P-HEMT powering

For some measurment I needed to add to my generator the "broadband" amplifier, which may deliver abt. half watt from 70 to 13cm wavelength. Hence I used P-HEMT FPD 3000, which was possible to buy on E-bay for good price. To prevent any damage of the tranzistor by wrong powering, the unit of the amplifier was provided by 7805 stabilizer, for powering of both points, negative voltage converter ICL7660 as well as the drain of the FET. When I start to test the amplifier unit, with surprise I found the amplifier put down into short, the 7805 turn into fuse status and the powering current has increased up to 1A. I was concern, that the transistor was damaged, but later on I found, that if the power supply voltage is manually increased from zero to 8V DC, amplifier works well and into short circuit status drop down only when the powering is connected suddenly. It is a result of the fact, that in case of missing of the negative BIAS the HEMT is de facto in short and in the time of switch ON the fuse in 7805 of course turn into current limitation status and due to that the negative voltage converter can not to start up and it create operation outage. (P-HEMT transistors need for proper function on the gate negative BIAS voltage between 0.5 to 0.9V DC.) The problem was fixed by connection of the additional delay switch in the HEMT drain circuit. The switch uses P-FET transistor (IRFU9024), which connect powering for drain only when the converter for negative voltage works. It will prevent as well as damage of the P-HEMT during switch ON in the amateur radio equipment.
 

 

Napájení P-HEMTu

Pro jakési měření jsem potřeboval svůj generátor doplnit širokopásmovým zesilovačem, který by dal zhruba půl wattu výkonu od 70 do 13cm. Použil jsem k tomu P-HEMT FPD 3000, který se dal za pár korun koupit na E-bay. Abych tento tranzistor nezničil nesprávným napájením, dal jsem do jednotky zesilovače jednu 7805-ku, jenž napájela nejenom kolektor tranzistoru, ale také měnič ICL7660 pro záporné předpětí hradla FETu. Při oživování jsem s překvapením shledal, že FET padá do stavu, kdy vykazuje zkrat, 7805 spadne do prudové pojistky a proud ze zdroje vzroste zhruba na 1A proudu. Nejprve jsem se obával, že jsem VF tranzistor zničil, potom jsem ale zjistil, že pokud napětí zdroje zvyšuji od nuly do 8V, zesilovač se chová normálně a do stavu zkratu padá jen při náhlém zapnutí napájení. Příčinou je to, že při nulovém předpětí hradla je HEMT vlastně sepnut a při zapnutí napájení spadne proudová pojistka v 7805-ce, tím se na jejím výstupu objeví jen zanedbatelné napětí, takže nemůže nastartovat měnič pro záporné napětí a výsledkem je nefunkčnost zesilovače. (Tranzistory P-HEMT mají mít pro správnou funkci na hradlu záporné předpětí mezi 0,5 do 0,9V.) Problém jsem vyřešil tím, že jsem do větve napájení kolektoru (drain) HEMTu zařadil zpožďovací spínač s tranzistorem P-FET (IRFU9024), který sepne napájení HEMTu teprve potom, co nastartuje měnič záporného napětí pro hradlo. Zabrání se tím také případnému poškození P-HEMTu, instalovaného v radioamatérském zařízení během zapínání.