L波段1500W GaN功率放大器

摘要

基于0.5μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺对GaN芯片结构进行了改进。通过优化场板参数提高击穿电压,通过优化接地孔分布方式降低管芯热阻,设计了单指栅宽1500μm、总栅宽120 mm的改进型GaN HEMT。该芯片具有高击穿电压305 V、低热阻0.19℃/W及高功率密度15 W/mm。采用该GaN HEMT芯片设计了一款L波段功率放大器,采用预匹配技术实现功率放大器高阻抗变换比。经测试,在1.2~1.4 GHz,该功率放大器在栅极电压-1.9 V,漏极电压100 V、脉宽100μs、占空比5%的工作条件下,输出功率大于1500 W,功率增益大于15 dB,功率附加效率大于70%。