Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

Alles over zelfbouwprojecten.
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#16 Bericht door PA3DJS »

Wellicht ben je bekend met de eigenschap dat een diode bij van geleiding gaan naar sperren niet gelijk uit gaat (Reverse Recovery Time). In de PIN diode verergert men dat effect door tussen P en N laag een Intrinsieke laag te stoppen.

Door de DC stroom die je laat lopen, wordt er lading in de I laag aangebracht waardoor deze geleidend wordt. Gedurende de periodehelft dat een normale diode zou gaan sperren, zorgt de lading die in de intrinsieke laag zit dat de diode blijft geleiden (in de verkeerde richting dus). Een PIN diode kun je dus zien als een diode die heel traag uit geleiding gaat.

Dat verkeerdom geleiden doet zo'n diode niet eeuwig lang. Er is dus een minimumfrequentie waar je boven moet zitten zodat je zeker weet dat de diode in de sperrichting niet spert, maar blijft geleiden. Zodra de diode ook maar een ietsje minder gaat geleiden (in sper) leidt dat tot dissipatie en vervorming (harmonischen en intermodulatie).

Zet je de diode bewust met DC in sperrichting, dan heb je geen lading in de intrinsieke laag en spert hij als iedere andere diode. Een PIN diode gaat overigens ook trager aan, vanwege dat je eerst voldoende lading in de I-laag moet hebben. De benodigde sperspanning om ee PIN diode uit te houden hoeft daardoor niet gelijk te zijn aan de piekwaarde van de RF-spanning.

Ik heb op 13.56 MHz een 1N4007 als PIN diode misbruikt. Die diode mocht wat vervorming introduceren omdat er toch een filter achter zat.

pc1mb
Berichten: 2423
Lid geworden op: 05 sep 2011, 16:30
Roepletters: PC1MB
Locatie: JO22pe

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#17 Bericht door pc1mb »

Aha - het punt is dus dat de HF stroom groter is dan de (DC) schakelstroom en dus de diode zou kunnen doen sperren of in elk geval niet-lineair gedrag zou kunnen veroorzaken?

Txs!

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#18 Bericht door PA3DJS »

De RF stroom mag veel groter zijn dan de DC stroom, mits de frequentie voldoende hoog is. het gaat erom dat er tijdens de "negatieve" periode van de RF stroom er voldoende lading in de I-laag blijft. De diode gedraagt zich dan als een nette weerstand voor het RF signaal.

Bij (te) lage frequentie wordt de RF weerstand niet lineair en krijg je vervorming.

Dat opvallende gedrag van een PIN diode betekent wel dat je een PIN diode bedoeld voor UHF vermogen, meestal niet kunt gebruiken om HF power te schakelen, vanwege dat de diode dan gaat sperren gedurende de negatieve RF periode. Het wordt dann als het ware een trage gewone diode.

Het "geheim" is lading. Als je bij gelijke RF stroom de frequentie halveert, verdubbelt de lading die heen en terug door de diode gaat. Als er te weinig lading in de I-laag zit tijdens de negatieve periode, gaat de weerstand van de I-laag toenemen. Zit er nagenoeg geen lading meer in de I-laag, dan gaat de PIN diode sperren.

Er zijn nog wel een paar andere effecten die een rol spelen, maar dan wordt het tijd op een PIN diode application note er bij te pakken.

pc1mb
Berichten: 2423
Lid geworden op: 05 sep 2011, 16:30
Roepletters: PC1MB
Locatie: JO22pe

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#19 Bericht door pc1mb »

PA3DJS schreef: 26 apr 2021, 11:52 De RF stroom mag veel groter zijn dan de DC stroom, mits de frequentie voldoende hoog is. het gaat erom dat er tijdens de "negatieve" periode van de RF stroom er voldoende lading in de I-laag blijft. De diode gedraagt zich dan als een nette weerstand voor het RF signaal.
Ja precies, we bedoelen hetzelfde. Er loopt dus, ondanks DC bias, stroom in de sper-richting, maar dat is niet erg zolang dat kort genoeg is om de lading te behouden.
PA3DJS schreef: 26 apr 2021, 11:52 Dat opvallende gedrag van een PIN diode betekent wel dat je een PIN diode bedoeld voor UHF vermogen, meestal niet kunt gebruiken om HF power te schakelen, vanwege dat de diode dan gaat sperren gedurende de negatieve RF periode. Het wordt dann als het ware een trage gewone diode.
Dat is exact waarom ik het vroeg :wink:

Heb wat ideeen waarvoor er wat "HF schakelaars" nodig zijn, en dat doe ik geheel in de tijdgeest natuurlijk het liefst "contactloos".

Al is voor 100W HF een doodgewoon relais uiteindelijk misschien wel het betrouwbaarste, zeker als er een kleine mismatch is, die de spanning of stroom nog wat opslingert.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#20 Bericht door PA3DJS »

Zijn dat "schakelaars" voor een smalband- of breedbandtoepassing? Ik doel even op de verhouding tussen (fh-fl)/(rt(fh*fl) ).

Als het smalbandig is, kun je best wel trucs toepassen om het leven voor de diodes niet al te beroerd te maken. SWR is wel iets wat nogal eens over het hoofd wordt gezien. HF capabele PIN diodes is best wel een ding, de carrier life time moet dan echt in de microseconden gaan zitten, anders is de lading al flink afgenomen voordat de negatieve periode op bijv 1.8 MHz voorbij is. Mijn gok is dat je boven 5 us moet zitten als het op laag HF en power ook moet werken.

Nog even over de lading (voordat ik mensen op het verkeerde been zet). Netto zit er nul lading in de I-laag, vanwege dat de gaten en elektronen bij elkaar opgeteld 0 lading hebben. Als een gat en een elektron elkaar ontmoeten (zeg maar naast elkaar liggende atomen, vullen ze elkaar op en ben je die lading kwijt. Dat effect van lading kwijt raken zit in de carrier life time parameter.

pc1mb
Berichten: 2423
Lid geworden op: 05 sep 2011, 16:30
Roepletters: PC1MB
Locatie: JO22pe

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#21 Bericht door pc1mb »

PA3DJS schreef: 26 apr 2021, 14:09 Zijn dat "schakelaars" voor een smalband- of breedbandtoepassing? Ik doel even op de verhouding tussen (fh-fl)/(rt(fh*fl) ).
Van alles wat eigenlijk, met altijd meer ideeën dan tijd, maar laat ik dit draadje niet verder kapen.

PA0LMD
Berichten: 2260
Lid geworden op: 20 aug 2010, 20:29
Roepletters: PA0LMD
Locatie: Oldebroek
Contacteer:

Re: Een vervanger pin diode voor de Mitsubishi MI308

#22 Bericht door PA0LMD »

on4aef schreef: 26 apr 2021, 08:30 Beste Leo,met dank voor u infos,men zegge het verder hi ...
Er zijn nog héél wat pin diode zoekers,hoor ik.....
Hier in de regio ondermeer voor een TS850 radio ...
Goedkoop zijn ze echter niet,50 euro voor 3 stuks bij www.mouser.com
Groeten Jean .
De TS-850 heeft een relais als antenne schakelaar, geen power-pin diodes.
Meten is (z)weten

Plaats reactie