come capire se un mosfet per commutazione è adatto alla RF

[forza12]

ciao a tutti, spulciando schemi vari di apparati cb, noto sempre più spesso che al posto dei classici 2sc1969 e 2sc2078 vengono montati dei mosfet che sono stati progettati per alimentatori switching e roba simile... le sigle più comuni che ho incontrato sono

IRF520 http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/IRF520.pdf
FQP13N10 https://datasheet.ciiva.com/4442/fqp13n10-107842-4442257.pdf
STP16NF06 http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/f3/e2/b6/5c/fc/9c/41/16/CD00002501.pdf/files/CD00002501.pdf/jcr:content/translations/en.CD00002501.pdf

come si fa a capire se un mosfet è adatto a lavorare a 27MHz o ad altra frequenza con un buon rendimento?

non ho mai visto usare il STP55NF06 ad esempio  http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/05/20/63/2d/c6/d4/40/b9/CD00002311.pdf/files/CD00002311.pdf/jcr:content/translations/en.CD00002311.pdf

[bergio70]

devi verificare la capacità tra gate e source, deve essere bassa, pochi pF.

[ri-"ottone"]

Esatto,
Ciss e Crss basse.
Se hai dubbi paragonale a quelle dei valori dichiarati per gli IRF520 che sicuramente funzionano sui 27 Mhz (quando non sono scadentissimi e ti vanno in valanga non appena li mandi in conduzione con la tensione di soglia sul gate...)

In genere hanno Ciss e Crss basse tutti i mosfet da commutazione che non devono gestire troppi ampere sul canale (sennò sarebbe facile fare anche gli ampli lineari di una certa potenza per la CB con gli economici mosfet per alimentatore switching).

Ciao

[forza12]

Dalle prove che ho fatto su un cb ho notato che gli irf520 sono quelli che danno meno potenza... Non capisco perché anche molte aziende li usano. La maggiore Potenza l'ho ottenuta con i 13n10

[ri-"ottone"]

Dalle prove che ho fatto su un cb ho notato che gli irf520 sono quelli che danno meno potenza... Non capisco perché anche molte aziende li usano. La maggiore Potenza l'ho ottenuta con i 13n10

Riprendo questo vecchio topic, dato che mi sono spesso trovato domande simili a quella appena fatta anche in tempi recenti.


In prima battuta, per capire quali mosfet potevo usare al posto dei BJT per RF tipo 2sc1969 o 2sc1307 ed affini (incluso MRF477 che ho sostituito con grande successo e soddisfazione), in egenere guardavo cosa veniva montato sui CB attuali.
E trovavo dagli IRF520 agli FQP13N10L (grazie anche a chi mi ha fatto notare questi ultimi), oppure IRFZ24N (Albrecht 5800/5890), ma anche MTP3055VL oppure STP16NF06 (altresì noti come "P16")
Ho poi capito che la discriminante per farli salire di frequenza senza troppi problemi, è appunto come dicevamo la capacità tra gate e canale che deve esser bassa. Questo succede con mosfet da alimentatore switching concepiti per lavorare con correnti continue modeste che hanno quindi gate e canale di piccole dimensioni, cosa che comporta come conseguenza appunto una bassa capacità.

La capacità si comporta essenzialmente come una sorta di volano sbilanciato (non mi veniva un esempio migliore, ma ovviamente ce ne sono) che sostnzialmente impedisce al motore di raggiungere regimi elevati senza avere grosse perdite di rendimento per assorbimenti in potenza (e cuscinetti spaccati). Se sostituite il regime di giri con la frequenza ed il volano con la capacità, potete capire cosa accade ad un IRFP250 (ad esempio) se provate a farci un lineare per i 27 Mhz (ma funziona bene a 3,6-7 Mhz però!) 


La ragione essenziale che spinge verso questo tipo di dispositivi mosfet, indiscutibilmente è il loro basso costo.
D'altra parte va anche considerato che si tratta di transistor pensati e studiati per lavorare su un alimentatore switching, quindi a commutazione, quindi nello stato "ideale" o di interdizione, o di saturazione.
Va da sè che eventuali "transienti" (quindi stati di conduzione lineari, quindi non in saturazione e nemmeno in interdizione), vengano gestiti peggio di un transistor mosfet espressamente pensato per la RF, come può essere ad esempio un RD16HHF1 di Mitsubishi (a naso il discendente mosfet del bipolare 2sc1969?). Peggio significa in sintesi che scalderanno un po' di più ad esempio di un 2SC1969 a parità di potenza di uscita, avendo quindi un peggiore rapporto tra Pin e Pout (rendimento più basso in altre parole).
Però funzionano e costano 1-2 euro... e mettici una pezza! E se non si pretende il fuori specifica stratosferico, sono anche affidabili e ovviamente più lineari dei paritetici BJT.
Va anche detto che va fatta una modifica invasiva (relativamente) al circuito di bias, originariamente pensato per i transistori bipolari.

