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


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK VE ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÖZLEM BAŞTÜZEL ÇAKMAK

Danışman: AHMET CEMAL DURGUN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.