Transistors micro-ondes domestiques de faible puissance. Transistors micro-ondes puissants Philips Semiconductors

Transistor Paramètre
n-p-n Icbo à Ukb mA / V Iebo à Ueb mA / V unités h21e Frp MHz Sc pf t à la sous-station Royaume-Uni max V Uke max B Ueb max B Ik max A I à imp A Ib max A P max W TR max W
2T606A 1/65 0,1/4 3,5 0,01 0,4 0,8 0,1 0,8 2,5
KT606A 1,5/65 0,3/4 0.012 0,4 0,8 0,1 0,8 2,5
KT606B 1,5/65 0,3/4 0,012 0,4 0,8 0,1 0,6 2,0
2T607A-4 n / A n / A 0,125 n / A n / A 0,3 1,0
KT607A-4 n / A n / A 0,15 n / A n / A 0.9 1.5
KT607B-4 n / A n / A 4,5 0,15 n / A n / A 0,8 1,5
2T610A 0,5/20 0,1/4 50-250 4,1 0,3 n / A n / A 1,5 n / A
2T610B 0,5/20 0,1/4 20-250 4,1 0,3 n / A n / A 1,5 n / A
KT610A 0,5/20 0,1/4 50-300 4,1 0,3 n / A n / A 1,5 n / A
KT610B 0,5/20 0,1/4 50-300 4,1 0,3 n / A n / A 1,5 n / A
2T633A 0,003/30 0,003/4 40-140 3,3 n / A 4,5 0,2 0,5 0,12 0,36 1,2
KT633B 0,01/30 0,01/4 20-160 3,3 n / A 4,5 0,2 0,5 0,12 0,36 1,2
2T634A 1/30 0,2/3 n / A 3,5 0,15 0,25 0,07 0,96 1.8
KT634B 2/30 0,4/3 n / A 3,5 0,15 0,25 0,07 0,96 1,8
2T637A 0,1/30 0,2/2,5 30-140 2,5 0,2 0,3 0,1 1,5 n / A
KT637A 0,1/30 0,2/2,5 30-140 2,5 0,2 0,3 0,1 1,5 n / A
KT637B 2/30 0,2/2,5 30-140 2,5 0,2 0,3 0,1 1,5 n / A
2T640A 0,5/25 0,1/3 min 15 1,3 0,6 0,06 n / A n / A 0,6 n / A
KT640A 0,5/25 0,1/3 min 15 1,3 0,6 0,06 n / A n / A 0,6 n / A
KT640B 0,5/25 0,1/3 min 15 1,3 0,06 n / A n / A 0,6 n / A
KT640V 0,5/25 0,1/3 min 15 1,3 0,06 n / A n / A 0,6 n / A
2T642A 1/20 0,1/2 n / A 1,1 n / A 0,06 n / A n / A 0,5 n / A
KT642A 1/20 0,1/2 n / A 1,1 n / A 0,06 n / A n / A 0,5 n / A
2T642A1 0,5/15 0,1/2 n / A n / A n / A 0,04 n / A n / A 0.35 n / A
2T642B1 0,5/15 0,1/2 n / A n / A n / A 0,04 n / A n / A 0,35 n / A
2T642V1 0,5/15 0,1/2 n / A n / A n / A 0,04 n / A n / A 0.2s n / A
2T642G1 0,5/15 0,1/2 n / A n / A n / A 0,04 n / A n / A 0,23 n / A
2T643A-2 0,02/25 0,01/3 50-150 1,8 n / A 0,12 0,12 n / A 3,15 n / A
2T643B-2 0,02/25 0,01/3 50-150 1,8 n / A 0,12 0,12 n / A 0,15 n / A
2T647A-2 0,05/18 0,2/2 n / A 1,5 n / A n / A 0,09 n / A n / A 5,56 0,8
KT647A-2 0,05/18 0,2/2 n / A 1.5 n / A n / A 0,09 n / A n / A 0,56 0,8
2T648A-2 1/18 0.2/2 n / A 1,5 n / A n / A 0,06 n / A n / A 0,4 0,6
KT648A-2 1/18 0,2/2 n / A 1,5 n / A n / A 0,06 n / A n / A 0,4 0,6
2T657A-2 1/12 0,1/2 60-200 n / A n / A 0,06 n / A n / A 0,31 n / A
2T657B-2 1/12 0,1/2 60-200 n / A n / A 0.06 n / A n / A 0,31 n / A
2T657V-2 1/12 0,1/2 35-50 n / A n / A 0,06 n / A n / A 3,37 n / A
KT657A-2 1/12 0,1/2 60-200 n / A n / A 0,06 n / A n / A 3,37 n / A
KT657B-2 1/12 0,1/2 60-200 n / A n / A 0,06 n / A n / A 3,37 n / A
KT657V-2 1/12 0,1/2 35-50 n / A n / A 0.06 n / A n / A 3,37 n / A
KT659A n / A n / A min 35 n / A 1,2 n / A n / A n / A
2T671A 1/15 0,4/1,5 n / A 1,5 n / A 1,5 0,15 0,15 n / A 0,9 n / A
2T682A-2 1μA / 10 0,02/1 40-70 n / A n / A 0,05 n / A n / A 0,33 n / A
2T682B-2 1μA / 10 0,02/1 80-100 n / A n / A 0,05 n / A n / A 0,33 n / A
KT682A-2 1μA / 10 0,02/1 40-50 n / A n / A 0,05 n / A n / A 0,33 n / A

