Basic approaches to building power management circuits for GaN microwave power amplifiers

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

To ensure safe operation of GaN-based microwave power amplifiers and achieve maximum output characteristics, specialized power management circuits are required. The article discusses the principles of building power management circuits for GaN microwave power amplifiers and provides an overview of commercially available solutions.

全文:

受限制的访问

作者简介

E. Savchenko

ООО «Центр инновационных разработок ВАО»

Email: planet209@mail.ru

кандидат технических наук, ведущий инженер

 

俄罗斯联邦, 107023, Москва

A. Martynov

ООО «Центр инновационных разработок ВАО»

Email: smv@icvao.ru

президент компании

俄罗斯联邦, 107023, Москва

A. Pershin

ООО «Центр инновационных разработок ВАО»

Email: smv@icvao.ru

начальник центра проектирования

俄罗斯联邦, 107023, Москва

M. Selivanov

ООО «Центр инновационных разработок ВАО»

编辑信件的主要联系方式.
Email: smv@icvao.ru

инженер 2 категории

俄罗斯联邦, 107023, Москва

参考

  1. Савченко Е.М., Першин А.Д., Кузьмин А.Ю. СВЧ МИС широкополосных усилителей как универсальные компоненты современной радиоэлектронной аппаратуры // Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии. 2020. Т. 3, № 1. С. 75–97.
  2. Савченко Е.М., Будяков А.С., Гаранович Д.И., Огурцова К.М. Состояние и перспективы развития интегральных схем программно-конфигурируемых радиочастотных приемопередатчиков // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2019. Т. 1. С. 15–20.
  3. Лебедев А.А., Будяков А.С., Савченко Е.М. Проектирование микроэлектронной аналоговой ЭКБ с улучшенными характеристиками в рамках синергетической парадигмы // Сборник материалов конференции «Микроэлектроника-2019». 2020. Т.1. С. 137–140.
  4. Lamarche M. The benefits and challenges of using GaN technology in AESA radar systems. Military Embedded Systems // https://militaryembedded.com/radar-ew/rf-and-microwave/the-benefits-and-challenges-of-using-gan-technology-in-aesa-radar-systems
  5. Yuk K., Branner G.R., Cui C. Future directions for GaN in 5G and satellite communications // Conference: 2017 IEEE 60th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS)
  6. Switched active bias control and power-on sequencing circuit for an amplifier. Hittite Microwave Corporation, Chelmsford, USA: патент, 2012. US 8,319,560 B2
  7. Active bias control circuit for an amplifier and method of power up sequencing the same. Hittite Microwave Corporation, Chelmsford, USA: патент, 2012. US 8,319,559 B2
  8. GaN transistor with integrated drain voltage sense for fast overcurrent and short circuit protection. GaN Systems Inc., Ottawa, Canada: патент, 2021. US 11,082,039 B2
  9. Gate drivers and auto-zero comparators. Texas Instruments, Dallas. USA: патент, 2022. US 11,394,380 B2
  10. https://www.analog.com/en/index.html
  11. https://www.qorvo.com/
  12. https://www.macom.com/
  13. https://www.xsystor.com
  14. Савченко Е.М., Пронин А.А., Першин А.Д., Кузьмин А.Ю. Особенности применения СВЧ-усилителей средней мощности в импульсном режиме работы // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2018. Т. 18, № 3. С. 803–806.
  15. Kim H.J., Cho W.J., Kwon J.H., Lee J.W. An X-Band 100W GaN HEMT Power Amplifier Using a Hybrid Switching Method for Fast Pulse Switching. Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 78. 1–14, 201.
  16. Dhanyal H.R., Ahmed A., Javed M., Javed T., Burney A., Ahsan N. Design & Development of 45 Watt GaN HEMT Power Amplifier with High Speed Gate Switching for Pulsed Radar Application. Conference: 2018 15th International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology (IBCAST). January, 2018.
  17. Kanto K., Satomi A., Asahi Y., Kashiwabara Y., Matsushita K., Takagi K. An X-band250W solid-state power amplifier using GaN power HEMTs // IEEE Radio and Wireless Symp., РР. 77–80, Jan. 2008.
  18. Shigematsu H., Inoue Y., Akasegawa A., Yamada M., Masuda S., Kamada Y., Yamada A. et al. C-band 340-W and X-band 100-W GaN power amplifiers with over 50% PAE // IEEE MTT-S Int. Microw. Symp. Dig., РР. 1265–1268, Jun. 2008.
  19. Mitani E., Aojima M., Sano S. A kW-class AlGaN/GaN HEMT pallet amplifier for S-band high power application // European Microwave Integrated Circuits Conf., РР. 176–179, Oct. 2007.
  20. https://www.ti.com/

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Example of a power management scheme

下载 (105KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Functional diagrams of displacement controller variants

下载 (120KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Modulation scheme variants: a – modulation by the bias circuit; b – modulation by the power supply circuit; c – modulation by the microwave input; d – combined modulation

下载 (97KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Xsystor modulators line [11]

下载 (119KB)
索引源数据

版权所有 © Savchenko E., Martynov A., Pershin A., Selivanov M., 2024