$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

질화갈륨 소자를 이용한 DPD용 Amplifier Pallet 개발
Design of Amplifier Pallet for DPD Using Gallium Nitride Device 원문보기

한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부, 2010 Nov. 12, 2010년, pp.76 - 79  

오성민 ((주)알에프에이치아이씨) ,  박정훈 ((주)알에프에이치아이씨) ,  조삼열 ((주)알에프에이치아이씨) ,  이재훈 (순천향대학교) ,  임종식 (순천향대학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 고 효율 및 고 출력 특성을 가지는 질화갈륨(GaN) 소자를 이용하여 WiMAX 및 LTE System에 사용될 수 있는 DPD용 Pallet Amplifier를 제작하였다. 제작된 Pallet Amplifier는 Pre-drive로써 저 전류의 MMIC를 채택하고, Drive 단과 Main 단에 15W 급과 30W 급의 질화갈륨 소자를 사용 하였으며, 추가적인 효율 개선을 위해 PCB상에 Doherty Structure를 적용함으로써 보다 높은 효율을 구현하였다. 제작된 Pallet Amplifier는 음 전원 Bias 제어 회로, 온도에 따른 Gain 보상회로, Sequence 회로 및 Main 전원 Drop에 따른 보호 회로를 구현하였다. WiMAX Signal을 이용한 Modulation Power 10Watt Test에서 약 36.8~38.3%의 Pallet 효율과 DPD Solution인 TI GC5325SEK DPD Board 사용 시 ACLR은 약 46dBc 이상을 가지는 것으로 측정되었다. 본 논문에서 제작된 Pallet Amplifier는 Upper Band와 Lower Band로 나누어 제작되었던 기존 Pallet Amplifier와 달리 하나의 Pallet Amplifier로 2496~2690MHz에서 모두 사용하면서 종전에 사용되고 있는 Pallet Amplifier에 비해 Size가 최소 10% 이상 축소되어 효율 및 크기 면에서 종전 Pallet Amplifier보다 큰 이점을 갖는다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 본 논문에서는 고효율 소자인 질화갈륨 반도체 소자와 가장 기본적인 2-Way Doherty Structure를 이용하여 고 집적화, 고 효율화된 Pallet Amplifier를 제작하고 Test 하였다.
  • 본 논문에서는 차세대 소자로 주목받고 있는 고효율의 질화갈륨(Gallium Nitride) 반도체 소자를 Packaging 공정을 통하여 Transistor로 구현하였으며, 구현된 Transistor와 추가적인 효율 개선을 위해 Doherty Structure를 적용하여 WiMAX 및 LTE System에서 적용될 수 있는 고 효율 및 Size Reduce 된 Pallet Amplifier를 제작하였다.
  • 만약 Gate에 음전원이 인가되지 않은 상태에서 Drain 전압이 인가될 경우 질화갈륨 반도체 소자가 Damage를 입거나 상황에 따라 소손될 가능성이 있기 때문에 음전원에 적합한 Bias 회로와 Bias를 순차적으로 인가하기 위한 Sequence 회로를 사용해야 한다. 제작된 Pallet Amplifier는 FET 및 OP-AMP등을 이용하여 Sequence 회로를 구현 하였으며, 그에 따른 Bias Sequence Timing은 다음 [그림 4]로 측정 되었다.
  • 질화갈륨 반도체 소자의 Active Model을 사용하여 Circuit Simulation Tool 인 Agilent사의 ADS를 통해 Packaging 된 Transistor의 Simulation과 그에 따른 PCB External Matching Simulation을 진행하고, 그 결과를 바탕으로 PCB를 제작 검증 하였다.

대상 데이터

  • 본 논문에서 제작된 Pallet Amplifier는 RFHIC 사의 P1dB 20dBm 급의 AP410(SOT-89 Type)과 Sirenza 사의 1W 급 SZA-2044(4*4 QFN Type)를 사용하여 Pre-Drive를 구성하였다.
  • 본 논문에서 제작된 Pallet Amplifier에 사용된 질화갈륨 반도체 소자는 미국 Cree 사의 8Watt 급 출력과 30Watt 급 출력을 갖는 질화 갈륨 반도체 소자로써, (주)RFHIC에서 Packaging 공정을 통해 다음과 같은 크기에 Package를 진행 하였다.
  • 특성 검증용으로 사용된 PCB는 ℰr = 3.5, H =0.765mm, T = 0.035mm, tanD = 0.002 인 Taconic사의 RF35 기판을 사용 하였으며, 검증용으로 제작된 PCB의 Layout은 아래 [그림 2]에 나타내었고, 그에 따른 Test 결과는 아래 [표 1]에 나타내었다.

이론/모형

  • Amplifier 개발에서 효율을 향상시키는 방법 중에서 Doherty Structure는 가장 간단한 구조이면서 구성이 용이하고 효율 개선 효과가 좋아 개발자에 의한 선호도가 높다. 본 논문에서 제작된 Amplifier는 소형화에 중점을 두어 기본이 되는 2-Way Doherty 방식을 채택하였으며, 그 구조는 다음 [그림 3]과 같다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로