Modelado de transistores de potencia a base de GaN
El transistor de alta movilidad electrónica (HEMT) basado en AlGaN/GaN es un serio candidato para aplicaciones de microondas debido a su alta potencia y características de bajo ruido a tales frecuencias. El diseño de amplificadores de potencia de AlGaN/GaN requiere de un modelo en gran señal del dis...
| Autor: | |
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| Tipo de documento: | dissertação |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2007 |
| País: | México |
| Recursos: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositório: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | espanhol |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/170 |
| Acesso em linha: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/170 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores de microondas - diseño y construcción, Transitores de efecto de campo con metal semiconductor - diseño y construcción, Semiconductores de arseniuro de galio - diseño y construcción info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3325 |
| Resumo: | El transistor de alta movilidad electrónica (HEMT) basado en AlGaN/GaN es un serio candidato para aplicaciones de microondas debido a su alta potencia y características de bajo ruido a tales frecuencias. El diseño de amplificadores de potencia de AlGaN/GaN requiere de un modelo en gran señal del dispositivo. El modelo en gran señal está basado en el modelo de pequeña señal obtenido a diferentes condiciones de polarización. Además, para el análisis del comportamiento de ruido se requiere del conocimiento del modelo en pequeña señal para extraer el modelo intrínseco de ruido. El circuito equivalente en pequeña señal utilizado para modelar MESFETs de GaAs y PHEMTs consiste de elementos parásitos e intrínsecos. Existe un método bien establecido para extraer los elementos parásitos para este tipo de transistor, conocido como método de "cold FET” (FET en frío). En el caso de HEMTs de AlGaN/GaN los elementos parásitos del modelo de circuito equivalente en pequeña señal son difíciles de extraer utilizando el método del "cold FET”, particularmente la resistencia de compuerta Rg y la inductancia de compuerta Lg. La dificultad reside en que se necesitan valores muy altos de corriente de compuerta en directo para suprimir el efecto de la resistencia diferencial de compuerta, sin embargo, altas corrientes de compuerta en directo pueden producir daños irreversibles en esta y dañar al dispositivo. En este trabajo de tesis se presenta un nuevo método para extraer las resistencias e inductancias parásitas al polarizar el HEMT de AlGaN/GaN con bajos valores de corriente de DC de compuerta en directo y drenador flotante. La originalidad del método propuesto recae en el uso de una baja corriente de DC de compuerta en directo para extraer Rg y Lg, mientras que el método clásico para extraer Rg y Lg utiliza diferentes conjuntos de parámetros S medidos a altas corrientes de DC de compuerta en directo. Además, se presenta un método sencillo para calcular las capacitancias parásitas Cpg y Cpd al restar a la medición del "cold FET” bloqueado las inductancias parásitas de compuerta y drenador, y tomando en cuenta la capacitancia del diodo Schottky. Se verifica la validez del método propuesto por la buena predicción del modelo de los datos experimentales. |
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