Fuente de alimentación dinámica eficiente para seguimiento de envolvente

Abstract

[ES] El diseño de una fuente de alimentación de alta eficiencia es absolutamente fundamental en el diseño de amplificadores de potencia de RF utilizando técnicas de seguimiento de envolvente. La eficiencia total del sistema depende tanto del amplificador como de la fuente de alimentación. Así, el sistema debe ser capaz de seguir la envolvente de la señal modulada proporcionando suficiente corriente y tensión al amplificador. El presente TFG tiene por objeto el diseño de un seguidor de envolvente capaz de funcionar con un rango de tensiones de entrada entre 0.6 y 2.8 V. El ancho de banda del seguidor debe ser mayor de 25 MHz, con una ganacia de 10 y una corriente de salida de hasta 1 A para tensiones entre 6 y 28 V. Las principales tareas del trabajo consistirán en el estudio de los diferentes métodos para la implementación de la fuente en modo conmutado, el uso de herramientas de simulación EM para la caracterización del circuito, así como su optimización para alcanzar la mayor eficiencia posible. Otras tareas podrían ser la realización del layout y la caracterización experimental del módulo diseñado.

[EN] The design of a high-efficiency power supply is essential for the design of envelope-tracking RF power amplifiers. The total efficiency of the system depends on the RF power amplifier but also on the power supply. Therefore, the system must be able to track the envelope of the modulated signal while providing enough current and voltage to the amplifier. The present work aims the design of an envelope tracker able to work with voltages ranging from 0.6 to 2.8V. The bandwidth of the tracker must be higher than 25 MHz, with a gain of 10 and an output current of 1 A for voltages between 6 to 28 V. The main tasks of this work are the study of different approaches for implementing the switched-mode power supply, the use of EM simulation tools for characterizing the circuit, as well as the optimization for maximum efficiency. Additional tasks could be the layout of the circuit and the experimental characterization of the designed module.