CMPA2735075D 75 W、2.7 - 3.5 GHz GaN MMIC功率放大器 Cree的CMPA2735075D是一款基于单片微波集成电路（MMIC）的氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）。 与硅或砷化镓相比，GaN具有更加优良的性能，比如说，更高的击穿电压、更高的饱和电子漂移速度以及更高的导热 性。与Si和GaAs晶体管相比，GaN HEMT还可以提供更大的功率密度和更宽的频带。该MMIC采用了两阶段被动匹配 放大器设计方法，实现了极宽的频带。 在2.7-3.5 GHz频率（TC = 25˚C）下的典型性能 2.7 GHz 2.9 GHz 3.1 GHz 3.3 GHz 3.5 GHz 单位 小信号增益 28 30 30 29 28 dB 饱和输出功率，PSAT1 67 85 101 103 94 W 功率增益@ PSAT1 22 24 25 25 24 dB PAE @ PSAT1 48 59 61 61 61 % 参数 注1：PSAT指设备开始吸收正向栅极电流（范围：2-8 mA）时的射频输出功率。 特点 应用 • 小信号增益：28 dB • 民用和军用脉冲雷达放大器 • PSAT典型值：80 W • 高击穿电压 • 高工作温度 • 尺寸：0.197 x 0.174 x 0.004英寸 修订版本1.1— —2012年4月 • 最大工作电压：28 V 若有更改，恕不另行通知。 www.cree.com/wireless 1 25˚C时的绝对最大额定值（非同时出现） 参数 符号 额定值 单位 漏源电压 VDSS 84 VDC 栅源电压 VGS -10、+2 VDC 储存温度 TSTG -65、+150 ˚C 工作结温 热阻，结点到表面（封装）1 安装温度（30秒） TJ 225 ˚C RθJC 1.8 ˚C/W TS 320 ˚C 注1 共晶芯片粘接通过80/20 AuSn焊料接合到40 mil厚的铜钨载体上。 电气特性（除非另行说明，否则频率 = 2.7 - 3.5 GHz；TC = 25˚C） 规格参数表 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件 栅极阈值电压 VGS(TH) -3.8 -3.0 -2.3 V 栅极静态电压 VGS(Q) – -2.7 – VDC 饱和漏极电流1 IDS 19.6 27.4 – A VDS = 6.0 V，VGS = 2.0 V 漏源击穿电压 VBD 84 100 – V VGS = -8 V，ID = 28 mA 小信号增益1 S21 25 30 – dB VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， 频率 = 2.9 GHz 小信号增益2 S21 24 28 – dB VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， 频率 = 3.5 GHz 输出功率1 POUT 66 85 – W VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， PIN ≤ 28 dBm，频率 = 2.9 GHz 输出功率2 POUT 72 94 – W VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， PIN ≤ 28 dBm，频率 = 3.5 GHz 功率附加效率1 PAE 51 59 – % VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， 频率 = 2.9 GHz 功率附加效率2 PAE 54 61 – % VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， 频率 = 3.5 GHz GP – 24 – dB VDD = 28 V，IDQ = 800 mA 输入回波损耗 S11 – 15 – dB VDD = 28 V，IDQ = 800 mA 输出回波损耗 S22 – 8 – dB VDD = 28 V，IDQ = 800 mA 输出失配应力 VSWR – – 5：1 Y 所有相角均无损坏， VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， POUT = 75W CW DC特性 VDS = 10 V，ID = 28 mA VDD = 28 V，IDQ = 800 mA， 频率 = 2.9 GHz 射频特性2 功率增益 注： 1 根据PCM数据按比例缩放而得。 2 所有数据均是在脉宽 = 10 μsec、占空比 = 1%的条件下在晶片上进行脉冲测试所得。 版权所有© 2010-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree和Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 2 CMPA2735075D Rev 1.1 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 美国电话：+1.919.313.5300 传真：+1.919.869.2733 www.cree.com/wireless 射频输出 射频输入 芯片尺寸（以微米为单位） 芯片外形尺寸：5000 x 4420 (+0/-50)微米，芯片厚度：100 (+/-10)微米。 所有栅极和漏极焊盘的电气连接必须使用线焊。 焊盘编号 功能 焊盘尺寸（微米） 注 1 RF-IN 射频输入焊盘。50 Ω匹配。 描述 150 x 200 3 2 VG1_A 第1阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 200 x 200 1、2 3 VG1_B 第1阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 200 x 200 1、2 4 VD1_A 第1阶段漏极电源。VD = 28 V。 250 x 200 1 5 VD1_B 第1阶段漏极电源。VD = 28 V。 250 x 200 1 6 VG2_A 2A阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 200 x 200 1 7 VG2_B 2B阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 200 x 200 1 8 VD2_A 2A阶段漏极电源。VD = 28 V。 500 x 200 1 9 VD2_B 2B阶段漏极电源。VD = 28 V。 500 x 200 1 10 RF-Out 射频输出焊盘。50 Ω匹配。 150 x 200 3 注： 1 根据应用电路将旁路电容连接到焊盘2-9。 2 VG1_A和VG1_B内部相连，因此只需连接其中任何一个即可正常工作。 3 射频输入和射频输出焊盘的接地-信号-接地配置中存在10 mil（250微米）的标称间距。射频接地焊盘的尺寸为100 x 100微米。 芯片装配说明： • 建议使用AuSn (80/20)焊料进行焊接。请参考Cree网站上的共晶芯片焊接程序应用说明， 网址为：http://www.cree.com/products/wireless_appnotes.asp • 拿取时首选真空夹头。 • 芯片背面是源接点（接地）。 • 芯片背面镀金厚度至少5微米。 • 连接时首选热超声球焊或楔焊。 • 连接时必须使用金线。 • 确保芯片标签（XX-YY）方向正确。 版权所有© 2010-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree和Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 3 CMPA2735075D Rev 1.1 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 美国电话：+1.919.313.5300 传真：+1.919.869.2733 www.cree.com/wireless 2.7 - 3.5 GHz工作频率下附加电容和输出匹配部分框图 C2 C10 C4 Vd C9 C3 C1 Vg VG1_B 射频输入 2 VD1_B VG2_B VD2_B 1 1 VG1_A C11 VD1_A VG2_A 2 射频输出 VD2_A C7 C5 C6 C8 C12 编号 描述 数量 C1，C2，C3，C4，C5，C6， C7，C8 电容，120pF，+/-10%，单层，0.035”，Er 3300，100V，镍/金终端 8 C9，C10，C11，C12 电容，680pF，+/-10%，单层，0.070”，Er 3300，100V，镍/金终端 4 注： 1 输入、输出和去耦电容应该尽可能靠近芯片，典型距离为5 - 10 mil，最大距离为15 mil。 2 MMIC芯片与电容之间应使用2 mil金焊线连接。 版权所有© 2010-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree和Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 4 CMPA2735075D Rev 1.1 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 美国电话：+1.919.313.5300 传真：+1.919.869.2733 www.cree.com/wireless CMPA2735075D的典型性能 增益及输入回波损耗 与频率之间的关系 VCMPA2735075D = 28Small V，I = 0.7 A DD DQResponse, Signal 输出功率及功率附加效率 与频率之间的关系 VDD = 28 V，IDQ = 0.7 A VDD=28V, IDQ=0.70A 40 70 40 70 0 0 S22 (dB) -20 -20 S11 (dB) S21 PAE (%) 60 60 Output Power (dBm) 输出功率（dBm） 50 50 40 40 Pout S11 S22 -40 PAE -40 2.0 2.5 PAE (%) 20 S11 (dB), S22 (dB) S21 (dB) 20 最大PAE时的输出功率 imum(dBm) PAE (dBm) S21 (dB) 3.0 3.5 4.0 4.5 30 5.0 30 2.5 频率（GHz） 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 频率 (GHz) 增益及功率附加效率 最大功率附加效率下的 相关增益与频率之间的关系 V = 28 V，IDQvs.=Frequency 0.7 A CMPA2735075D Associated Gain @ max PAE DD 与输出功率之间的关系 VDDCMPA2735075D = 28 V，I = 0.7 A，频率 = 3.1 GHz Gain and DQPower Added Efficiency vs. Output Power VDD=28V, IDQ=0.70A 30 VDD=28V, IDQ=0.70A, Freq=3.1GHz 40 80 35 70 增益（dB） 25 30 15 10 60 25 50 PAE (%) 20 40 15 30 10 PAE (%) 增益（dB） Gain (d 相关增益 (dB) 20 20 Gain 5 5 0 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 频率 (GHz) 3.5 3.7 10 PAE 0 0 25 30 35 40 CMPA2735075D Rev 1.1 50 55 输出功率（dBm） 版权所有© 2010-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree和Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 5 45 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 美国电话：+1.919.313.5300 传真：+1.919.869.2733 www.cree.com/wireless 编号系统 CMPA2735075D 封装 输出功率(W) 频率上限(GHz) 频率下限(GHz) Cree MMIC功率放大器产品线 参数 值 单位 频率下限 2.7 GHz 频率上限 3.5 GHz 75 W 裸芯片 - 输出功率 封装 表1. 注：频码中使用字母字符来表示大于9.9 GHz 的值。具体值见表2。 字符代码 代码值 A 0 B 1 C 2 D 3 E 4 F 5 G 6 H 7 J 8 K 9 示例： 1A = 10.0 GHz 2H = 27.0 GHz 表2. 版权所有© 2010-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree和Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 6 CMPA2735075D Rev 1.1 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 美国电话：+1.919.313.5300 传真：+1.919.869.2733 www.cree.com/wireless 免责声明 本文所列规格随时可能出现更改，恕不另行通知。Cree, Inc.相信本数据手册中所含的信息是准确、可靠的。然而，如若使用此信息导致 侵犯第三方的专利或其他权利，Cree对此不承担任何责任。Cree并未就其专利或专利权授予默示许可或其他形式的许可。Cree对于其产 品针对任何特定用途的适用性不作任何担保、表示或保证。所给出的“典型”参数是Cree对大量产品预计的平均值，此数据仅供参考。 在不同的应用中，这些数值会与表中所列数据有所不同，实际性能也会随着时间的推移而变化。所有工作参数均应由客户的技术专家针 对每项具体应用进行验证。Cree产品无意用作也未授权用作以下应用中的部件，事实上也未针对类似应用而设计：植入人体的外科植入 物或者用于支撑或延续生命的应用；Cree产品故障会导致人员伤亡的应用；以及规划、建设、维护或直接运作核设施的应用。CREE和 CREE徽标是Cree, Inc.的注册商标。 有关详细信息，请联系： Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 www.cree.com/rf Sarah Miller 市场与出口 Cree射频组件 1.919.407.5302 Ryan Baker 市场营销 Cree射频组件 1.919.407.7816 Tom Dekker 销售总监 Cree射频组件 1.919.407.5639 版权所有© 2010-2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改，恕不另行通知。Cree和Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 7 CMPA2735075D Rev 1.1 Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 美国电话：+1.919.313.5300 传真：+1.919.869.2733 www.cree.com/wireless