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
- Tez No: 720852
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CEMAL DURGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güç yükseltici, Modelleme, Seramikler, Transistör, Power amplifier, Modelling, Ceramics, Transistor
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Design of broadband amplifiers for microwave transmitters via real frequency techniques
Mikrodalga vericileri için geniş bantlı kuvvetlendiricilerin gerçel frekans teknikleri kullanılarak tasarlanması
ALPER YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- Gan güç transistörlerinin anahtar kayıplarının nöral ağ tabanlı modellenmesi
Neural network based modeling of switching losses in gan power transistors
ALİİMZA DAŞDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ONUR GÜLBAHÇE
- Multiscale electro-thermal modeling of AlGaN/GaN heterostructure field effect transistors
Başlık çevirisi yok
FATMA NAZLI DÖNMEZER
- 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
2009
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- 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
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI