Earticle

초록

영어

This paper presents the development of a 300W-class power amplifier (PA), a key component of a plasma source generation device that utilizes RF to generate plasma. To achieve this, a 150W-class GaN -based power amplifier device was designed and fabricated, which was then used to develop and verify the 300W-class power amplifier. The device was fabricated using Win Semiconductor's NP25 (0.25μm) semiconductor process. Performance evaluation using a dedicated test board confirmed its operation in the 2.4–2.5 GHz frequency band, achieving an output power of over 300W, an efficiency of 61%, and a gain of 13dB. The developed power amplifier can be utilized not only in the ISM (Industrial, Scientific, and Medical) band but also in various civilian and military applications.

한국어

본 논문은 RF를 이용하여 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 소스 발생장치의 핵심부품인 300W급 전력증폭 기(PA:Power Amplifier)를 개발하기 위하여 GaN 기반 150W급 전력 소자를 설계하여 제작하였으며 이를 이용하여 300W급 전력증폭기를 제작, 검증하였다. Win-semiconductor 社의 반도체 공정인 NP25 (0.25㎛) 을 사용하여 제작 하였으며, 전용 시험 보드를 이용하여 운용주파수 2.4~2.5GHz 대역에서 동작, 출력 300W 이상, 효율 61%, 이득 13dB의 특성을 확보하였다. 개발된 전력증폭기는 ISM(Industrial, Science, Medical) 대역 외 민수/군수의 다양한 응 용 분야에서 활용이 가능하다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 150W GaN 전력 소자 제작
1. GaN bare die 및 전력 소자 제작
2. 시험보드 제작
Ⅲ. 300W GaN 전력증폭기
1. Load-pull simulation 및 시험보드 설계
2. 시험 보드 제작 및 측정 장비 구성
Ⅳ. 실험 및 결과
Ⅴ. 결론
References

키워드

질화갈륨 전력증폭기 플라즈마 ISM(Industrial Science Medical) RF energy GaN(Gallium Nitride) Power Amplifier ISM(Industrial Science Medical) Plasma RF energy

저자

• 송진우 [ Jinwoo Song | 정회원, 국립목포대학교 전자공학과 박사과정 ] 제1저자
• 이태훈 [ Taehoon Lee | 정회원, 에너지솔루션(주) 연구소장 ] 참여저자
• 이상훈 [ Sanghun Lee | 정회원, 국립목포대학교 반도체공학과 조교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물