Alimentations de puissance agiles en technologie GaN pour l’amplification de puissance RF
Auteur / Autrice : | Patrick Augeau |
Direction : | Raymond Quéré, Philippe Bouysse |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Electronique des Hautes Fréquences Photonique et Systèmes |
Date : | Soutenance en 2014 |
Etablissement(s) : | Limoges |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges2009-2018) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : XLIM |
autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques | |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Michel Nébus |
Examinateurs / Examinatrices : Audrey Philippon-Martin, Eric Bergeault, Christophe Gaquière, Olivier Jardel | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Bergeault, Christophe Gaquière |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans un système de télécommunications, l’amplificateur de puissance à l’émission est le dispositif présentant les pertes énergétiques les plus importantes. Il s’avère nécessaire de mettre en oeuvre des techniques d’amélioration de son rendement. La gestion dynamique de polarisation (envelope tracking) est une des solutions possibles qui consiste à adapter la polarisation de l’amplificateur au niveau de puissance instantanée appliqué à son entrée. L’état de l’art des différents travaux portant sur les modulateurs de polarisation pour l’envelope tracking met en évidence la complexité de conception de tels modulateurs ayant les performances requises en termes de rendement, rapidité et puissance. Dans ces travaux de thèse, une cellule de commutation originale à base de transistors GaN est analysée théoriquement puis par des simulations temporelles non-linéaires. Les résultats expérimentaux ont validé les prévisions théoriques. Deux modulateurs de polarisation ont ensuite été réalisés à partir des cellules de commutation élémentaires. Le premier modulateur est un convertisseur DC-DC basé sur une modulation PWM dédié à l’envelope tracking continu. Le deuxième modulateur de polarisation est un dispositif de commutation d’alimentations dédié à l’envelope tracking discret. Le couplage de ce modulateur avec un amplificateur de puissance RF a été réalisé et les résultats en matière de rendement et de linéarité sont présentés.