場(chǎng)效應管及其在DX中波發(fā)射機中的應用

該電路主要結構包括一只以共漏方式連接的J309 JFET放大器，柵極電阻(R24)提供柵極到地的連接，R24的典型值在幾兆歐姆范圍內，在本電路中為1MΩ，實(shí)際上和作為電感存在的晶體構成柵極直流通路，以提供放大器所需的高阻抗結構。電阻R31提供晶體管的偏置，其阻值由下述公式確定：

查J309參數得VGS=10V時(shí)，ID=10mA，則RS，也就是R31選擇為1kΩ。晶體作為諧振的電感元件，電容C2、C3進(jìn)行正反饋，頻率越低，電容量越大，在中波范圍內本電路采用180pF，最終構成一個(gè)頻率由晶體決定并可通過(guò)C18微調的考畢茲振蕩電路。
該電路相對于之前的廣播級射頻源，不用設置專(zhuān)用恒溫，稍加預熱，就可穩定運行，具有極高的頻率穩定度，完全滿(mǎn)足了中波乙級以上的頻偏要求，我臺使用十多年來(lái)，一直可靠運行。
2．2 功率MOS管在射頻放大器上的應用
HARRIS公司生產(chǎn)的DX-600中波發(fā)射機中為提高射頻信號的放大倍數，使用了大量IR公司的功率MOSFET器件，最為代表的就是在RF 3XL射放模塊中完成射頻功率放大的IRFP360 MOS管，兩兩并聯(lián)，組成一個(gè)橋式放大電路(如圖3所示)。一個(gè)200PB有239塊相同的功率放大模塊，一塊模塊上有8支這樣的管子，一個(gè)200PB就是1912支管子，整個(gè)DX-600發(fā)射機由三個(gè)相同的200PB組成，這樣就有5736支這樣的管子。其設計工程師用高頻變壓器做激勵驅動(dòng)，一方面降低了信號源內阻，開(kāi)通時(shí)以低電阻為MOS管柵極電容充電，關(guān)斷時(shí)為柵極提供低電阻放電回路，以提高功率MOSFET的開(kāi)關(guān)速度，最大限度的降低了導通關(guān)斷時(shí)的功率消耗，降低了溫升，由此保證了功率MOS管的長(cháng)期使用；另一方面使用變壓器做驅動(dòng)，容易做到對四只管子激勵信號的并聯(lián)饋送，充分利用功率MOS管的導通電阻具有正的溫度系數的特性，通過(guò)并聯(lián)工作而達到擴大功率容量的目的。DX-600中波發(fā)射機最高2400kW的峰值功率就靠這些拇指大小的場(chǎng)效應管完成，這不僅是發(fā)射機歷史上的壯舉，也是功率MOS管的典型應用。IRFP360額定工作電壓為400V，最大工作電流為23A，通態(tài)電阻Ron為0．2Ω，輸入電容5000pF。

由于IR公司采用了擁有自主知識產(chǎn)權的HEXFET型場(chǎng)效應管，所以其工作電壓、電流、頻率會(huì )做的很高。我臺曾為HARRIS公司生產(chǎn)的IRFP360管上機做過(guò)實(shí)驗，其在一部發(fā)射機上試用時(shí)管體溫度相對原機所用IRPF360偏高；在另一部發(fā)射機上使用時(shí)會(huì )爆激勵保險。而IR公司生產(chǎn)的IRFP360管子大部分可以工作在40000小時(shí)以上，IR公司生產(chǎn)的功率MOS管做工非常精致，其出廠(chǎng)標號是刻在MOS管正面的。2007年之后，在IR的MOS管和肖特基二極管產(chǎn)品線(xiàn)被Vishay公司收購之后，再買(mǎi)到的封裝就是打印上去的了，所以說(shuō)現在的IRFP360管基本上都是Vishay公司生產(chǎn)。