Geri Dön

Modeling of GaN power transistor package for design of broadband high-power amplifier

Geniş bantlı güç yükselteç tasarımı için yüksek güçlü GaN transistör paketinin modellenmesi

  1. Tez No: 720852
  2. Yazar: ÖZLEM BAŞTÜZEL ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CEMAL DURGUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

RF güç yükselteçler, yüksek performanslı aktif RF ve mikrodalga sistemlerinin geliştirilmesinde en önemli parçalardır. Yüksek güçlü amfi tasarımında ölçüm ve simülasyon tutarlılığı açısından, doğru modellenmiş güç transistör kullanmak kritiktir. Çip transistörler, koruma, üretim kolaylığı ve mekanik güç gerekliliği sebepleriyle, baskı devre kartı tasarımlarında paketlenerek kullanılmalıdır. Son yıllarda, yüksek çıkış gücü, yüksek güvenilirlik ve yüksek frekanslarda çalışabilme yetenekleri sayesinde Gallium Nitride (GaN) High Electron Mobility (HEMT) transistörler oldukça popülerdir. Bu tezde, 0.5-3 GHz geniş bandında 50 W çıkış gücü ve 40 % verimlilik sağlayabilen yüksek güçlü amfi tasarımında kullanmak üzere paketlenmiş GaN HEMT çip transistör modellenmiştir. Paket modellemede, ADS kullanılarak simüle edilen 3 boyutlu model ve analitik denklemlere dayanan yığın eleman modeli olmak üzere iki yaklaşım kullanılmıştır. Paket ve tasarlanan amfinin üretimi ve ölçümleri tamamlanmıştır. Simülasyon sonuçları ile modellerin tutarlılığı karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Radio frequency (RF) power amplifiers (PAs) are the most crucial part for the development of high performance front-end RF and microwave systems. Power transistor is the key component of a power amplifier, which should be accurately modeled to provide good correlation between simulation and measurement results. Bare die transistor needs to be packaged, before attaching on printed circuit boards (PCBs) to provide protection, easy fabrication and prevent mechanical issues. In recent years, Gallium Nitride (GaN) High Electron Mobility (HEMT) transistors are popular because of high output power, high reliability and high frequency operation capabilities. This thesis reports modeling of an air cavity ceramic package for bare GaN HEMT die transistor to design 0.5-3 GHz broadband PA with 50 W output power and 40 % drain efficiency. For package modeling, two approaches are utilized which are lumped element model based on analytical equations and a numerical model based on full-wave electromagnetic (EM) simulations by Advance Design System (ADS) software. The package and designed PA are fabricated and measured for performance validation. The results show a very good agreement with the simulations, indicating the validity of the modeling methodology.

Benzer Tezler

  1. HEMTs yapılarının sonlu elemanlar yöntemi ile kanal modülasyonu açısından modellenmesi

    Modeling of HEMTs structures with finite element method in terms of channel modulation

    YASİN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN ÇİÇEK

  2. A comprehensive analysis of GaN HEMTs: Electro-mechanical behavior, defect generation, and drain lag reduction with HfO2 layers

    GaN YEMT'lerin kapsamlı bir analizi: Elektro-mekanik davranış, kusur oluşumu ve HfO2 katmanları ile elektriksel kararlılığın iyileştirilmesi

    BURAK GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

    DR. BAYRAM BÜTÜN

  3. Fabrication, modeling and characterization of GaN HEMTs, and design of high power MMIC amplifiers

    GaN HEMT yapılarının üretimi, modellenmesi ve ölçümü, ve yüksek güçlü MMIC yükselteçlerin tasarımı

    MUHAMMED ABDULCELİL ACAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

  4. Design considerations, modeling and characterization of GaN HEMTs and design of high frequency and high power MMIC amplifiers

    GaN HEMT yapılarının tasarımı, modellenmesi ve ölçümleri, ve yüksek hızlı ve yüksek güçlü MMIC yükselteçlerin tasarımı

    ÖMER CENGİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI