Optimisation du rendement en puissance ajoutée des amplificateurs de puissances large bande à base de Nitrure de Gallium

Auteur(s)
Berrached, Chamssedine (Auteur)
Barataud, Denis (Directeur de thèse)
Obregon, Juan (Directeur de thèse)
Nébus, Jean-Michel (Président du jury)
Portilla, Joaquim (Rapporteur)
Kerhervé, Eric (Rapporteur)
Université de Limoges (Organisme de soutenance)
Université de Limoges, Faculté des sciences et techniques (Organisme de soutenance)
École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques, Limoges (Ecole doctorale associée à la thèse)
XLIM (Laboratoire associé à la thèse)
Note de thèse
Reproduction de : Thèse de doctorat : Electronique des Hautes Fréquences, Photoniques et Systèmes : Limoges : 2013
Langue
français
Édition
Limoges : SCD de l'Université de Limoges, 2013
Note
Thèse présentée et soutenue le 4 décembre 2013
Résumé(s)
Ces travaux traitent de l’optimisation du rendement des amplificateurs de puissance large bande fondé sur des barrettes de transistors en Nitrure de Gallium. Une méthode de conception destinée à l’optimisation du rendement des amplificateurs de puissance large bande est présentée. Elle est fondée sur une étude de l’influence de la charge présentée à la fréquence harmonique 2 ainsi qu’une étude théorique approfondie des limites d’adaptation d’impédance large bande pour le maintien d’un fort rendement. Cette étude est fondée sur les théorèmes de Bode et Fano. Cette analyse à conduit à la réalisation d’un premier amplificateur de puissance 40W, large bande [1-3GHz] et à haut rendement en technologie hybride basée sur un transistor encapsulée. Pour réduire l’encombrement de manière significative des amplificateurs de puissance, une technologie Quasi-MMIC a été développée à UMS. Deux amplificateurs de puissance (25W & 45W), large bande [2-4GHz] et à haut rendement ont été réalisées en technologie Quasi-MMIC et ont démontrées des résultats à l’état de l’art mondiale.
This report deals with about efficiency optimization for wideband and high power amplifier based on Gallium Nitride powerbar devices. A design methodology is proposed for efficiency improvement for wideband power amplifier. It is based on second harmonics load impedance study and a theoretical analysis of the maximum matching bandwidth to maintain a high efficiency configuration. This study is based on Bode-Fano theorems. This study permit to design a wideband [1-3GHz], high efficiency MIC GaN high power 40W amplifier based on encapsulated bare die GaN device. To reduce significatively the power amplifier size, UMS has developed a quasi-MMIC technology to match GaN powerbar devices. Two high efficiency, wideband high power amplifiers was designed in Quasi-MMIC technology and it shows state of the art results.
Bibliographie
Bibliographie : 85 réf.
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Sujets
Nitrure de gallium -- Thèses et écrits académiques
Amplificateurs de puissance -- Thèses et écrits académiques
Transistors de puissance -- Thèses et écrits académiques
Quasi-MMIC
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