• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.41-45
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• 2014

본 논문에서는 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하여 낮은 입력 전력에서도 고효율 동작이 가능한 무선전력전송용 고효율 class-E 전력증폭기를 설계하였다. 고효율 동작이 가능한 class-E 전력증폭기에 적응형 바이어스 조절회로를 추가하여 낮은 입력 전력에서 드레인 바이어스를 조절함으로써 전체적인 효율의 향상을 얻을 수 있다. 제안된 적응형 class-E 전력증폭기는 효율의 향상을 위해 직렬 공진회로와 입, 출력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하기 위해 방향성 결합기, 전력 검출기, 연산 증폭기를 이용하여 적응형 바이어스 조절회로를 구성하였다. 따라서 전력증폭기의 최대출력과 전력효율은 13.56 MHz에서 41.83 dBm, 85.67 %이고, 0 dBm ~ 6 dBm의 낮은 입력 전력에서 고정형 바이어스보다 평균 8 %의 효율의 증가를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권2호
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• pp.88-93
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• 2006

본 논문은 일반적인 Doherty amplifier보다 더 작은 부하저항을 갖도록 설계하였으며 출력 정합 회로에 PBG구조를 적용하여 IMD(Inter-modulation Distortion)를 억제 시키고 PAE (Power Added Efficiency)를 향상시켰다. 본 논문에서 제안된 전력 증폭기는 기존의 Doherty 전력 증폭기를 기준으로 IMD3는 5.5 dEC, PAE는 $5\%,$ 최대 출력 전력은 8dB back-off point 에서 $18\%$의 성능 개선을 시켰다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.15-16
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• 2010

This paper is study on a high efficiency DC-DC converter of discontinuous conduction mode (DCM) added electric isolation. The converters of high efficiency are generally made that the power losses of the used semiconductor switching devices is minimized. To achieve high efficiency system, the proposed converter is constructed by using a quasi resonant circuit. The control switches using in the converter are operated with soft switching by quasi resonant method. The control switches are operated without increasing their voltage and current stresses by the soft switching technology. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of the system is high. The proposed converter is also added electric isolation which is used a pulse transformer. When the power conversion system is required electric isolation, the proposed converter is adopted with the converter system development of high efficiency. The soft switching operation and the system efficiency of the proposed converter are verified by digital simulation and experimental results.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제3권1호
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• pp.47-54
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• 2003

New efficiency enhancement techniques have been devised and implemented to InGaP/GaAs HBT MMIC power amplifiers for W-CDMA mobile terminals applications. Two different types of bias current control circuits that select the efficient quiescent currents in accordance with the required output power levels are proposed for overall power efficiency improvement. A dual chain power amplifier with single matching network composed of two different parallel-connected power amplifier is also introduced. With these efficiency enhancement techniques, the implemented MMIC power amplifiers presents power added efficiency (PAE) more than 14.8 % and adjacent channel leakage ratio(ACLR) lower than -39 dBc at 20 dBm output power and PAE more than 39.4% and ACLR lower than -33 dBc at 28 dBm output power. The average power usage efficiency of the power amplifier is improved by a factor of more than 1.415 with the bias current control circuits and even up to a factor of 3 with the dual chain power amplifier.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권2호
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• pp.82-88
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• 2015

The magnetron, a vacuum tube, is currently the usual high-power microwave power source used for microwave heating. However, the oscillating frequency and output power are unstable and noisy due to the low quality of the high-voltage power supply and low Q of the oscillation circuit. A heating system with enhanced reliability and the capability for control of chemical reactions is desired, because microwave absorption efficiency differs greatly depending on the object being heated. Recent studies on microwave high-efficiency power amplifiers have used harmonic processing techniques, such as class-F and inverse class-F. The present study describes a high-efficiency 100 W GaN-HEMT amplifier that uses a harmonic processing technique that shapes the current and voltage waveforms to improve efficiency. The fabricated GaN power amplifier obtained an output power of 50.4 dBm, a drain efficiency of 72.9%, and a power added efficiency (PAE) of 64.0% at 2.45 GHz for continuous wave operation. A prototype microwave heating system was also developed using this GaN power amplifier. Microwaves totaling 400 W are fed from patch antennas mounted on the top and bottom of the microwave chamber. Preliminary heating experiments with this system have just been initiated.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.176-182
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• 2010