Les désignations suivantes des paramètres électriques des transistors sont adoptées dans le tableau:


Ikbo- courant collecteur inverse (collecteur-base), au numérateur, avec la tension entre le collecteur et la base, au dénominateur.
Iebo- le courant inverse de l'émetteur (émetteur-base), au numérateur, avec la tension entre l'émetteur et la base, au dénominateur.
h21e- coefficient de transfert de courant statique (gain).
Fgr- la fréquence de coupure supérieure du coefficient de transmission du transistor.
Sc- la capacité de la jonction collecteur, t à - la constante de temps du circuit de retour (pas plus).
Royaume-Uni max.- la tension maximale admissible entre le collecteur et la base.
Uke max- tension maximale admissible entre collecteur et émetteur
Ueb max- la tension maximale admissible entre l'émetteur et la base.
Ik max- courant collecteur maximum.
Ik lutin.- courant maximal du collecteur d'impulsions.
Ib max est le courant de base maximal.
Pmax- puissance maximale sans dissipateur thermique.
TR max- puissance maximale avec dissipateur thermique.

Manuels radioamateurs

Le niveau actuel de développement de l'équipement électronique et de sa base d'éléments permet actuellement de créer des émetteurs VHF FM et de télévision entièrement à semi-conducteurs avec une puissance de sortie allant jusqu'à 5 kW. Les circuits d'amplification basés sur des amplificateurs à transistors à large bande présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux amplificateurs à tube. Les transmetteurs à semi-conducteurs sont plus fiables, électriquement sûrs, plus faciles à utiliser et plus faciles à fabriquer.

Avec la conception bloc-modulaire de l'émetteur, la défaillance de l'un des blocs amplificateurs finaux n'entraîne pas de perturbation de la diffusion, puisque la transmission se poursuivra jusqu'au remplacement du bloc, uniquement avec une puissance réduite. De plus, le chemin à large bande de l'amplificateur à transistors ne nécessite pas d'accord supplémentaire sur un canal spécifique dans la bande de fréquence de fonctionnement.

Il est généralement admis que la fiabilité de l'émetteur dépend principalement de la fiabilité des composants actifs utilisés. Grâce à l'utilisation de puissants transistors linéaires hyperfréquences modernes, dont les caractéristiques de conception et la technologie de fabrication permettent d'augmenter considérablement leur MTBF, la question de l'augmentation de la fiabilité des émetteurs à semi-conducteurs a reçu une solution fondamentale.

Les exigences croissantes concernant les indicateurs techniques et économiques des émetteurs puissants VHF FM et de télévision, ainsi que le niveau atteint de technologie domestique dans le domaine de la création de puissants transistors bipolaires en silicium, ont stimulé le développement d'une nouvelle classe de dispositifs - de puissants transistors linéaires à micro-ondes . L'Institut de recherche en technologie électronique (Voronej) a développé et produit une large gamme d'entre eux pour une utilisation dans les longueurs d'onde métriques et décimétriques.

Les transistors sont spécialement conçus pour être utilisés dans des émetteurs de télévision et de radiodiffusion à haute puissance, des répéteurs, en particulier dans des répéteurs de télévision avec amplification conjointe de signaux sonores et d'images, ainsi que dans des amplificateurs de signaux multicanaux pour les stations de base d'un système de communication cellulaire. système. Ces transistors répondent à des exigences extrêmement strictes de linéarité de la caractéristique de transfert, ont une marge de dissipation de puissance et, par conséquent, une fiabilité accrue.

Structurellement, de tels transistors sont réalisés dans des boîtiers en métal-céramique. Leur aspect est montré dans la Fig. 1 (tous les transistors mentionnés dans l'article ne sont pas représentés ; ceux qui manquent peuvent être vus dans l'article). Les propriétés linéaires et fréquentielles élevées des structures de transistors sont obtenues grâce à l'utilisation de la technologie isoplanaire de précision. Les couches de diffusion ont une norme de conception submicronique. La largeur des éléments émetteurs de la topologie est d'environ 1,5 microns avec un périmètre extrêmement développé.

Afin d'éliminer les défaillances causées par les claquages ​​électriques et thermiques secondaires, la structure du transistor est formée sur un cristal de silicium avec un collecteur épitaxial à deux couches et en utilisant des résistances de stabilisation d'émetteur. La fiabilité à long terme des transistors est également due à l'utilisation d'une métallisation multicouche à base d'or.

Les transistors linéaires avec une dissipation de puissance supérieure à 50 W (à l'exception de KT9116A, KT9116B, KT9133A), en règle générale, ont un circuit d'adaptation LC intégré de manière constructive à l'entrée, réalisé sous la forme d'un micro-assemblage basé sur un condensateur MIS intégré et un système de fils conducteurs. Les circuits d'adaptation internes permettent d'étendre la bande de fréquence de fonctionnement, de simplifier l'adaptation d'entrée et de sortie, ainsi que d'augmenter le gain de puissance KUR dans la bande de fréquence.

En même temps, ces transistors sont "équilibrés", ce qui signifie qu'il y a deux structures de transistors identiques sur une bride, unies par un émetteur commun. Cette conception et solution technique permet de réduire l'inductance de la borne d'électrode commune et contribue également à étendre la bande de fréquence et à simplifier l'adaptation.

