Brevet FR3044492A1 (20170602)
REVENDICATIONS1 Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation forte puissance et hautes fréquences comprenant un circuit de puissance dont la sortie constitue la sortie du bloc convertisseur continu-continu, le circuit de puissance comprenant N transistors HEMT (à haute mobilité d'électrons) à déplétion (T3 1, T3 2, T3 N), N étant un nombre entier naturel supérieur ou égal à 3, le bloc convertisseur continu-continu comprenant en outre un circuit de pilotage de grille des N transistors HEMT à déplétion (T3 1, T3 2, T3_N) du circuit de puissance, caractérisé par le fait que le circuit de pilotage comprend des transistors HEMT à déplétion (T1 1, T2 1, T1 2, T2 2, T1 N, T2 N) configurés pour piloter les grilles des N transistors HEMT à déplétion (T3 1, T3 2, T3_N) du circuit de puissance, et par le fait que le circuit de puissance est alimenté par N tensions d'alimentation positives et non nulles, à savoir une tension d'alimentation inférieure (VDD 1), une tension d'alimentation supérieure (VDD_N) et (N-2) tension(s) d'alimentation intermédiaire(s) (VDD 2), la tension d'alimentation supérieure (VDD_N) étant supérieure à la tension d'alimentation inférieure (VDD 1), chaque tension d'alimentation intermédiaire (VDD_2) étant différente des tensions d'alimentation inférieure (VDD_1) et supérieure (VDD_N) et les (N-2) tensions d'alimentation intermédiaires (VDD_2) étant différentes deux à deux et comprises entre les tensions d'alimentation inférieure (VDD_1) et supérieure (VDD N). 2 - Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de puissance 3044492 34 comprend un transistor de puissance inférieur HEMT déplétion (T3\n<CLM>\1\tet (N-1) transistors de puissance supérieurs HEMT à déplétion (T3 2, T3 N), la borne de sortie de conduction du transistor de puissance inférieur 5 (T3\n<CLM>\1\tétant connectée à la tension d'alimentation inférieure (VDD 1), la borne d'entrée de conduction de l'un (T3 N) des transistors de puissance supérieurs (T3 2, T3 N) étant connectée à la tension d'alimentation supérieure (VDD N), les bornes d'entrée de conduction des (N-2) autres 10 transistors de puissance supérieurs (T3\n<CLM>\1\tétant respectivement connectées aux (N-2) tensions d'alimentation intermédiaires (VDD 2), la sortie (VouT) du circuit de puissance étant connectée à la borne d'entrée de conduction du transistor de puissance inférieur (T3\n<CLM>\1\tet aux bornes 15 de sortie de conduction des (N-1) transistors de puissance supérieurs (T3 2, T3 N), et les grilles des transistors de puissance inférieur (T3\n<CLM>\1\tet supérieurs (T3 2, T3 N) étant connectées au circuit de pilotage du bloc convertisseur continu-continu, de telle sorte que la tension de sortie 20 (VouT) du circuit de puissance du bloc convertisseur continu-continu est bornée par les tensions d'alimentation inférieure (VDD\n<CLM>\1\tet supérieure (VDD_N) 3 Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon la revendication 1 25 ou la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des condensateurs de découplage d'alimentation (C1 1, Cl 2, Cl N) respectivement disposés en parallèle des N tensions d'alimentation (VDD 1, VDD 2, VDD N). 30 4 Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le circuit de pilotage comprend, pour chaque grille de 3044492 transistor HEMT à déplétion (T3_1 ; T3_2 ; T3 N) du circuit de puissance à piloter, un premier transistor de pilotage HEMT à déplétion (T1_1 ; T1_2 ; T1 N), un second transistor de pilotage HEMT à déplétion (T2_1 ; T2_2 ; T2 N), des 5 première, seconde et troisième résistances (R1 1, R2 1, R3_1 ; R1 2, R2 2, R3_2 ; R1 N, R2 N, R3 N), une diode Schottky (D1_1 ; D1_2 ; D1 N) et une tension d'alimentation auxiliaire (VAUX), la source du premier transistor de pilotage (T1_1 ; T1_2 ; T1 N) étant connectée à la masse, 10 le drain du premier transistor de pilotage (T1_1 ; T1_2 ; T1 N) étant connecté à l'une des bornes de la première résistance (R1_1 ; R1_2 ; R1 N) et à l'une des bornes de la seconde résistance (R2_1 ; R2_2 ; R2 N), la grille du premier transistor de pilotage (T1_1 ; T1_2 ; T1 N) étant 15 connectée à une entrée (VIN ; VIN 2 ; VIN N) correspondante du circuit de pilotage, la grille du second transistor de pilotage (T2_1 ; T2_2 ; T2 N) étant connectée à l'autre des bornes de la première résistance (R1_1 ; R1_2 ; R1 N), la source du second transistor de pilotage (T2_1 ; T2_2 ; 20 T2 N) étant connectée à l'autre des bornes de la seconde résistance (R2_1 ; R2_2 ; R2 N), à la cathode de la diode Schottky (D1_1 ; D1_2 ; D1 N) et à l'une des bornes de la troisième résistance (R3_1 ; R3_2 ; R3 N), l'anode de la diode Schottky (D1_1 ; D1_2 ; D1 N) étant connectée à la 25 tension d'alimentation auxiliaire (VAUX), l'autre des bornes de la troisième résistance (R3_1 ; R3_2 ; R3_N) étant connectée à la grille du transistor HEMT à déplétion (T3_1 ; T3_2 ; T3 N) correspondant du circuit de puissance à piloter, le drain du second transistor de pilotage 30 (T2_1 ; T2_2 ; T2 N) étant connecté à la tension d'alimentation inférieure (VDD\n<CLM>\1\tsi celle-ci est connectée à la borne de sortie de conduction du transistor HEMT à déplétion (T3\n<CLM>\1\tcorrespondant du circuit de puissance à 3044492 36 piloter ou étant connecté à la tension d'alimentation intermédiaire ou supérieure (VDD 2 ; VDD N) correspondante si celle-ci est connectée à la borne d'entrée de conduction du transistor HEMT à déplétion (T3_2 ; T3 N) correspondant 5 du circuit de puissance à piloter, la tension d'alimentation auxiliaire (VAUX) étant supérieure à la tension de pincement du second transistor de pilotage (T2_1 ; T2_2 ; T2 N), et la tension d'alimentation inférieure (VDD\n<CLM>\1\tétant supérieure à la tension 10 d'alimentation auxiliaire ( VAUX ) plus la tension de pincement du transistor HEMT à déplétion (T3_1 ; T3_2 ; T3 N) correspondant du circuit de puissance à piloter. 5 - Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon la revendication 4, 15 caractérisé par le fait que chaque tension d'entrée (V1N1 ; VIN 2 ; VIN N) au niveau d'une entrée correspondante du circuit de pilotage est négative et comprise entre 0 V et Vp, Vp étant la tension de pincement du transistor de pilotage (T1_1 ; T1_2 ; T1 N) dont la grille est connectée 20 à ladite entrée correspondante du circuit de pilotage, ladite tension d'entrée (VIN 1 ; VIN2 ; VIN N) étant délivrée par un circuit d'interface relié à un circuit numérique de commande. 6 Bloc convertisseur continu-continu 25 multiples tensions d'alimentation selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une seule tension d'entrée à la fois parmi les tensions d'entrée (VIN 1 ; VIN 2 ; VIN N) du circuit de pilotage est à l'état activé. 30 7 Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les tailles de grille des transistors HEMT à déplétion (T1 1, 3044492 37 T1 2, T1 N, T2 1, T2 2, T2 N) du circuit de pilotage sont inférieures à celles des transistors HEMT à déplétion (T3 1, T3 2, T3 N) du circuit de puissance. 8 Bloc convertisseur continu-continu 5 multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que tous les composants du bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation sont des composants discrets montés sur une carte à circuits imprimés ou liés à 10 celle-ci par des fils de liaison. 9 - Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que tous les composants du bloc convertisseur continu-continu 15 multiples tensions d'alimentation sont intégrés de manière monolithique dans un circuit intégré. 10 - Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les 20 transistors HEMT (T3 1, T3 2, T3 N) du circuit de puissance et les transistors HEMT (T1 1, T1 2, T1 N, T2 1, T2 2, T2 N) du circuit de pilotage sont en l'un quelconque parmi le nitrure de gallium (GaN), l'arséniure de gallium (GaAs) ou en tout autre matériau semi-conducteur à base de 25 matériaux de type III-V. 11 - Bloc convertisseur continu-continu multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les diodes (D1 1, D1 2, D1 N) sont de type Schottky en 30 technologie Si, SiC, GaAs, GaN ou en tout autre matériau semi-conducteur à base de matériaux de type III-V. 12 - Convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation forte puissance et hautes 3044492 38 fréquences pour la technique de suivi d'enveloppe, caractérisé par le fait qu'il comprend un bloc convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 11 et un 5 filtre de sortie connecté à la sortie du circuit de puissance du bloc convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation, le filtre étant de préférence à base de condensateurs et d'inductances, la sortie du filtre de sortie constituant la sortie du convertisseur continu-10 continu à multiples tensions d'alimentation forte puissance et hautes fréquences. 13 - Convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation forte puissance et hautes fréquences pour la technique de suivi d'enveloppe, 15 caractérisé par le fait qu'il comprend un bloc convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 11, la sortie du circuit de puissance du bloc convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation 20 constituant la sortie du convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation forte puissance et hautes fréquences. 14 Système pour la technique de suivi d'enveloppe comprenant un convertisseur continu-continu à 25 multiples tensions d'alimentation pour la technique de suivi d'enveloppe selon la revendication 12 ou la revendication 13, un amplificateur radiofréquence (RF) de puissance et un circuit numérique de traitement de suivi d'enveloppe, le circuit numérique de traitement de suivi 30 d'enveloppe commandant le convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation et l'amplificateur RF de puissance, et la sortie du convertisseur continu-continu à multiples tensions d'alimentation étant reliée à l'entrée 3044492 39 de tension d'alimentation de l'amplificateur RF de puissance.