MAT01 Transistores NPN combinados - Tensión de polarización del sustrato

2

Estoy trabajando en un amplificador logarítmico basado en el par coincidente MAT01GHZ.

En la hoja de datos , una nota indica: El colector a la base y el colector a las corrientes de fuga pueden reducirse en un factor de 2 a 10 veces al conectar el sustrato (paquete) a un potencial menor que cualquiera de los voltajes del colector.

Dado que estoy operando desde una fuente de ± 5V, ¿es recomendable conectar directamente el sustrato (a través de una conexión de caja) a -5VDC, o debo suministrar un voltaje negativo de menor magnitud, por ejemplo, conectando el sustrato a los emisores? ? Un colector se sienta en un punto de tierra virtual y el otro está a unos cientos de mV por encima del suelo.

El MAT01 no tiene diodos de protección integrales, a diferencia de otros arreglos de transistores, como el MAT02, MAT12, CA3046. Para esto último, el sustrato generalmente está conectado al punto más negativo del circuito, pero me preocupa que pueda causar daños y desajustes, ya que no conozco la relación estructural entre los transistores y el sustrato.

¡Gracias!

    

1 respuesta

2

El sustrato será un nodo fino para inyectar ruido / basura / VDDikes en su circuito.

Modele este IC, para este propósito, como condensadores de 100 pF desde el nodo del sustrato a cada nodo del colector. Los colectores están en una "bañera" o pozo, rodeando la región base que rodea la región del emisor. Los colectores son fácilmente 20X por 20X más grandes (400X el área) del emisor.

Le sugiero que use un filtro de paso bajo RC para desviar el nodo del sustrato al más negativo. Use 1Kohm y 1nanoFarad, si su modelado de inyección de ruido (utilizando los 100 pF que sugerí) muestra las corrientes de ruido (de los picos de VDD de un switch_regulator) alterarán su cadena de señal.

La hoja de datos puede mostrar valores de collector_to_substrate muy diferentes del valor de 100pF que sugerí. Observe que el valor de la hoja de datos está en un ALTO voltaje, como 20 voltios. Así, 100pF es más conservador.

Use el RC lowpass solo si lo necesita. La primera tarea es preparar un presupuesto de error, teniendo en cuenta su ancho de banda de señal y el tiempo de subida de los picos en su VDD.

======================================

Al examinar la hoja de datos de MAT01, no hay datos proporcionados en C_substrate_collector, aunque el caso está vinculado al sustrato. Asumiría 100pF en cualquier simulación. La hoja de datos muestra el colector-a-colector de 8pF, por lo que el substrato_collector es al menos el doble, o 16pF.

Los colectores están atados al estuche, que tiene 9 mm de ancho.

Por lo tanto, el caso es un objeto de metal fino para recolectar el flujo del campo eléctrico e inyectar esas corrientes de desplazamiento en su circuito.

El caso es de aproximadamente un centímetro cuadrado de área. Suponga una fuente de alimentación de conmutación a 1 cm de distancia, con 10 voltios en 10 nanosegundos de velocidad de giro. ¿Qué es la corriente inyectada en el caso / sustrato / recolectores?

Usando el modelo de placa de placas paralelas (y haciendo caso omiso de los flecos), la capacitancia a través del aire es

C = 9pF / metro * área / distancia = 9pF * 0.01 = 0.09pF

La corriente inyectada es (usando Q = C * V, diferenciada para ser I = C * dV / dT con constante C)

I = 0.09pF * 10 voltios / 10 nanosegundos

I = (0.09 * 0.001 * 1nF) * 1v / 1nS

y cancelando el 1nF por el 1nS

I = 0.09 * 0.001 = 90 microAmps de picos / basura / ruido inyectados en sus colectores.

¿Tu presupuesto de error lo permite?

    
respondido por el analogsystemsrf

Lea otras preguntas en las etiquetas