Avec la mise sous tension push-pull des transistors équilibrés, le potentiel de leur point milieu est théoriquement nul, ce qui correspond à la condition d'une "masse" artificielle. Une telle inclusion fournit en fait une augmentation d'environ quatre fois de l'impédance complexe de sortie par rapport à une impédance asymétrique au même niveau de signal de sortie et une suppression efficace des composantes harmoniques paires dans le spectre du signal utile.

Il est bien connu que la qualité de la radiodiffusion télévisuelle dépend principalement de la linéarité de la caractéristique de transfert du chemin électronique. La question de la linéarité est particulièrement aiguë dans la conception d'unités d'amplification conjointe de signaux d'image et de son en raison de l'apparition de composantes combinatoires dans le spectre de fréquences. Par conséquent, la méthode à trois tons proposée par des experts étrangers pour évaluer la linéarité de la caractéristique de transfert des transistors nationaux par le niveau de suppression de la composante combinatoire de troisième ordre a été adoptée.

La méthode est basée sur l'analyse d'un signal de télévision réel avec un rapport de niveau de signal de la fréquence porteuse d'image de -8 dB. fréquence latérale -16 dB et fréquence porteuse de la bande son -7 dB par rapport à la puissance de sortie au pic de l'enveloppe. Les transistors pour l'amplification conjointe, en fonction de la fréquence et de la série de puissance, doivent fournir la valeur du coefficient des composants de combinaison du MC, en règle générale, pas plus de -53 ...- 60 dB.

La classe considérée de transistors micro-ondes avec une régulation stricte de la suppression des composants combinatoires est appelée transistors superlinéaires à l'étranger. Il est à noter qu'un niveau de linéarité aussi élevé n'est généralement réalisé que dans le mode de classe A, où il est possible d'effectuer la linéarisation maximale de la caractéristique de transfert.

Dans la gamme des compteurs, comme le montre le tableau, il existe un certain nombre de transistors représentés par les dispositifs KT9116A, KT91166, KT9133A et KT9173A avec une puissance de crête de sortie Pvmh.peak, respectivement, 5,15, 30 et 50 W. Dans la gamme de longueurs d'onde décimétriques, une telle série est représentée par les appareils KT983A, KT983B, KT983V, KT9150A et POZ avec PBV1X, PIK égal à 0,5, 1,3,5, 8 et 25 W.

Les transistors superlinéaires sont généralement utilisés dans les amplificateurs communs (en mode classe A) des répéteurs de télévision et les modules amplificateurs de puissance pour les émetteurs d'une puissance allant jusqu'à 100 watts.

Cependant, pour les étages de sortie des émetteurs puissants, des transistors plus puissants sont nécessaires pour fournir le niveau requis de la limite supérieure de la plage dynamique linéaire lors du fonctionnement dans un mode de puissance favorable. Une distorsion harmonique acceptable à des niveaux de signal élevés peut être obtenue en appliquant une bi-amplification en mode classe AB.

Sur la base de l'analyse des conditions de fonctionnement thermophysiques du transistor et des caractéristiques de la formation de la linéarité d'un signal monotone, une série de transistors micro-ondes a été spécialement développée pour le mode de fonctionnement de la classe AB. La linéarité des caractéristiques de ces dispositifs selon une méthode étrangère est estimée par le niveau de compression (compression) du gain par la puissance d'un signal monotone - le taux de compression Kszh ou autre - la puissance de sortie est déterminée à un certains Kszh normalisés.

Pour une utilisation dans la gamme de longueurs d'onde du mètre en mode classe AB, il existe désormais des transistors KT9151A avec une puissance de sortie de 200 W et des transistors KT9174A - 300 W. Pour la gamme décimétrique, les transistors 2T9155A, KT9142A, 2T9155B, KT9152A, 2T9155V, KT9182A avec une puissance de sortie de 15 à 150 W.

Pour la première fois, la possibilité de créer des émetteurs à semi-conducteurs modulaires de l'ordre du décimètre avec une amplification combinée des signaux image et son d'une puissance de 100 W a été démontrée par les spécialistes de NEC. Plus tard, des émetteurs similaires ont été créés sur de puissants transistors micro-ondes domestiques 12, 9]. En particulier, l'article décrit les recherches originales sur l'élargissement du domaine d'utilisation des transistors puissants KT9151A et KT9152A lors de la création de modules d'amplification conjointe de 100 watts en mode classe A. du nominal en mode classe AB.

Des experts de l'Université technique d'État de Novossibirsk ont ​​mené des recherches sur l'utilisation de transistors micro-ondes domestiques haute puissance dans les modules d'amplification de puissance TV avec amplification séparée.

En figue. 2 montre un schéma fonctionnel d'un amplificateur de puissance de signal d'image pour les canaux de télévision 1 à 5 avec une puissance de crête de sortie de 250 W. L'amplificateur est fabriqué selon le schéma d'amplification séparée des signaux d'image et de son. Pour les canaux 6 - 12, l'amplificateur est réalisé selon un schéma similaire avec l'ajout d'un étage intermédiaire sur le transistor KT9116A, fonctionnant en mode classe A, pour obtenir le gain requis.

Dans l'étage de sortie, les transistors KT9151A fonctionnent en classe AB. Il est assemblé selon le schéma balancier-push-pull. Cela permet d'obtenir la puissance de sortie nominale avec des circuits d'adaptation assez simples, sans aucun "écho d'alimentation" et pas plus de -35 dB de composantes harmoniques paires. La non-linéarité de la caractéristique d'amplitude de l'amplificateur est réglée à un petit signal en sélectionnant le déplacement du point de fonctionnement dans chaque étage, ainsi qu'en corrigeant la non-linéarité dans le modulateur vidéo de l'excitateur.

