Amplification de puissance à haut rendement en bande L et en technologie GaN intégrant une pré formation de la tension de commande d'entrée

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

amplificateurs, microondes, transistors, semiconducteurs, commutation (électricité), électronique de puissance, nitrure de Gallium (GaN)

Mots-clés

Amplificateurs de puissance - Thèses et écrits académiques,

Nitrure de gallium - Thèses et écrits académiques,

Microondesformes d'ondes temporelles -- Thèses et écrits académiques

La technologie de semi-conducteurs de puissance GAN est en pleine phase de développement à l'heure actuelle et offre de réelles potentialités pour la génération de fortes puissances à l'état solide en hyperfréquence. Le sujet de thèse concerne donc l'étude de l'amplification de puissance en commutation en technologie GaN avec la réalisation d'un démonstrateur à 2 GHz sur la base d'une puissance de sortie de 15Watts. L'étude aboutit à un contrôle et une préformation adéquats des harmoniques de courants et de tensions en entrée et en sortie de l'étage de puissance. Un point innovant et central de ce travail de thèse a été l'analyse multi-harmonique conjointe entre l'étage 'driver' et l'étage de puissance pour préformer le signal de commande de l'étage de puissance et aboutir à un fonctionnement optimisé en rendement sur une large bande passante. Les travaux de thèse se sont concrétisés par la réalisation d'un amplificateur démonstrateur à deux étages comprenant un premier étage fonctionnant en classe F inverse et un second étage fonctionnant en classe F. Cette réalisation est par nature adressable à l'amplification de signaux à enveloppe constante ne nécessitant pas de spécifications contraignantes en terme de linéarité.