Modelling of LDMOS transistor using artificial neural networks: DC and RF performances

This article presents an accurate method based on artificial neural networks (ANNs) for DC and RF modelling of laterally diffused metal oxide semiconductor (LDMOS) transistors, under various temperature conditions. In LDMOS transistors, temperature is an effective factor, so the proposed models include this parameter. Two neural networks‐based procedures have been proposed for LDMOS transistor modelling, first for DC and second for RF modelling. In each case, two kinds of neural networks have been used, multilayer perceptron and radial basis function neural networks. Two models are compared to each other in terms of accuracy, and for both of them, an excellent agreement between modelled and measured data is obtained. The ANN model is developed and trained with the help of data obtained by simulation of a Si‐LDMOS transistor using ADS software.     

射频包络消除与恢复功率放大器性能分析

从双频信号模型出发,分析了包络通道带宽和相位包络间信号延时差对交调失真的共同影响,得出了一个更符合测试结果的通用简化模型.该简化模型克服了Raab模型只能处理零延时差和无穷包络通道带宽这两个特例的局限性;采用本文模型得出的交调失真等高线图还可以帮助设计者快速准确地选择电路参数.最后,基于GSM/EDGE射频信号,用一个935MHz的射频功放示范了本文提出的设计方法.     

射频包络消除与恢复功率放大器性能分析

从双频信号模型出发,分析了包络通道带宽和相位包络间信号延时差对交调失真的共同影响,得出了一个更符合测试结果的通用简化模型.该简化模型克服了Raab模型只能处理零延时差和无穷包络通道带宽这两个特例的局限性;采用本文模型得出的交调失真等高线图还可以帮助设计者快速准确地选择电路参数.最后,基于GSM/EDGE射频信号,用一个935MHz的射频功放示范了本文提出的设计方法.     

射频功率晶体管内匹配技术中键合线的建模仿真与参数提取

金属键合线互连是射频大功率晶体管内匹配技术中的关键手段.键合线的直径、长度、拱高和并列键合线间距等物　理参量,均对器件性能有很大影响.采用三维电磁仿真软件EMDS和射频电路设计软件ADS对金属键合线互连进行了建模　仿真和射频等效参数提取,分析了等效参数与键合线各物理参量之间的关系,针对具体的关系特点及内匹配技术中键合线...     

有源集成天线阵的功率合成和波束扫描

从York的非线性动态理论出发,设计了空间耦合有源天线二元阵,实现了空间功率合成.通过改变单元的自由振荡频率,实现了无相移器的波束扫描,扫描范围达到-10°~10°,实验测试结果与理论预测值吻合良好.     

一种射频功率管的输入输出阻抗测量方法

在设计射频功率放大电路的工作中,输入输出网络的设计很重要,射频功率管在实际工作条件下的输入输出阻抗是匹配网络设计的重要参数。但是功率管的输入输出阻抗与功率管的工作状态有关,是典型的有源非线性大信号器件,用常规的阻抗测试仪不能直接进行测量。本文介绍了一种在没有网络分析仪和射频功率管偏离器件手册上典型工作条件的情况下,间接测量射频功率管输入输出阻抗的方法,该方法简便易行,测出参数的精度达到网络设计的要求。     

一种短波有源天线供电转换器的设计

设计了一种短波有源天线供电转换器,利用直流信号和高频信号的频率差异,通过一条传输线路完成射频信号的传输和天线放大器的直流供电,根据射频器件的高频特性实现2路信号的隔离和复用,采用ADS射频仿真软件建立仿真模型。仿真结果显示在工作带宽内射频阻抗特性和直流电压平稳。制作了一台四通道短波有源天线供电转换器,在1．5～30 M Hz的工作频率范围内实测结果和仿真计算结果相吻合,可与宽带接收机实现良好的匹配。同时,供电转换器各通道之间幅度和相位一致性很好,还可满足一些有源阵列天线的需求。     

4H-SiC射频功率MESFET大信号直流I-V特性解析模型

根据 4H - Si C高饱和电子漂移速度和常温下杂质不完全离化的特点 ,对适用于 Si和 Ga As MESFET的直流I- V特性理论进行了分析与修正 .采用高场下载流子速度饱和理论 ,以双曲正切函数作为表征 I- V特性的函数关系 ,建立了室温条件下 4H - Si C射频功率 MESFET直流 I- V特性的准解析模型 ,适于描述短沟道微波段 4H- Si CMESFET的大信号非线性特性 ,计算结果与实验数据有很好的一致性 .同时与 MEDICI模拟器的模拟结果也进行了比较 .     

一种非理想直流变换器的建模与仿真

应用平均法导出了考虑各种非理想因素时Buck-boost变换器的直流稳态和小信号动态模型，给出了仿真算例。所得模型具有实用性，依据该模型，代入电路参数后经简单计算或编程，即可快速获得电路稳态和动态特性的解析解。     

新一代GaN基DC/DC Buck电源模块测试与分析

文中对宜普电源转换公司(EPC)Buck转换器EPC9107进行参数测试与分析。测试结果表明,当EPC9107电源模块工作于开关频率1000 kHz、宽幅输入电压12~28 V时,输出电压恒定3.3 V,输出电流约为0~16 A,效率最高约为96.1%,功率密度约为14 W·cm-3,转换时间小于4 ns,具有良好的抗干扰度和瞬态响应,纹波小于20 mV。该模块的整体性能均优于当前硅基DC/DC电源模块。     

厚膜集成电路DC/DC电源热模拟及优化设计

针对厚膜DC/DC电源的散热问题,基于实测结果,利用有限元法建立了其三维有限元模型,并模拟出实际工作条件下的温度场分布.分析了电源模块中发热元件的温升及相互的热耦合情况,研究了外壳与基板材料的选择对功率器件温度的影响.分析结果表明,选用导热系数大的外壳和基板材料都有利于降低芯片温度,基板的最佳厚度介于0.6～1.0 mm之间.     

DC/DC电源模块的有限元热分析

为解决电源模块的热可靠性问题,利用有限元热分析软件ANSYS对其进行热分析,得到整个模块的温度场分布情况;分析了模块中各生热元件的温升及其之间的热耦合情况;根据热分析结果提出热设计方法.最后,对模块各部分进行重新布局,证实了重新布局后的模块就其热可靠性而言更为合理.     

一种可热插拔式DC／DC电源模块的研究和应用

本文对用于通信系统、航空航天领域的一种可热插拔式DC／DC电源模块进行了讨论。该电源主要采用有源钳位的单端正激变换方式。     

DC/DC电源中的电磁干扰及其对策

概述了电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)的基本知识，对DC／DC电源中的电磁干扰进行了综合分析，并给出了各自的解决方案。     

电动汽车隔离型DC/DC辅助电源模块的可靠性设计

提出一种新型的电压前馈补偿的准谐振、零电流开关DC/DC变换器电路设计方案,并对DC/DC辅助电源模块电路拓扑结构的进行论证和选择,运用电磁兼容性(EMC)设计方法,研制并开发电动汽车用隔离型DC/DC辅助电源模块。     

一种小型化高集成有源天线接口网络的研制

介绍了一种小型化高集成有源天线接口网络的组成原理、设计方法以及实测结果。针对小型化高集成设计的难点进行评估,设计多层印制电路并利用微组装技术实现高集成设计方案。在此基础上,设计并实现一种六通道集成布局,每个通道均包含收发放大电路、波控电路,实现各通道独立收发切换及放大。多层印制电路采用10 层堆叠结构设计,一体化集成内监测及和差网络。根据组件实测结果,幅度带内平坦度优于依0. 3 dB,发射饱和输出功率逸32 dBm,质量为320 g。     

TOPSwitch集成电路在DC/DC电源设计中的应用

文章介绍了PWM／MOSFET二合一的TOPSwitch系列集成电路及其在DC／DC电源设计中的应用，还介绍了基本反馈方式的DC／DC拓扑结构及其改进措施，并对由TOPSwitch集成电路构成的DC／DC电源进行了抗中子实验。     

厚膜DC/DC电源VDMOS器件失效机理及研究现状

整机小型化的发展对厚膜微组装DC/DC电源提出了更高的可靠性要求,VDMOS器件作为DC/DC电源的开关器件,其性能退化失效将直接影响电源效率、温升指标和技术性能。介绍了厚膜微组装DC/DC电源VDMOS器件芯片级、封装级两个层面的失效机理,以及针对这些失效机理的寿命评估方法和研究现状,并根据VDMOS器件在DC/DC电源中的应用,提出两种温度应力下的寿命评估方法。     

单周期控制有源电力滤波器直流分量抑制新方法

单周期控制有源电力滤波器具有检测量少、控制器结构简单以及鲁棒性强等优点。传统的单周期控制有源电力滤波器以峰值电流检测的控制方式和纹波电流的存在导致补偿后的电源电流中含有直流分量。文中分析了直流分量的产生机理,提出在控制电路中加入并联谐振电路来消除纹波电流对补偿性能的影响,从而抑制直流分量的产生。实验结果证明了所提方法的正确性和可行性。     

基于LTCC工艺的DC-DC电源模块中电感的改进设计

为了使电源模块小型化,基于LTCC铁氧体工艺,通过理论计算和软件仿真,对DC/DC电源模块中的电感进行了改进设计。用LTCC内埋置电感代替了传统线圈,最终成品的体积和高度都大大减小,体积约为改进前的五分之一,效率达到80%,测试结果基本符合设计要求(10 W,3μH)。