Le schéma fonctionnel d'un amplificateur de puissance pour les canaux de télévision 21 à 60 est illustré à la Fig. 3. L'étage de sortie de l'amplificateur est également réalisé selon le schéma balance-push-pull.

Pour assurer l'adaptation à large bande et la transition d'une charge asymétrique à une charge équilibrée dans les étages de sortie des amplificateurs des canaux 6 - 12, 21 - 60, un filtre passe-bas à deux liaisons est utilisé comme circuit de correction. L'inductance de la première liaison du circuit d'adaptation est réalisée sous forme de tronçons de microlignes en bande sur les éléments de la topologie générale du circuit imprimé. Les bobines de la deuxième liaison sont les bornes de la base des transistors.

La structure de ces amplificateurs correspond à la Fig. 2 et 3. La division de la puissance à l'entrée des étages d'amplification et son addition à leur sortie, ainsi que l'adaptation des entrées et des sorties à la charge standard, est effectuée à l'aide de coupleurs directionnels à trois décibels. Structurellement, chaque coupleur est réalisé sous forme de bobinages bifilaires (lignes quart d'onde) sur un cadre placé dans une enveloppe de blindage.

Ainsi, les transistors micro-ondes linéaires domestiques modernes permettent de créer des modules amplificateurs TV puissants - jusqu'à 250 W. En utilisant les batteries de tels modules, il est possible d'augmenter la puissance de sortie fournie au trajet antenne-alimentation jusqu'à 2 kW. Dans le cadre des émetteurs, les amplificateurs développés répondent à toutes les exigences modernes en matière de caractéristiques électriques et de fiabilité.

De puissants transistors linéaires hyperfréquences ont récemment commencé à être largement utilisés également dans la construction d'amplificateurs de puissance pour les stations de base d'un système de communication cellulaire.

Du point de vue de leur niveau technique, les puissants transistors linéaires hyperfréquences développés par NIIET peuvent être utilisés comme élément de base pour la création d'équipements modernes de radiodiffusion, de télévision et d'autres équipements économiques nationaux et radioamateurs.

Matériel préparé
A. Assessorov, V. Assesseurs, V. Kojevnikov, S. Matveev Voronej

LITTÉRATURE
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Les transistors hyperfréquences sont utilisés dans de nombreux domaines de l'activité humaine : émetteurs de radiodiffusion télévisuelle et radiophonique, répéteurs, radars civils et militaires, stations de base cellulaires, avionique, etc.

Ces dernières années, il y a eu une tendance à passer de la technologie bipolaire pour la production de transistors hyperfréquences aux technologies VDMOS (Vertical Diffusion Metal Oxide Semiconductors) et LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductors). La technologie LDMOS la plus avancée présente les meilleures caractéristiques telles que la linéarité, le gain, les conditions thermiques, la stabilité des écarts, le rendement élevé, la marge de dissipation de puissance et la fiabilité. Les transistors Philips ont une répétabilité exceptionnelle d'un lot à l'autre, et Philips en est fier. Lors du remplacement de transistors défaillants, vous n'avez pas à vous soucier du processus de configuration de l'équipement à nouveau, car tous les paramètres des transistors sont absolument identiques. Aucun des concurrents de Philips ne peut s'en vanter.

Tous les nouveaux développements Philips sont basés sur la nouvelle technologie LDMOS moderne.

Transistors de station de base cellulaire

En plus des transistors emballés dans des boîtiers, Philips produit des modules intégrés.

Tableau 4. Principaux modules intégrés
Un type Moue, W La technologie La fréquence Champ d'application
BGY916 19 BIPOLAIRE 900 MHz GSM
BGY916 / 5 19 BIPOLAIRE 900 MHz GSM
BGY925 23 BIPOLAIRE 900 MHz GSM
BGY925 / 5 23 BIPOLAIRE 900 MHz GSM
BGY2016 19 BIPOLAIRE 1800-2000 MHz GSM
BGF802-20 4 LDMOS 900-900 MHz AMRC
BGF 844 20 LDMOS 800-900 MHz GSM / EDGE (États-Unis)
BGF944 20 LDMOS 900-1000 MHz GSM / EDGE (EUROPE)
BGF1801-10 10 LDMOS 1800-1900 MHz GSM / EDGE (EUROPE)
BGF1901-10 10 LDMOS 1900-2000 MHz GSM / EDGE (États-Unis)

Particularités des modules intégrés :

  • Technologie LDMOS (soudure directement au radiateur, linéarité, gain plus élevé), o distorsion réduite,
  • moins d'échauffement du semi-conducteur grâce à l'utilisation d'une bride en cuivre, o compensation intégrée du décalage de température,
  • 50 ohms entrées/sorties,
  • gain linéaire,
  • prise en charge de nombreux standards (EDGE, CDMA).

BGF0810-90

  • puissance de sortie : 40 W,
  • gain : 16 dB,
  • Efficacité : 37%,

BLF1820-90

  • puissance de sortie : 40 W,
  • gain : 12 dB,
  • Efficacité : 32%,
  • atténuation de puissance sur le canal adjacent ACPR : -60 dB,
  • amplitude du vecteur d'erreur EVM : 2%.

