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金刚石在GaN功率放大器热设计中的应用 被引量:4
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作者 崔朝探 陈政 +4 位作者 郭建超 赵晓雨 何泽召 杜鹏搏 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第10期834-838,共5页
随着GaN功率放大器向小型化、大功率发展,其热耗不断增加,散热问题已成为制约功率器件性能提升的重要因素。金刚石热导率高达2 000 W/(m·K),是一种极具竞争力的新型散热材料,可用作大功率器件的封装载片。采用不同载片材料对一款... 随着GaN功率放大器向小型化、大功率发展,其热耗不断增加,散热问题已成为制约功率器件性能提升的重要因素。金刚石热导率高达2 000 W/(m·K),是一种极具竞争力的新型散热材料,可用作大功率器件的封装载片。采用不同载片材料对一款热耗为53 W的GaN功率放大器进行封装。分别采用有限元仿真及红外热成像仪对放大器的芯片结温进行仿真和测试,结果显示,采用金刚石载片封装的放大器的结温比采用钼铜(MoCu30)载片封装的放大器的结温降低了30.01℃,约18.69%。同其他常用载片材料进行进一步对比得出,在相同工作条件下,采用金刚石载片封装的放大器结温最低,并且随着热耗增加,金刚石的散热能力更为突出。在芯片安全工作温度175℃以下,金刚石能满足GaN功率放大器100 W热耗的散热需求。 展开更多
关键词 GaN功率放大器 金刚石材料 有限元仿真 芯片结温 散热能力
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Ka波段GaN HEMT高效率功率放大器MMIC 被引量:2
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作者 杜鹏搏 王瑜 +4 位作者 焦雪龙 刘学利 崔朝探 任志鹏 曲韩宾 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第3期231-236,共6页
研制了一款基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的Ka波段功率放大器(PA)单片微波集成电路(MMIC)。MMIC采用三级级联放大结构,在末级采用簇丛型合成网络实现8胞功率合成,电路输入端和级间采用低通电抗式匹配网络,输出端采用带通... 研制了一款基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的Ka波段功率放大器(PA)单片微波集成电路(MMIC)。MMIC采用三级级联放大结构,在末级采用簇丛型合成网络实现8胞功率合成,电路输入端和级间采用低通电抗式匹配网络,输出端采用带通电抗式匹配网络,并结合稳定网络实现高效稳定的特性。对所设计的功率放大器MMIC进行了流片验证,芯片面积为4.3 mm×2.9 mm。测试结果表明,在漏极偏置电压为20 V(100μs脉宽、10%占空比),栅极偏置电压为-1.6 V,输入功率为18 dBm的条件下,该款功率放大器MMIC的工作频率为27~33 GHz,饱和输出功率大于10 W,功率增益大于22 dB,功率附加效率高达30%。 展开更多
关键词 功率放大器(PA) 高电子迁移率晶体管(HEMT) 单片微波集成电路(MMIC) 功率合成 奇模抑制
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