PB组成,这样就有5736支这样的管子。其设计工程师用高频变压器做激励驱动,一方面降低了信号源内阻,开通时以低电阻为MOS管栅极电容充电,关断时为栅极提供低电阻放电回路,以提高功率MOSFET的开关速度,最大限度的降低了导通关断时的功率消耗,降低了温升,由此保证了功率MOS管的长期使用;另一方面使用变压器做驱动,容易做到对四只管子激励信号的并联馈送,充分利用功率MOS管的导通电阻具有正的温度系数的特性,通过并联工作而达到扩大功率容量的目的。DX-600中波发射机最高2400kW的峰值功率就靠这些拇指大小的场效应管完成,这不仅是发射机历史上的壮举,也是功率MOS管的典型应用。IRFP360额定工作电压为400V,最大工作电流为23A,通态电阻Ron为0.2Ω,输入电容5000pF。

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由于IR公司采用了拥有自主知识产权的HEXFET型场效应管,所以其工作电压、电流、频率会做的很高。我台曾为HARRIS公司生产的IRFP360管上机做过实验,其在一部发射机上试用时管体温度相对原机所用IRPF360偏高;在另一部发射机上使用时会爆激励保险。而IR公司生产的IRFP360管子大部分可以工作在40000小时以上,IR公司生产的功率MOS管做工非常精致,其出厂标号是刻在MOS管正面的。2007年之后,在IR的MOS管和肖特基二极管产品线被Vishay公司收购之后,再买到的封装就是打印上去的了,所以说现在的IRFP360管基本上都是Vishay公司生产。



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