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利用單端1.6kW L波段電晶體 高功率GaN提升RF性能

文‧Damian McCann/Cang Nguyen 發布日期:2017/12/14 關鍵字:高功率RF功率器GaN

設備設計師經常遇到高功率要求的難題,這是單個固態器件遠遠無法滿足的要求。雖然橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)器件具有比較高的功率,但氮化鎵(GaN)技術為設計師帶來了更高的功率密度和效率,能夠在更小封裝尺寸內實現更高的功率,從而可縮小最終設計方案的整體尺寸。

雖然業界仍然以並聯兩個或多個RF功率器件來獲得更高的功率輸出,但還有另一個更好的方法來組合多個器件以增加功率,那就是採用一個具有更高功率輸出的單端電晶體。這樣就可以簡化偏置電源的需要和分佈,降低尺寸和重量,還可以獲得以前只能利用兩個放大器堆疊方式才能實現的更高系統性能。本文闡述在下一代L波段的系統設計和應用中使用這種極高功率的電晶體所帶來的優點和其特性。

製造商在對現有的L波段系統進行工程改造時,GaN的主要優點是可以增加新的能力。以雙極電晶體為基礎的傳統航空電子和雷達系統早已被LDMOS和GaN電晶體替代,不僅使得功率放大到兩倍以上,同時維持電源消耗水準,這是因為這些新的電晶體器件具有更高的增益和效率。很多供應商都在提供500W、600W和700W的電晶體來實現級聯,圖1顯示了一個典型3.2kW放大器的概念模組圖。

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