• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.65-71
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• 2007

Doherty 전력증폭기는 일반전력증폭기보다 효율은 뛰어나지만 많은 왜곡성분이 발생한다. 이러한 왜곡성분은 일반적인 진폭왜곡과 위상왜곡, 그리고 메모리 효과에 의한 왜곡성분으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 전기적인 비선형성을 정확히 모델링하고 열 메모리 효과가 Doherty 증폭기에 미치는 영향을 연구함으로써, 전치왜곡기에 적용할 수 있는 열 메모리 효과 보상기를 제안하였다. Doherty 증폭기의 열 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하여 제안하였다. 제안된 모델의 파라미터는 전치왜곡기를 사용한 Doherty 증폭기의 열 메모리효과를 효율적으로 억제한다. 이러한 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 선형화된 전력증폭기의 출력스펙트럼에서 약 22 dB정도의 ACLR 개선효과를 보인다. 측정결과는 50W급 LDMOS Doherty 전력증폭기로 측정하였으며, 열 메모리 보상기를 가진 전치왜곡기는 ADS로 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.13-18
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• 2007

본 연구에서는 Lateral DMOS 소자열화 메카니즘이 게이트 산화층의 두께에 따라 다른 것을 측정을 통하여 알 수 있었다. 얇은 산화층 소자는 채널에 생성되는 계면상태와 drift 영역에 포획되는 홀에 의하여 소자가 열화 되고 두꺼운 산화층 소자에서는 채널 영역의 계면상태 생성에 의해서 소자가 열화 되는 것으로 알 수 있었다. 그리고 소자 시뮬레이션을 통하여 다른 열화 메카니즘을 입증할 수 있었다. DC 스트레스에서의 소자 열화와 AC 스트레스에서 소자열화의 비교로부터 AC스트레스에서 소자열화가 적게 되었으며 게이트 펄스의 주파수가 증가할수록 소자열화가 심함을 알 수 있었다. 그 결과로부터 RF LDMOS 에서는 소자열화가 소자설계 및 회로설계에 중요한 변수로 작용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권10호
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• pp.1-6
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• 2008

고전압 MOSFET에서 스냅백 이후의 유지 전압은 구동전압에 비해 매우 작아서 고전압 MOSFET이 파워 클램프로 바로 사용될 경우 래치업 문제를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 Drain-Extended PMOS를 이용하여 래치업 문제가 일어나지 않는 구조를 제안하였다. 제안된 구조에서는 래치업의 위험을 피하기 위해 소자가 스냅백이 일어나지 않는 영역으로 동작 영역을 제한하였다. $0.35\;{\mu}m$ 60V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 사용하여 제작된 칩을 측정한 결과를 통해 제안된 기존의 gate-driven 구조의 LDMOS(Lateral Double-Diffused MOS)를 사용한 ESD 파워 클램프에 비해 500% 성능향상(강인성)이 있게 된 것을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권9호
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• pp.49-56
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• 2005

RF 전력증폭기 및 Doherty 전력증폭기의 열 메모리 효과는 변조신호의 대역폭과 동작 전력의 레벨에 따라 민감하게 영향을 미친다. 본 논문에서는 전기적인 비선형성을 정확히 모델링하고 열 메모리 효과가 Doherty 증폭기의 왜곡형성에 어떤 영향을 미치는지에 대해 연구하였다. Doherty 증폭기의 열 메모리 특성을 모델링하기 위하여 순시적으로 소모되는 전력과 순시 접합온도의 정확한 관계식을 정립하여 제안하였다. 제안된 모델의 파라미터는 서로 다른 여기상태에 따라 전력증폭기의 특성이 결정되는데, 트랜지스터의 열 메모리 효과는 대역폭이 넓은 W-CDMA 및 UMTS 시스템에서 충분히 고려되어야 한다. 이러한 열 메모리 효과를 사전왜곡 함수에 적응하여 선형화된 전력증폭기의 출력스펙트럼에서 최대 20 dB정도의 ACLR 개선효과를 보인다. 측정결과는 60W급 LDMOS Doherty 전력증폭기로 측정하였으며, 열 메모리 보상기는 ADS로 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권5호
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• pp.351-356
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• 2006