Rispondo infine al perchè alcuni IRF520 danno poca potenza:

- parliamo di un lotto buono? l'IRF520 è deprecato da tempo e mi è capitato di acquistarne di pessima fattura che appena passavo la tensione di soglia sul gate, andavano in valanga bruciandosi subito... avete provato con i loro equivalenti IRFZ24N, FQP13N10, etc etc ?

- va considerato che il guadagno di un mosfet dipende molto dal livello di bias impostato: quindi se tolgo via ad esempio un MS1307 (mosfet molto simile ai nostri amici sopra menzionati) e metto al suo posto un simpatico IRF520N (esempio) che ha come tensione di soglia sul gate 4,1 volt circa anzichè i 2,6 volt dell' MS1307, devo anche pensare di adeguare la tensione sul gate se non voglio perdere troppo guadagno in potenza.

Buone conversioni a tutti. 

[Abusivo]

Mooooolto interessante!

[kz]

Buone conversioni a tutti. 

Lo zelo dei conversi

Mooooolto interessante!

[microonda]

Salve a tutti . A pag.80 del n.79 di nuova elettronica fa vedere un lineare per la fm 88 - 108 mhz . All'ingresso va una potenza di 50 mw e , tramite un bfr36 e un MOSFET di potenza , caccia 10 watt . Però fa vedere anche come , regolando un trimmer posto su un gate , varia la potenza in uscita e cioè , da 2 a 10 watt

[Abusivo]

...

Il concetto di cui si sta parlando è proprio questo!

[ik2nbu Arnaldo]

ciao a tutti, spulciando schemi vari di apparati cb, noto sempre più spesso che al posto dei classici 2sc1969 e 2sc2078 vengono montati dei mosfet che sono stati progettati per alimentatori switching e roba simile... le sigle più comuni che ho incontrato sono

IRF520 http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/IRF520.pdf
FQP13N10 https://datasheet.ciiva.com/4442/fqp13n10-107842-4442257.pdf
STP16NF06 http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/f3/e2/b6/5c/fc/9c/41/16/CD00002501.pdf/files/CD00002501.pdf/jcr:content/translations/en.CD00002501.pdf

come si fa a capire se un mosfet è adatto a lavorare a 27MHz o ad altra frequenza con un buon rendimento?

non ho mai visto usare il STP55NF06 ad esempio  http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/05/20/63/2d/c6/d4/40/b9/CD00002311.pdf/files/CD00002311.pdf/jcr:content/translations/en.CD00002311.pdf

Accetta un suggerimento:

a) se ti piace sperimentare con Mosfet da 2 a 4 euro di potenza ( che oltre i 2 mhz sono una scommessa) divertiti pure a costruire
   ma metti in conto numerose sostituzini di Mosfet bruciatri e saltati
   
   vedi esempio mio finale HF con IRF450:

   https://drive.google.com/drive/folders/0B0F7sjwiBOq9OTlESzU2VnQ0MlU
   https://drive.google.com/drive/folders/0B0F7sjwiBOq9Rkl4N1JRZFRCMms

   finale per onde medie In classe E  (l'unica che resiste nel tempo )
   https://drive.google.com/drive/folders/0B0F7sjwiBOq9dy1uZk9VOHRMckk
   

b) se invece non vuoi perdere tempo a cambiare Mosfet bruciati,
   dimentica i mosfet di potenza ed utilizza solo componenti Mosfet per RF nativi

73 Arnaldo ik2nbu

[ri-"ottone"]

Arnaldo,
tieni conto che ormai i CB escono con mosfet da alimentatore switching come primo equipaggiamento.
E vanno bene per anni se non li mandi fuori specifica o senza antenna collegata in TX.

Certo, su un lineare a 48 volt, magari su antenne risonanti in armonica e con qualche chilogrammo di rientro RF, i problemi probabilmente ci saranno.

Vedi comunque gli schemi dei vari president, albrecht, superstar attualmente in commercio.

Ciao

[regen]

Più che la capacità gate-source o drain-source la discriminante è il rise-time e il fall-time. Più brevi sono meglio è. Le capacità elevate sono legate ai tempi di rise e fall ma non sono determinanti, influenzando maggiormente gli adatttamenti di impedenza. L'IRF510 è uno dei migliori, e l'ho visto usare sino ai 50 MHz. L'IRF520 lo uso nel mio tx quarzato sino ai 14 MHz ma nn ho esperienza oltre. Ritengo che entrambi siano bei componenti xkè costano na minkia 😎 ...
I mosfet industriali vanno domati x le autooscillazioni, avendo una conduttanza mutua enorme. E si fottono in thermal runaway quando non raffreddati benissimo, e vanno impiastricciati all'inverosimile con pasta al silicone su alette generose.
I dispositivi cinesi con pari sigla servono solo x scrostare il wc dalle incrostazioni: buttateli lì e tirate lo sciacquone.

Seventitrì

regen