C波段高效率30W功率放大器研制

随着第三代半导体GaN器件技术的不断发展,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)功率器件在电子系统中逐步得到了广泛应用。GaN功率器件具有工作效率高、功率密度大和击穿场强高的特点,非常适合用于大功率、连续波功率放大器设计。基于GaN功率器件大信号模型,采用Microwave Office 2009微波设计软件对功率放大器进行仿真优化,设计并研制出了C波段高效率30 W连续波功率放大器。该放大器功率器件采用了CREE公司C波段GaN HEMT功率器件,实现放大器尺寸为190 mm×50 mm×15 mm,端口阻抗为50Ω。放大器在5 650~5 950 MHz频带内、28 V工作条件下,连续波输出功率大于30 W,增益大于45 dB,效率大于30%。     

基于谐波抑制的内匹配高效GaN功率放大器设计

采用了内匹配技术和谐波抑制技术，设计并实现了一款 3.8ＧＨｚ~4.2ＧＨｚ的功率放大器设计，该放大器采用南京电子器件研究所自主研制的的GaN HEMT管芯芯片， 通过优化设计该放大器在10％的相对带宽、漏源电压28Ｖ、10％占空比的脉冲输入的工作条件下，实现了输出峰值功率Pout大于40Ｗ，漏极输出功率效率大于60％，充分显示了GaN功率器件宽带、高效和高功率的工作性能，具有广阔的工程应用前景。     

基于GaN HEMT的S波段内匹配功率放大器设计

采用内匹配技术和平面功率合成相结合的设计方法,设计并实现了一款S波段功率放大器。在设计过程中,先通过预匹配电路将功率芯片的阻抗适当提高,进而利用Wilkinson功分器进行功率合成。该放大器基于中国电子科技集团公司第十三研究所自主研制的GaN HEMT管芯芯片。通过优化设计该放大器在25%的相对带宽、漏源电压28 V、脉宽8 ms和占空比50%的工作条件下,实现了输出峰值功率P out大于70 W,功率附加效率ηPAE大于54%,充分显示了GaN功率器件宽带、高效和高功率的工作性能,具有广阔的工程应用前景。     

基于GaN HEMT的S波段内匹配功率放大器设计北大核心CSCD

采用内匹配技术和平面功率合成相结合的设计方法,设计并实现了一款S波段功率放大器。在设计过程中,先通过预匹配电路将功率芯片的阻抗适当提高,进而利用Wilkinson功分器进行功率合成。该放大器基于中国电子科技集团公司第十三研究所自主研制的GaN HEMT管芯芯片。通过优化设计该放大器在25%的相对带宽、漏源电压28 V、脉宽8 ms和占空比50%的工作条件下,实现了输出峰值功率P out大于70 W,功率附加效率ηPAE大于54%,充分显示了GaN功率器件宽带、高效和高功率的工作性能,具有广阔的工程应用前景。     

大脉宽高效率S波段功率放大器的研制

采用内匹配的技术,利用了GaN HEMT功率芯片研制了一款应用在S波段的大脉宽、大功率、高效率的功率放大器。放大器最终实现了1 ms脉宽、30%占空比、在600 MHz的带宽下脉冲输出功率大于150W、附加效率大于55%的设计目标,印证了GaN功率器件的优越性能和广泛应用前景。     

S波段GaN微波功率器件的研制

简要介绍了第三代新型半导体材料GaN的特点和优势,基于Agilent ADS微波仿真软件设计并实现了一款工作于S波段基于GaN的高效超宽带微波功率器件。测试结果表明,该器件适用于2.7～3.5GHz的超宽带,连续波和脉冲制式均可工作,在饱和状态下,输出功率大于15W,增益达到13dB,漏极效率超过45%,并在管壳内部实现了匹配和偏置电路,对GaN MOSFET微波功率器件小型化、超宽带、高增益和高效率的优异性能得以验证和实现。     

C波段大功率GaN HEMT内匹配器件

基于GaN微波功率器件工艺制作了大栅宽GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)管芯,通过负载牵引及建模技术提取了管芯的输入阻抗、输出阻抗.采用二项式多节阻抗匹配变换器实现了宽带功率分配器及合成器电路的制作,通过采用LC网络提升了管芯输入阻抗、输出阻抗,加入了稳定网络,实现了50 Ω阻抗匹配.采用高热导率金属陶瓷外壳,提高了器件散热能力.最终研制成功大功率GaN HEMT内匹配器件,器件采用四胞管芯功率合成技术,总栅宽为40 mm.测试结果表明,频率为4.5～4.8 GHz,脉宽300μs,占空比10％,工作电压VDSs为28 V,器件的输出功率大于120 W,功率附加效率大于50％,功率增益大于11 dB.     

面向下一代GaN功率技术的超薄势垒AlGaN/GaN异质结功率器件

Al GaN/GaN异质结型功率电子器件具有高工作温度、高击穿电压、高电子迁移率等优点,在推动下一代功率器件小型化、智能化等方面具有很大的材料和系统优势。从5种实现增强型GaN基功率电子器件的方法入手,重点介绍了采用超薄势垒Al GaN(小于6 nm)/GaN异质结实现无需刻蚀Al GaN势垒层的GaN基增强型器件的物理机理和实现方法。同时介绍了在超薄势垒Al GaN/GaN异质结构上实现增强型/耗尽型绝缘栅高电子迁移率晶体管单片集成的研究进展,进一步论证了在大尺寸Si基Al GaN/GaN超薄势垒平台上同片集成射频功率放大器、整流二极管、功率三极管等器件的可行性,为Si基GaN射频器件、功率器件、驱动和控制电路的单片集成奠定了技术基础。     

C波段160W连续波GaN HEMT内匹配功率器件研制

基于GaN功率器件工艺自主研发的大栅宽GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)管芯,采用内匹配技术和宽带功率合成技术相结合的方法,研制出了一款C波段160 W连续波GaN HEMT内匹配功率器件。通过优化管芯的结构,设计出了满足连续波使用要求的大功率GaN管芯,然后进行了内匹配器件的设计,在设计中首先采用负载牵引法进行了器件参数提取,并以此为基础设计了阻抗变换网络进行阻抗变换和功率合成。研制出了工作频率为4.4~5.0 GHz、工作电压32 V、连续波输出功率大于160 W、功率附加效率大于50%、功率增益大于12 dB的GaN HEMT内匹配功率管,具有广阔的工程应用前景。     

L波段GaN HEMT器件的研制

基于标准工艺自主研制了L波段0.5μm栅长的GaN HEMT器件。该器件采用了利用MOCVD技术在3英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底上生长的AlGaN/GaN异质结外延材料,通过欧姆接触工艺的改进将欧姆接触电阻值控制在了0.4Ω·mm以内,采用场板技术提高了器件击穿电压,采用高选择比的刻蚀工艺得到了一定倾角的通孔,提高了器件的散热能力及增益。结果表明,采用该技术研制的两胞内匹配GaN HEMT器件在工作频率1.5~1.6 GHz下,实现了输出功率大于66 W、功率增益大于15.2 dB、功率附加效率大于62.2%。     

谈大功率功放机功放管的功率均衡

在大型扩声系统中，功放机是经常损坏的设备，而且损坏的情况大部分是末级功率放大器件的烧坏。经过对正常工作的功放机仔细观察发现，末级并联使用的同型号大功率三极管（场效应管）工作时，往往有的温度高，有的温度低。其中造成上述情况的主要原因是并联使用的大功率三极管（场效应管）在装机时由于筛选时的疏忽或长期运行造成特性参数差异，引起负荷不均匀。负荷大者，工作电流大，发热也较大，容易先坏。负荷小者，工作电流小，发热也较小。但发热大的损坏后，发热小的也不堪重负，短时间内也会烧毁。因此，延长功放机使用寿命，末级功…     

高功率因数电源设计

功率因数是开关电源设计的关键指标,提高功率因数是开关电源发展中一直重视的技术问题.这里设计的高功率因数开关电源应用PFC控制方式,引进TI公司新推出的UCC28019芯片,明显提高了功率因数.该电源由AC/DC变换电路、DC/IX;变换电路、PFC控制电路、功率因数检测电路、数字设定及测量显示电路、保护电路等6部分组成.其中,AC/DC变换电路采用桥式不控整流方式,DC/DC变换电路采用Boost拓扑结构,可实现30～36 V可调输出,并利用MSP430F247单片机实现数字设定、测量显示及功率因素检测等功能.该电源的主要优点是:功能直观、稳定性好、功率因数大幅度提高.     

电源及电源管理

输出300mA的低压差线性稳压器 Maxim公司的MAX8887/MAX888为低压差线性稳压器,输入电压范围:+2.5V至+5.5V,连继输出300mA电流(脉冲电流达500mA),MAX8887的噪声很低,而MAX8888具有开漏输出的“电源正常”指示器。它们在输出电流为200mA时压差为     

含风力发电的电网无功优化

将改进后的PBIL算法运用到含风力发电机组的IEEE30节点系统的无功优化计算中,并对多次独立计算的结果做了统计和分析,与采用标准的遗传算法（SGA）的计算结果的比较,请明该算法在此类无功优化问题中有效性和可靠性。     

管理/转换IC促数字电源发展

数字电源管理IC是个新概念,它融合了模拟管理与数字转换,提高了电源效率.近日,美国Ziler Labs公司来华介绍了数字电源及Zilker的新产品.     

功率管理实现最优功率设计

为了实现目前的功率管理目标,需要采取一种全面的功率管理方法,下至晶体管,上至全芯片技术,悉数包含在内。     

电源加电期间对多组电源的跟踪

引言现代的许多电路都需要多组电源，它们必须以一定顺序启动，从而避免损坏敏感元器件。在很多情况下，强制各组电源同时提升电压是较受欢迎的方案，但遗憾的是，当电源来自多个不同的来源时，这就变得困难了，因每个都有其自身的上电时间和瞬态响应。不过，有一个简单方案可实现高达5组电源的同步上升。如图1所示，该电路解决这问题的方法是在每组电源输出与负载之间接入一个N沟道MOSFET。当电源首先施加到电路时，各MOSFET被关断，而每组电源可按各自的速率进入上电过程，一旦各组电源完成上电，MOSFET管的公共栅极提升电压，使…     

应用于电源中的集成功率半导体器件

ISOPLUS i4^TM系列功率半导体器件具有非常适合应用于开关模式功率电源（SMPS）的特征：器件的集成度高，在应用于高开关频率时工作性能可进行优化，一个集成的隔离有助于降低装配工作的难度，如果要求应用于高压场合可通过加大爬电距离和穿透深度来完美地实现。本文对这类元件使用的技术进行深入的介绍，并针对SMPS上的应用来论述它们的特性。     

电源应用集成功率半导体器件

ISOPLUS 14IM系列功率半导体器件提供的性能使其非常适合开关模式电源(SMPS)应用:集成度高、工作特性可针对高开关频率优化、集成隔离/绝缘措施可以简化安装,此外对于高电压应用如果需要的话还可提供较大的防放电和漏电间隔。本文详细介绍了这些器件所使用的技术,并特别针对开关电源应用讨论了其特性。     

开关电源待机功率设计的几种思路

通过开关电源待机功耗改进方法的研究来提高产品的节能能力。