본 논문에서는 마이크로파 대역의 주파수를 이용해 고효율 도허티 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 도허티 전력증폭기는 MRF 281 LDMOS FET를 사용하여 구현하였고, 도허티 전력 증폭기의 성능을 AB급 증폭기만 있을 때와 비교하였다. 측정결과, 구현한 도허티 전력 증폭기는 P1dB 출력전력이 2.3GHz 주파수에서 33.0dBm을 가진다. 또한, 도허티 증폭기는 주파수 $2.3GHz\sim2.4GHz$에서 이득은 11dB, 입력 반사손실 -17.8dB를 얻었다. 설계된 도허티 증폭기는 AB급 증폭기만 있을 때와 비교해서 평균 PAE는 10% 이상 개선됨을 보였고, 설계된 도허티 증폭기의 최대 PAE는 39%를 갖는다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.849-854
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• 2023

본 논문은 LDMOS(laterally diffused metal oxide semiconductor)를 이용하여 동작점 Class J를 적용하고, 2차 하모닉 임피던스가 리액턴스 임피던스가 되도록 출력 정합회로를 최적화하여 고효율 전력증폭기를 설계 하였다. 설계한 전력증폭기는 주파수가 108 ~ 110 MHz에서, 전력부가효율(PAE; power added efficiency)은 P_SAT 출력(54.5 dBm)에서 71.5%, P_1dB 출력(51.5 dBm)에서 55.5%, 그리고 45 dBm에서 24.38%의 특성을 보였다. 공간변조 방식에서의 기준 신호인 CSB(carrier with sideband) 전력증폭기는 운용 출력이 45 dBm ~ 35 dBm이며, 그 출력에서 선형적인 SDM(sum in the depth of modulation) 특성(40% ± 0.3%)을 얻었다. 전력증폭기의 바이어스 동작점에 따른 진폭 변조도 특성를 측정하고, 선형적인 변조도 특성을 얻을 수 있는 최적의 동작점을 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제25권3호
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• pp.195-202
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• 2003

This paper proposes a new LDMOSFET structure with a trenched sinker for high-power RF amplifiers. Using a low-temperature, deep-trench technology, we succeeded in drastically shrinking the sinker area to one-third the size of the conventional diffusion-type structure. The RF performance of the proposed device with a channel width of 5 mm showed a small signal gain of 16.5 dB and a maximum peak power of 32 dBm with a power-added efficiency of 25% at 2 GHz. Furthermore, the trench sinker, which was applied to the guard ring to suppress coupling between inductors, showed an excellent blocking performance below -40 dB at a frequency of up to 20 GHz. These results confirm that the proposed trenched sinker should be an effective technology both as a compact sinker for RF power devices and as a guard ring against coupling.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.146-148
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• 2001

LIGBT의 캐소드에 전류 제한 능력이 있는 LDMOS를 직렬 연결하여 LIGBT의 전류가 기생 사이리스터가 동작하게 되는 지점까지 증가하는 것을 억제함으로써 기생 사이리스터의 동작으로 인한 LIGBT의 불안정 동작 효과적으로 방지하는 새로운 구조의 LIGBT를 제안한다. 또한 턴-오프 시에 LDMOS의 전류 차단 능력에 의해 전류가 기존의 소자에 비해 빠르게 감소하는 효과로 인해 빠른 스위칭 속도를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.19-22
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• 2004

This paper implemented 2.14GHz band Adaptive Hybrid Doherty (AHD) amplifier, as well as, wished to improve the high power characteristics and efficiency by composing bias adjustment circuit with LDMOS. Finally, through CAE, confirmed that AHD amplifier have superior performance than hybrid balanced amplifier. Superior characteristics of AHD amplifier is expected to affect immensely in amplifier field hereafter.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권8호
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• pp.38-43
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• 1998

An analytical model for the surface field distribution of the RESURF (reduced surface field)LD(lateral double-diffused) MOS is presented in terms of the doping concentration, the thickness of the n epi layer, the p substrate concentration, and the epi layer length. The reuslts are used to determine the breakdown voltage due to the surface field as a function of the epi layer length. The maximum breakdown voltage of the device is found to be that of the vertical n$^{+}$n$^{[-10]}$ p$^{[-10]}$ junction. Analytical results of the breakdown voltage vs. the epi layer length agree well with the numerical simulation results using MEDICI.I.