본 논문에서는 역 E-급 증폭기 출력 회로의 병렬 공진기를 주파수에 대해 가변되도록 회로를 구성하여 넓은 주파수 범위에서 높은 전력부가효율과 출력전력을 유지하는 방법을 제안하였다. 여기서 사용된 병렬 공진기는 동작 주파수에 따라서 Q 값은 동일하고, 가변 특성을 얻기 위해서 바렉터 다이오드를 사용하여 인덕터와 캐패시터를 만들었으며, 전류 영점 교차를 위한 인덕턴스 성분은 집중소자로 또, 위상 보상을 위한 캐패시턴스는 분포소자로 구현하였다. 역 E-급 증폭기의 주파수 가변 특성을 통해서 효율과 출력 전력을 확인한 실험 결과는 65-120MHz의 주파수 범위에서 증폭기는 최대 75%의 전력부가효율과 25dBm의 출력전력을 얻었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.52-61
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• 1996

In this paper, harmonic-tuning method to achieve the maximum efficiency is proposed. Harmonic tuning method is applied to the optimum load impedance of a class B amplifier, which is extracted by using the modified cripps method. High efficiency power amplifier utilizing GaAs MESFET is designed and fabricated in the 835MHz band. The performance of th eamplifier is presented by having output power of 30.8dBm, drain efficiency of 80.5% and power added efficiency of 66% with an associated power gain of 7.4dB.

• ETRI Journal
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• 제16권4호
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• pp.1-11
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• 1995

A GaAs power metal semiconductor field effect transistor (MESFET) operating at a voltage as low as 3.3V has been developed with the best performance for digital handheld phone. The device has been fabricated on an epitaxial layer with a low-high doped structure grown by molecular beam epitaxy. The MESFET, fabricated using $0.8{\mu}m$ design rule, showed a maximum drain current density of 330 mA/mm at $V_{gs}$ =0.5V and a gate-to-drain breakdown volt-age of 28 V. The MESFET tested at a 3.3 V drain bias and a 900 MHz operation frequency displayed an output power of 32.5-dBm and a power added efficiency of 68%. The associate power gain at 20 dBm input power and the linear gain were 12.5dB and 16.5dB, respectively. Two tone testing measured at 900.00MHz and 900.03MHz showed that a third-order intercept point is 49.5 dBm. The power MESFET developed in this work is expected to be useful as a power amplifying device for digital hand-held phone because the high linear gain can deliver a high power added efficiency in the linear operation region of output power and the high third-order intercept point can reduce the third-order intermodulation.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.1-6
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• 2008

본 논문에서는 전력증폭기의 입력신호의 크기에 따라 CMOS class-E 전력증폭기의 게이트와 드레인의 바이어스 전압을 조절함으로써 낮은 출력전력에서도 80% 이상의 고효율 특성을 갖는 CMOS class-E 전력증폭기를 설계하였다. 입력신호의 포락선을 검파하여 전력증폭기의 바이어스 전압을 조절하는 방법을 이용하였고, 동작주파수는 2.14GHz, 출력전력은 22dBm에서 25dBm, 전력부가효율은 모든 입력전력레벨에서 80.15%에서 82.96%의 특성을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권9호
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• pp.49-54
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• 2008

본 논문에서는 class F 전력 증폭기의 출력 정합단에 새로운 광전자밴드갭(PBG) 구조를 적용하여 높은 효율을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 나선형 PBG 구조는 비평면 제조 공정을 요구하지 않는 유전체 판 위에 패턴을 뜬 2차원의 규칙적인 격자이다. 이 구조는 2차 고조파에서 높은 저지 특성을 갖는다. 또한 더욱 가파른 스커트 특성을 보인다. 이 새로운 PBG 구조는 효율향상을 위하여 class F 전력 증폭기에 적용되어 질 수 있다. 나선형 PBG 구조를 적용한 class F 전력 증폭기의 power-added efficiency(PAE)는 코드분할 다중접속(CDMA) 응용에서 73.62 %의 효율을 얻을 수 있었다. 이 결과는 제안한 PBG 구조를 적용하지 알은 기존의 Class F 전력 증폭기와 비교했을 때 6.2 % 향상된 결과를 보여준다.