Transistors de diffusion

Philips est le leader de l'industrie depuis 25 ans. L'utilisation des dernières avancées de la technologie LDMOS (séries BLF1xx, BLF2xx, BLF3xx, BLF4xx, BLF5xx) nous permet de renforcer constamment notre position sur le marché. Un exemple est l'énorme succès du transistor BLF861 pour les émetteurs de télévision. Contrairement aux transistors concurrents, le BLF861 s'est imposé comme un élément très fiable et très stable, protégé des pannes lorsque l'antenne est déconnectée. Aucun des concurrents n'a pu se rapprocher des caractéristiques du BLF861 en termes de stabilité. Les principaux domaines d'application de tels transistors peuvent être nommés : émetteurs pour des fréquences de HF à 800 MHz, stations radio privées PMR (TETRA), émetteurs VHF à usage civil et militaire.

Tableau 5. Transistors en bande L et S pour radars

Un type F, GHz Vcc, B Tp, s Coeff. remplissage,% Puissance, W Efficacité,% Gain, dB
bande L RZ1214B35Y 1,2-1,4 50 150 5 >35 >30 >7
RZ1214B65Y 1,2-1,4 50 150 5 >70 >35 >7
RX1214B130Y 1,2-1,4 50 150 5 >130 >35 >7
RX1214B170W 1,2-1,4 42 500 10 >170 >40 >6
RX1214B300Y 1,2-1,4 50 150 5 >250 >35 >7
RX1214B350Y 1,2-1,4 50 130 6 >280 >40 >7
Projet de loi 21435 1,2-1,4 36 100 10 >35 45 >13
BLL1214-250 1,2-1,4 36 100 10 >250 45 >13
Bande S BLS2731-10 2,7-3,1 40 100 10 >10 45 9
BLS2731-20 2,7-3,1 40 100 10 >20 40 8
BLS2731-50 2,7-3,1 40 100 10 >50 40 9
BLS2731-110 2,7-3,1 40 100 10 >110 40 7,5
Bande S supérieure BLS3135-10 3,1-3,5 40 100 10 >10 40 9
BLS3135-20 3,1-3,5 40 100 10 >20 40 8
BLS3135-50 3,1-3,5 40 100 10 >50 40 8
BLS3135-65 3,1-3,5 40 100 10 >65 40 >7
Tableau 6. Transistors pour l'avionique

Un type F, GHz Vcc, B Tp, s Coeff. remplissage,% Puissance, W Efficacité,% Gain, dB
BIPOLAIRE MZ0912B50Y 0,96-1,215 50 10 10 >50 >42 >7
MX0912B100Y 0,96-1,215 50 10 10 >100 >42 >7
MX0912B251Y 0,96-1,215 50 10 10 >235 >42 >7
MX0912B351Y 0,96-1,215 42 10 10 >325 >40 >7
LDMOS

Vds




BLA1011-200 1,03-1,09 36 50 1 >200 50 15
BLA1011-10 1,03-1,09 36 50 1 >10 40 16
BLA1011-2 1,03-1,09 36 50 1 >2 - 18

Les principales caractéristiques du transistor BLF861A

  • Transistor push-pull (amplificateur push-pull),
  • puissance de sortie supérieure à 150 W,
  • gagner plus de 13 dB,
  • Rendement supérieur à 50%,
  • couvre la bande de 470 à 860 MHz (bandes IV et V),
  • est la norme de l'industrie dans les émetteurs de télévision aujourd'hui.

Nouveau modèle de transistor BLF647

  • développé sur la base du BLF861A,
  • grand gain de 16 dB à 600 MHz,
  • puissance de sortie jusqu'à 150 W,
  • couvre la bande de 1,5 à 800 MHz,
  • fiable, résistant au désalignement,
  • résistant à la déconnexion de l'antenne,
  • possède une résistance intégrée qui permet un fonctionnement aux fréquences HF et VHF,
  • Transistor push-pull (amplificateur push-pull).

Transistor BLF872

  • est développé comme un remplacement plus puissant pour le BLF861A,
  • démarrage de la production, 1er trimestre 2004,
  • puissance de sortie jusqu'à 250 W,
  • le transistor le plus fiable en termes de résistance de désadaptation,
  • préserve la linéarité,
  • maintient la fiabilité,
  • déplacement actuel Idq inférieur à 10% depuis 20 ans,
  • gagner plus de 14 dB,
  • couvre la bande de 470 à 860 MHz.

Transistors pour radar et avionique

Les nouveaux transistors de Philips pour radar et avionique sont également fabriqués à l'aide de la technologie de pointe LDMOS. Les cristaux fabriqués à l'aide de la technologie LDMOS chauffent moins, sont plus fiables, ont un gain plus important et ne nécessitent pas d'isolant entre le substrat et le dissipateur thermique. Par conséquent, moins de transistors sont nécessaires pour obtenir les mêmes performances, ce qui améliore encore la fiabilité et réduit le coût du produit.

Nouveaux développements:

BLA0912-250

  • bande de 960 à 1250 MHz (toutes les fréquences principales de l'avionique),
  • gain élevé jusqu'à 13 dB,
  • fiabilité, résistance au désalignement de phase 5 : 1,
  • linéarité,
  • des échantillons seront disponibles à partir de juin 2003.

BLS2934-100

  • bande de 2,9 à 3,4 GHz (toutes les fréquences principales de l'avionique),
  • l'utilisation d'un boîtier étanche standard,
  • des échantillons seront disponibles d'ici la fin de 2003.

En résumé, nous pouvons affirmer avec confiance que Philips suit le rythme et propose des transistors qui vous permettent de créer de nouveaux appareils aux caractéristiques plus avancées : plus petite taille, plus de puissance de sortie, moins de composants de cerclage et un coût du produit final inférieur.

Transistors micro-ondes basse tension puissants pour les communications mobiles

Le magazine "Radio" informe constamment ses lecteurs sur les nouveaux développements de l'Institut de recherche scientifique de Voronej en génie électronique dans le domaine de la création de transistors micro-ondes puissants pour divers domaines d'application. Dans cet article, nous présentons aux spécialistes et aux radioamateurs les derniers développements du groupe de transistors hyperfréquences KT8197, KT9189, KT9192, 2T9188A, KT9109A, KT9193 pour les communications mobiles avec une puissance de sortie de 0,5 à 20 W dans les gammes MT et UHF. Le resserrement des exigences pour les paramètres fonctionnels et opérationnels des équipements de communication modernes impose des exigences correspondantes plus élevées pour les paramètres énergétiques des transistors micro-ondes puissants, leur fiabilité, ainsi que pour la conception des dispositifs.

Tout d'abord, il faut garder à l'esprit que les radios portables et portables sont alimentées directement à partir de sources primaires. À cette fin, des sources de courant chimiques sont utilisées (batteries de cellules ou accumulateurs de petite taille) avec une tension, en règle générale, de 5 à 15 V. La tension d'alimentation réduite impose des restrictions sur les propriétés de puissance et d'amplification du transistor générateur. Dans le même temps, les transistors hyperfréquence basse tension de forte puissance doivent avoir des paramètres énergétiques élevés (tels que le gain de puissance KR et le rendement du circuit collecteur ηK) sur toute la plage de fréquence de fonctionnement.

Compte tenu du fait que la puissance de sortie du transistor générateur est proportionnelle au carré de la tension de l'harmonique fondamentale au collecteur, l'effet de la réduction du niveau de sa puissance de sortie avec une diminution de la tension d'alimentation du collecteur peut être constructif compensée par une augmentation correspondante de l'amplitude du courant de signal utile. Par conséquent, lors de la conception de transistors basse tension en combinaison avec la résolution d'un ensemble de problèmes de conception et technologiques, les problèmes liés au problème de la réduction de la tension de saturation collecteur-émetteur et de l'augmentation de la densité de courant de collecteur critique doivent être résolus de manière optimale.

Le fonctionnement des transistors basse tension dans un mode avec des densités de courant plus élevées par rapport aux transistors générateurs conventionnels (destinés à être utilisés à Upit = 28 V et plus) aggrave le problème d'assurer la fiabilité à long terme en raison de la nécessité de supprimer les plus intenses manifestation de mécanismes de dégradation dans les éléments porteurs de courant et les couches de métallisation de contact structure du transistor. À cette fin, un système de métallisation à base d'or multicouche hautement fiable est utilisé dans les transistors micro-ondes basse tension développés.

Les transistors décrits dans cet article sont conçus pour leur utilisation principale dans les amplificateurs de puissance en mode classe C lorsqu'ils sont allumés dans un circuit d'émetteur commun. Dans le même temps, leur fonctionnement est autorisé dans le mode des classes A, B et AB sous une tension différente de la valeur nominale, à condition que le point de fonctionnement se situe dans la zone de fonctionnement sûre et que des mesures soient prises pour empêcher l'entrée en mode d'autogénération. .

Les transistors sont efficaces même lorsque Usup est inférieur à la valeur nominale. Mais dans ce cas, les valeurs des paramètres électriques peuvent différer de celles du passeport. Il est permis de faire fonctionner des transistors avec une charge de courant correspondant à la valeur de IK max, si la puissance dissipée moyenne maximale admissible du collecteur en mode dynamique continu RK.av max ne dépasse pas la valeur limite.

Du fait que les cristaux des structures de transistors des dispositifs considérés sont fabriqués selon la technologie de base et ont des caractéristiques structurelles et technologiques communes, tous les transistors ont le même niveau de tension de claquage. Conformément aux spécifications techniques des appareils, leur champ d'application est limité par la valeur de la tension constante maximale admissible entre l'émetteur et la base UEBmax< 3 В и максимально допустимого постоянного напряжения между коллектором и эмиттером UКЭ max < 36 В. При этом указанные значения пробивного напряжения справедливы для всего интервала рабочей температуры окружающей среды.

L'idée conceptuelle principale qui a permis de franchir une nouvelle étape dans la création de puissants transistors basse tension dans une conception miniature était le développement de nouvelles solutions de conception et technologiques originales lors de la création d'une série de transistors sans cadre KT8197, KT9189, KT9192. L'essence de l'idée est de créer une conception de transistor basée sur un support de cristal céramique fait d'oxyde de béryllium et de fils de ruban métallisés sur un support flexible - un film de polyimide.

Un support de bande avec un motif photolithographique spécial sous la forme d'une grille de connexion sert d'élément conducteur unique, sur lequel un contact avec la structure du transistor multicellulaire et les bornes externes du dispositif sont simultanément formés. Tous les éléments du renfort de bande interne sont scellés avec un composé. Les dimensions de la base du support en céramique métallisée sont de 2,5x2,5 mm. La surface de montage du support de cristal et les fils sont plaqués d'une couche d'or. Le type et les dimensions du transistor sont illustrés à la Fig. 1, une. A titre de comparaison, notez que les plus petits transistors étrangers dans un boîtier en cermet (par exemple, le CASE 249-05 de Motorola) ont une base ronde en céramique de 7 mm de diamètre.

