JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Rekordtransistorer söker samarbetspartner

Svensk LDMOS kan användas i mikrovågsugnar och 3G-nät

Forskare på Ångströmlaboratoriet och Chalmers har gjort en LDMOS-transistor med världsrekordprestanda. Transistorn skulle kunna användas såväl för att ersätta magnetroner i mikrovågsugnar som till effektförstärkare i 3G-nät, men utvecklingen har delvis avstannat på grund av brist på forskningsanslag.
- Vi har en effekttäthet på 2 W/mm vid 1 GHz frekvens och 48 volts spänning. Det är det absolut
bästa resultat som uppnåtts med MOSFET-transistorer, och i många fall är det bättre än andra exotiska halvledarmaterial.

Det säger Jörgen Olsson på Ångströmlaboratoriet i Uppsala. Han och Klas-Håkan Eklund har drivit forskningen på LDMOS-transistorer på Ångströmlaboratoriet, som pågått sedan 1994.

- Redan tidigt såg vi att vår LDMOS-teknik fungerade jättebra i flera gigahertz vid 100-150 volt. Sedan försökte vi förstå varför den fungerade som den gjorde, och parallellt försökte vi förbättra prestandan, berättar Jörgen Olsson.

Forskningen sponsrades av Nutek, senare Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) och har skett
i samarbete med Herbert Ziraths grupp på Chalmers och dåvarande ABB Hafo, sedermera Zarlink.
Klas-Håkan Eklunds eget företag Eklund Innovation är delägare till patentet.

- ABB bidrog inte med pengar, men vi fick köra testserier i deras fabrik, vilket var en oerhört viktig tillgång, enligt Jörgen Olsson.

Officiellt avslutat projekt
Kulmen nåddes förra året, då deras senaste resultat publicerades, tekniken patenterades och fick internationell uppmärksamhet i forskarkretsar. Idag är projektet officiellt avslutat. Strategiska forskningsstiftelsens minskade anslag gör att det bara finns pengar till att hålla vidareutvecklingen på styrfart.

- En del av projektet drivs vidare
på Chalmers. Där forskar de på att bygga klass e-förstärkare med tekniken, till exempel för att kunna ersätta magnetroner, säger Klas-Håkan Eklund.

Mikrougnar och lysrör
Klass e-förstärkare fungerar som rena switchar, och kan alltså inte återge modulerade signaler. Men även omodulerade signaler i flera gigahertz kan behöva förstärkas, till exempel i mikrovågsugnar och lysrör. Här används idag oftast magnetroner som baserar sig på rörförstärkare. Med många små förstärkare i stället för en stor klumpig komponent skulle man kunna få jämnare uppvärmning i mikron.

Klas-Håkan Eklund tror även att deras transistorteknik har potential för att bygga linjära effektförstärkare, till exempel till 3G-basstationer. Men då krävs högre verkningsgrad.

- Just nu är verkningsgraden 30-40 procent, jämfört med normala 40-50 procent för den här typen
av tillämpningar. Men vi tror att vi kan komma upp i 60-70 procent. Vi har gjort simuleringar som visar hur vi kan få upp utimpedansen.

Men det kräver mer forskning och mer pengar. Och dessutom en ny samarbetspartner inom industrin. Sedan Zarlink lagt ner tillverkningen i Sverige finns inte längre möjlighet att köra testserier där.

Läs även: Fartgupp i dopningen bakom rekord

Elias Nordling

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Rainer Raitasuo

Rainer
Raitasuo

+46(0)734-171099 rainer@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)