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高效率WBG功率放大器的设计
作 者: 李俊鹏
导 师: 杨明武
学 校: 合肥工业大学
专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 宽禁带 E类功率放大器 F类功率放大器 Advanced Design System2005
分类号: TN722.75
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 81次
引 用: 1次
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内容摘要
被誉为第三代半导体材料的SiC、GaN等宽禁带(Wide-Band-Gap)半导体材料具有高的击穿电压、很高的热导率、明显高于其它材料的电子饱和速率和极佳的抗辐射能力,非常适合制作高温,高频和大功率器件。目前传统半导体器件的发展已经接近应用极限,特别是在高频、高温领域,对宽禁带半导体器件的研究必将成为影响电子通讯行业的热点。与A类,B类,AB类,C类放大器这些有固定偏置点的工作模式不同,本文重点设计及介绍的E类,F类功率放大器效率的改善是由非线性条件实现的,有源器件既工作在夹断区,同样也工作在饱和区,电流电压半周期出现峰值且不同时为零,器件近似为“开关”的效果,其功率耗散达到最小,从而实现高效率传输。通过对这一类型功率放大器基本原理的分析,得到了微带化实现匹配电路的新方法。用Advanced Design System2005仿真了几款工作在L及S波段的高效率放大器,分析它们的基波和高次谐波功率频谱特性,以及在大信号模型下的稳定性。最后,通过对投版样品进行测试,各项指标与软件仿真结果基本吻合,验证了设计方法的可靠性。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-7 致谢 7-13 第一章 绪论 13-16 第二章 功率放大器的基本原理 16-27 2.1 功率放大器的工作状态 16-17 2.2 功率放大器的主要设计方法 17-23 2.3 功率放大器的匹配电路设计 23-27 第三章 WBG 功率放大器的设计目标 27-37 3.1 微带功率放大器的一般设计考虑 27-28 3.2 功率放大器的性能指标 28-32 3.3 功率放大器的稳定性分析 32-34 3.4 宽禁带功率放大器性能分析 34-37 第四章 E 类功率放大器的设计 37-49 4.1 工作原理 37-40 4.2 微带线E 类功率放大器的实现 40-42 4.3 仿真结果 42-47 4.4 测试结果 47-49 第五章 F 类功率放大器的设计 49-58 5.1 工作原理 49-52 5.2 微带线F 类放大器的实现 52-54 5.3 仿真结果 54-57 5.4 测试结果 57-58 第六章 全文总结 58-59 参考文献 59-62 硕士研究生期间发表的论文 62-63
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 放大技术、放大器 > 放大器 > 放大器:按作用分 > 功率放大器
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