La conception des transistors des séries KT8197, KT9189, KT9192 prévoit leur installation sur une carte de circuit imprimé par montage en surface. Conformément aux recommandations d'utilisation de ces transistors, la soudure des bornes externes doit être effectuée à une température de 125 ... 180 ° C pendant 5 s maximum.

Grâce à la vente de réserves en termes de paramètres électriques et thermophysiques, il a été possible d'élargir considérablement le domaine des fonctions de consommation des transistors micro-ondes non emballés. En particulier, pour les transistors de la série KT8197 avec une valeur de tension nominale Upit = 7,5 V et les séries KT9189, KT9192 (12,5 V), la limite de la zone de fonctionnement sûre en mode dynamique est étendue à Upit max = 15 V. Une augmentation dans la tension d'alimentation par rapport à la valeur nominale permet d'augmenter le niveau de puissance de sortie de l'émetteur portable et, en conséquence, d'augmenter la portée de communication radio. Les transistors sont capables de fonctionner sans réduire la puissance dissipée en mode dynamique continu sur toute la plage de température de fonctionnement.

En général, lors du développement de ces transistors, de manière fondamentale, les problèmes non seulement de miniaturisation, mais également de réduction des coûts ont été résolus. En conséquence, les transistors se sont avérés environ cinq fois moins chers que les transistors étrangers d'une classe similaire dans un boîtier en cermet. Les transistors micro-ondes miniatures développés peuvent trouver l'application la plus large à la fois dans une utilisation traditionnelle sous la forme de composants discrets et dans le cadre d'amplificateurs de puissance RF à microcircuit hybride. De toute évidence, leur utilisation est plus efficace dans les radios portables portables.

Les étages de sortie des émetteurs mobiles sont généralement alimentés directement par la batterie du véhicule. Les transistors des étages de sortie sont conçus pour une tension d'alimentation nominale Upit = 12,5 V. Les rangées paramétriques de transistors pour chaque plage de communication sont construites en tenant compte de la fourniture du niveau de puissance de sortie maximal autorisé pour les émetteurs portables Pout = 20 W. Le développement de transistors hyperfréquence basse tension de forte puissance (avec Pout > 10 W) est associé à des problèmes de conception plus complexes. De plus, des problèmes se posent ici dans l'ajout de puissance dynamique et l'élimination de la chaleur de gros cristaux de structures micro-ondes.

La topologie cristalline des transistors de haute puissance a une structure d'émetteur très développée caractérisée par une faible impédance. Pour fournir la bande passante de fréquence requise, simplifier l'adaptation et augmenter le gain de puissance, un circuit LC interne est intégré aux transistors à l'entrée. Structurellement, le circuit LC est réalisé sous la forme d'un micro-assemblage basé sur un condensateur MIS et un système de fils conducteurs qui agissent comme des éléments inductifs.

Dans le développement de la série de puissance des transistors de la série 2T9175 précédemment développés pour une utilisation dans la gamme VHF, les transistors 2T9188A (Pout = 10 W) et KT9190A (20 W) ont été créés. Pour la gamme UHF, les transistors KT9193A (Pout = 10 W) et KT9193B (20 W) ont été développés. Les transistors sont fabriqués dans un boîtier standard KT-83 (voir Fig. 1, b).

L'utilisation de ce boîtier en métal-céramique à un moment donné a permis de créer des transistors à double usage très fiables pour les équipements électroniques avec des exigences accrues pour les facteurs externes et avec la capacité de fonctionner dans des conditions climatiques difficiles. Afin d'assurer une fiabilité garantie à une température de boîtier de + 60 ° C par rapport à des transistors avec une puissance de sortie de Pout = 10 W, et avec Pout = 20 W - de +40 à + 125 ° C, la moyenne maximale admissible dissipée la puissance en mode dynamique continu doit diminuer linéairement selon la formule RK.av max = (200-Tkorp) /RT.p- (où Tkorp est la température du boîtier, °C ; RT.pk est la résistance thermique de le boîtier de jonction, °C/W).

Actuellement, un réseau fédéral de radiocommunication est en cours de création en Russie selon la norme NМT-450i (à une fréquence de 450 MHz). La série d'appareils développée KT9189, 2T9175, 2T9188A, KT9190A peut couvrir presque complètement le besoin dans le secteur considéré du marché des équipements basés sur la base d'éléments à transistors domestiques.

De plus, depuis 1995, un réseau fédéral d'un système cellulaire pour les communications d'abonnés mobiles selon la norme GSM (900 MHz) et un système cellulaire pour les communications régionales selon la norme américaine AMPS (800 MHz) ont été déployés en Russie. Pour créer ces systèmes de communication radio cellulaire en UHF, des transistors de petite taille de la série KT9192 avec une puissance de sortie de 0,5 et 2 W peuvent être utilisés, ainsi que la série KT9193 avec une puissance de sortie de 10 et 20 W.

La solution au problème de la miniaturisation de l'équipement et, par conséquent, sa base d'éléments n'affectait pas seulement les émetteurs radio portables portables. Dans certains cas, pour les équipements de radiocommunication portables, ainsi que pour les équipements à usage spécial, il est nécessaire de réduire le poids et les dimensions de puissants transistors micro-ondes basse tension.

À ces fins, une conception de boîtier sans bride modifiée basée sur KT-83 (Fig. 1, c) a été développée, dans laquelle les transistors 2T9175A-4-2T9175V-4, 2T9188A-4, KT9190A-4, KT9193A-4, KT9193B- 4 sont produits. En termes de caractéristiques électriques, ils sont similaires aux transistors correspondants dans la conception standard. Ces transistors sont montés par soudure à basse température du porte-cristal directement sur le dissipateur thermique. La température corporelle pendant le soudage ne doit pas dépasser + 150 ° C et le temps total de chauffage et de soudage ne doit pas dépasser 2 minutes.

Les principales caractéristiques techniques des transistors considérés sont présentées dans le tableau. 1. L'efficacité du circuit collecteur de tous les transistors est de 55%. Les valeurs de courant de collecteur maximales admissibles correspondent à toute la plage de température de fonctionnement.

Tableau 1

Transistor Gamme de fréquence de travail, MHz Puissance de sortie, W Facteur d'amplification de puissance, temps Tension d'alimentation, V Les courses moyennes maximales autorisées. puissance en cont. dynamique mode, W Courant collecteur direct maximal admissible, A Limiter les valeurs admissibles de la température ambiante, ° С Température maximale admissible du boîtier, ° С Température de jonction maximale admissible, ° С Jonction de résistance thermique - boîtier, ° С / W Capacité du collecteur, pF Fréquence de gain aux limites, MHz
KT8197A-2 30...175 0,5 15 7,5 2 0,5 -45...+85 - 160 - 5 400
KT8197B-2 2 10 5 1 15
KT8197V-2 5 8 8 1,6 25
KT9189A-2 200...470 0,5 12 12,5 2 0,5 -45...+85 - 160 - 4,5 1000
KT9189B-2 2 10 5 1 13
KT9189V-2 5 6 8 1,6 20 900
KT9192A-2 800...900 0,5 6 12,5 2 0,5 -45...+85 - 160 - 4,5 1200
KT9192B-2 2 5 5 1,6 13
2T9175A ; 2T9175A-4 140...512 0,5 10 7,5 3,75 0,5 -60 125 200 12 10 900
2T9175B ; 2T9175B-4 2 6 7,5 1 6 16
2T9175V ; 2T9175V-4 5 4 15 2 3 30 780
2T9188A ; 2T9188A-4 200...470 10 5 12,5 35 5 -60 125 200 4 50 700
KT9190A ; KT9190A-4 200...470 20 - 12,5 40 8 -60 125 200 3 65 720
KT9193A ; KT9193A-4 800...900 10 4 12,5 23 4 -60 125 200 5 35 1000
KT9193B ; KT9193B-4 20 - 40 8 3 60

En figue. 2, a montre le circuit complet des transistors 2T9188A, KT9190A, et sur la Fig. 2, b - transistors des séries KT8197, KT9189, KT9192, 2T9175 (l est la distance entre le bord de soudure et le joint de colle du capuchon d'étanchéité ou le revêtement d'étanchéité du porte-cristal. transistors). Les paramètres des éléments réactifs indiqués dans les diagrammes sont résumés dans le tableau. 2. Ces paramètres sont nécessaires au calcul des circuits d'adaptation du chemin amplificateur des dispositifs en cours de développement.

Le développement d'une nouvelle base d'éléments à transistors ouvre de larges perspectives à la fois pour la création d'équipements de communication radio professionnels et amateurs professionnels modernes, et pour l'amélioration de celui déjà développé afin d'améliorer ses paramètres électriques, de réduire le poids, les dimensions et le coût.

Tableau 2

Paramètres des éléments réactifs du transistor Transistor
2T9175A ; 2T9175A-4 2T9175B ; 2T9175B-4 2T9175V ; 2T9175V-4 2T9188A ; 2T9188A-4 KT9190A ; KT9190A-4 KT9193A ; KT9193A-4 KT9193B ; KT9193B-4 KT8197A-2 ; KT9189A-2 ; KT9192A-2 KT8197B-2 ; KT9189B-2 ; KT9192B-2 KT8197V-2 ; KT9189V-2
L B1, nH 3 2,3 1,8 0,66 0,73 1 0,84 0,19 0,1 0,2
L B2, nH - - - 0,17 0,38 0,58 0,37 - - -
L E1, nH 0,5 0,35 0,28 0,16 0,15 0,26 0,19 0,22 0,12 0,12
L E2, nH - - - 0,2 0,22 0,31 0,26 - - -
LK1, nH 1,25 1,1 1 0,61 0,57 0,71 0,61 0,59 0,59 0,59
C1, pF - - - 370 600 75 150 - - -

Littérature

  1. Assessorov V., Kozhevnikov V., Kosoy A. Recherche scientifique d'ingénieurs russes. Tendance de développement des transistors hyperfréquences de haute puissance. - Radio, 1994, n° 6, p. 2, 3.
  2. Assessorov V., Kozhevnikov V., Kosoy A. Nouveaux transistors micro-ondes. - Radio, 1996, n° 5, p. 57, 58.
  3. Assessorov V., Assessorov A., Kozhevnikov V., Matveev S. Transistors micro-ondes linéaires pour amplificateurs de puissance. - Radio, 1998, n° 3, p. 49-51.
  4. Radios à modulation d'angle dans le service mobile terrestre. GOST 12252-86 (ST SEV 4280-83).

Lire et écrire utile

gastroguru 2017