Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/260| Desarrollo de un sistema para caracterizar transistores de potencia (GaN, SiC y LDMOS) Development of a system to characterize power transistors (GaN, SiC Y LDMOS) | |
| José Alfredo Ceseña Barrios | |
| María del Carmen Maya Sánchez J. APOLINAR REYNOSO HERNANDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Sistema subactuado,Restricciones virtuales holonómicas,Estabilización,Seguimiento de trayectorias,Modos deslizantes | |
| En este trabajo de tesis se presenta el diseño e implementación de un sistema para caracterizar transistores de potencia. En los transistores de potencia encapsulados las terminales son anchas, lo que implica una impedancia menor que 50 ?. La diferencia de impedancias entre el sistema de medición (50 ?) y el transistor ocasiona una desadaptación de impedancias. Esto puede ocasionar oscilaciones en el transistor. Por lo que para medir los transistores de potencia es necesaria una base de pruebas que adapte una baja impedancia con una impedancia de 50 ?. Dicha base se puede diseñar con dos adaptadores de impedancia tipo Klopfenstein, tema de este trabajo. Para diseñar el adaptador se desarrolló una metodología que incluye un algoritmo de cálculo de las impedancias (a lo largo del adaptador), de las dimensiones de la base de pruebas y dibujo del layout utilizando matlab y ADS. Con esta misma metodología se diseñó y montó la base de pruebas (con su respectivo kit de calibración) para medir el transistor NPT25100. Además, se diseñó una T de polarización que opera en tres bandas distintas (700 MHz – 1.5 GHz, 2.2 – 3 GHz y 4 – 11 GHz) para su aplicación en la polarización de transistores de potencia, como la T diseñada no cumple con las especificaciones de diseño (1 – 10 GHz.) se propone como trabajo a futuro. Para caracterizar el transistor es necesario medir las curvas I-V y sus parámetros S, para lo que se implementó un programa que se encarga de controlar dos fuentes de tensión (Keithley 2602A y Agilent 6674A) y un analizador de redes vectorial (PNA-X N5245). Las fuentes de tensión se encargan de suministrar la tensión y medir las corrientes del dispositivo (IDS e IGS). El analizador de redes vectorial se encarga de medir los parámetros S. La fuente de potencia Agilent 6674A puede suministrar hasta 60 V y 35 A, por lo que el programa tiene un sistema de seguridad que limita la corriente y controla el aumento de la tensión (ambos definidos por el usuario). Para mostrar la utilidad de esta base de pruebas y verificar la implementación del sistema de medida. Se muestran las curvas I-V y los parámetros S medidos del transistor de potencia NPT25100. Los resultados obtenidos de las curvas muestran que el transistor tiene una región lineal pequeña debido al efecto Kink y para valores de tensión altos el transistor se calienta ocasionando una disminución en la corriente. Con los parámetros S obtenidos se muestra la ganancia del dispositivo y la frecuencia de operación (2.1 – 2.7 GHz). In this thesis the design and implementation of an experimental setup to characterize power transistors is presented. To measure the S parameters of the power transistor (NPT25100) a test fixture and its calibration kit are required. On the other hand, since the sizes of the power transistor leads are wide, they have lower impedance than 50 ?, and impedance adapter is mandatory. In this work a methodology to design and build a Klopfenstein transmission line taper is presented. Using matlab and ADS, first the impedance along the taper is computed, and then according to the substrate specifications the dimensions of the taper are calculated, finally the layout is drawn. In addition, it was designed a bias tee which operates in 3 different bands (700 MHz – 1.5 GHz, 2.2 – 3 GHz, 4 – 11 GHz) for application to the power transistor polarization. To characterize the transistor is necessary to measure I-V curves and its S parameters, so a control software was developed to control two voltage sources (Keithley 2602 A and Agilent 6674A) and a network analyzer. The voltage sources provide the voltage and measure the current device (IDS and IGS). The vector network analyzer measures the S parameters. The power source Agilent 6674A can supply up to 60 V and 35 A, hence the software has a security system which limits the current and controls the increase of voltage (both are defined by the user). I-V curves and S parameters of the power transistor are displayed. The I-V transistor curves show a small linear region due to the Kink effect and the transistor heats, which at high voltage values causes a current decrease. From the S parameters, the gain of the device and the operation frequency are obtained (2.1 – 2.7 GHz). | |
| CICESE | |
| 2015 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Ceseña Barrios,J.A. 2015. Sintonización óptima de controladores, aplicación a un péndulo invertido. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 101 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 239851.pdf | Versión completa de la tesis | 2.21 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |