CGH40006P 6 W射频功率GaN HEMT Cree的CGH40006P是一款无与伦比的氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管 （HEMT）。CGH40006P在28伏导轨上工作，是一个通用的宽频解决方案，适 用于各种射频和微波应用。GaN HEMT具有高能效、高增益和宽频带功能，这让 CGH40006P成为线性和压缩放大器电路的理想选择。该晶体管采用焊入式丸式 封装。 封装类型：44 0109 部件号：CGH 40006P 特点 应用 • 最大工作频率：6 GHz • 双向专用无线电 • 2.0 GHz下小信号增益：13 dB • 宽带放大器 • 6.0 GHz下小信号增益：11 dB • 蜂窝基础设施 • PIN = 32 dBm条件下的典型功率：8 W • 测试仪器 • PIN = 32 dBm条件下的光效：65% • A类、AB类线性放大器，适用于OFDM、 W-CDMA、EDGE、CDMA波形 预备知识 —2012年4月 修订版本2.1— • 工作电压：28 V SiC和GaN可用的大型信号型号 若有更改，恕不另行通知。 www.cree.com/rf 1 表面温度为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 条件 漏源电压 VDSS 84 电压 25˚C 25˚C 栅源电压 VGS -10、+2 电压 储存温度 TSTG -65、+150 ˚C 工作结温 TJ 225 ˚C 最大正向栅极电流 IGMAX 2.1 mA 25˚C 最大漏极电流1 IDMAX 0.75 A 25˚C 焊接温度2 热阻，结点到表面3 表面工作温度 3 TS 245 ˚C RθJC 9.5 ˚C/W 85˚C TC -40、+150 ˚C 30秒 注意： 1 为确保长期可靠地运行所需满足的电流限制。 2 请参考焊接应用说明，网址为：www.cree.com/products/wireless_appnotes.asp 3 在PDISS = 8 W的条件下，针对CGH40006P测得。 电气特性（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 VDC VDS = 10 V，ID = 2.1 mA 栅极静态电压 VGS(Q) – -2.7 – VDC VDS = 28 V，ID = 100 mA 饱和漏极电流 IDS 1.7 2.1 – A VDS = 6.0 V，VGS = 2.0 V 漏源击穿电压 VBR 120 – – VDC VGS = -8 V，ID = 2.1 mA DC特性1 射频特性 （除非另行说明，否则测量条件一律为TC = 25˚C，F0 = 2.0 GHz） 2 小信号增益 GSS 11.5 13 – dB VDD = 28 V，IDQ = 100 mA PIN = 32 dBm条件下的功率输出 POUT 7.0 9 – W VDD = 28 V，IDQ = 100 mA η 53 65 – % VDD = 28 V，IDQ = 100 mA，PIN = 32 dBm VSWR – – 10：1 Y 所有相角均无损坏， VDD = 28 V，IDQ = 100 mA， PIN = 32 dBm 输入电容 CGS – 3.0 – pF VDS = 28 V，Vgs = -8 V，f = 1 MHz 输出电容 CDS – 1.1 – pF VDS = 28 V，Vgs = -8 V，f = 1 MHz 反馈电容 CGD – 0.1 – pF VDS = 28 V，Vgs = -8 V，f = 1 MHz 漏极效率3 输出失配应力 动态特性 注： 1 封装之前直接在晶片上测得。 2 在CGH40006P-TB中测得。 3 漏极效率 = POUT / PDC。 版权所有© 2009-2012 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。 2 CGH40006P Rev 2.1 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/rf 典型性能 28 V时CGH40006P-TB中CGH40006P 28 V时CGH40006P-TB中CGH40006P 的小信号增益与频率之间的关系 的输入及输出回波损耗与频率之间的关系 S-parameter 28 V 20 0 18 -2 16 -4 14 -6 12 -8 增益 (dB) 增益 (dB) S-parameter 28 V 10 -10 8 -12 6 -14 4 -16 2 -18 S11 S22 -20 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 0.0 7.0 1.0 2.0 频率（GHz） 20 V时CGH40006P-TB中CGH40006P 的小信号增益与频率之间的关系 的输入及输出回波损耗与频率之间的关系 18 -2 16 -4 14 -6 12 -8 10 -12 6 -14 4 -16 2 -18 0 2.0 3.0 4.0 频率（GHz） 5.0 6.0 7.0 6.0 7.0 S22 S11 -20 0.0 1.0 2.0 版权所有© 2009-2012 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。 CGH40006P Rev 2.1 7.0 -10 8 1.0 6.0 S-parameter 20 V 0 增益 (dB) 增益 (dB) 5.0 20 V时CGH40006P-TB中CGH40006P 20 3 4.0 频率（GHz） S-parameter 20 V 0.0 3.0 3.0 4.0 频率（GHz） 5.0 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/rf 典型性能 功率增益与输出功率之间的关系 （CGH40006P-TB中CGH40006P的频率函数） VDD =vs28 V，I =2,3,4,5 100& mA Gain Output power, 6 GHz DQ 20 2.0 GHz 3.0 GHz 18 4.0 GHz 16 5.0 GHz 6.0 GHz 增益 (dB) 14 12 10 8 6 4 2 0 20 25 30 35 40 输出功率（dBm） 漏极效率与输出功率之间的关系 （CGH40006P-TB中CGH40006P的频率函数） VDD = V，I =7100 Eff28 vs Pout, 2,3,4,5 6 GHzmA DQ 70% 2.0 GHz 60% 3.0 GHz 4.0 GHz 5.0 GHz 漏极效率 50% 6.0 GHz 40% 30% 20% 10% 0% 20 25 30 35 40 输出功率（dBm） 版权所有© 2009-2012 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。 4 CGH40006P Rev 2.1 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/rf 典型性能 CGH40006P-TB中CGH40006P的功率增益与频 CGH40006P-TB中CGH40006P的功率增益与频 = @32 dBm，VDD = 28 V 率之间的关系PIN Gain Pin 32 dBm 率之间的关系PIN = 30 dBm，VDD = 20 V Power Gain 20V-Pin30dBm 9 9 8 8 7 7 6 6 增益 (dB) 10 增益 (dB) 10 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 0 6.0 2.0 2.5 3.0 3.5 频率（GHz） 5.0 5.5 6.0 之间的关系PIN = 30 dBm，VDD = 20 V Pout @ 20V 12 12 10 10 8 8 输出功率（W） 输出功率（W） = 32 dBm，VDD = 28 V 之间的关系PINPower (w) @ Pin 32 dBm 6 6 4 4 2 2 0 0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 2.0 6.0 2.5 3.0 3.5 频率（GHz） 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 频率（GHz） CGH40006P-TB中CGH40006P的漏极效率与频率 CGH40006P-TB中CGH40006P的漏极效率与频率 之间的关系PIN = 32 dBm，VDD = 28 V 之间的关系PIN = 30 dBm，VDD = 20 V EFF @ 20V, Pin =30 dBm EFF @ Pin 32 dBm 70% 70% 60% 60% 50% 50% 40% 40% 漏极效率 漏极效率 4.5 CGH40006P-TB中CGH40006P的输出功率与频率 CGH40006P-TB中CGH40006P的输出功率与频率 30% 30% 20% 20% 10% 10% 0% 0% 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 2.0 2.5 频率（GHz） 版权所有© 2009-2012 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。 5 4.0 频率（GHz） CGH40006P Rev 2.1 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 频率（GHz） 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/rf 典型性能 三阶互调失真与平均输出功率之间的关系 （CGH40006P-TB中CGH40006P的频率函数） IM 3 vs. V，I total output power VDD = 28 = 60 mA DQ 0.0 2.0 GHz -10.0 3.0 GHz 4.0 GHz 5.0 GHz IM3 (dBc) -20.0 6.0 GHz -30.0 -40.0 -50.0 -60.0 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 输出功率（dBm） K因数 MAG (dB) CGH40006P的模拟最大可用增益与K因数 VDD = 28 V，IDQ = 100 mA 频率（GHz） 版权所有© 2009-2012 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。 6 CGH40006P Rev 2.1 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/rf 典型噪声性能 噪声电阻（Ω） 最小噪声系数（dB） CGH40006P的模拟最小噪声系数及噪声电阻与频率之间的关系 VDD = 28 V，IDQ = 100 mA 频率（GHz） 静电放电（ESD）分类 参数 符号 类别 测试方法 人体模型 HBM 1A > 250 V JEDEC JESD22 A114-D 充电设备模型 CDM 1 < 200 V JEDEC JESD22 C101-C 版权所有© 2009-2012 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。 7 CGH40006P Rev 2.1 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/rf 源阻抗和负载阻抗 D Z负载 Z源 G S 频率（MHz） Z源阻抗 Z负载阻抗 1000 13.78 + j6.9 61.5 + j47.4 2000 4.78 + j1.78 19.4 + j39.9 3000 2.57 - j6.94 12.57 + j23.1 4000 3.54 - j14.86 9.44 + j11.68 5000 4.42 - j25.8 9.78 + j4.85 6000 7.1 - j42.7 9.96 - j4.38 注1. VDD = 28 V，IDQ = 100 mA（在440109封装中）。 注2. 针对功率增益、PSAT和PAE优化。 注3. 在低频下使用此设备时，应使用串联电阻来维持放大器的稳定性。 CGH40006P耗散功率下降曲线 Power Dissipation derating Curve vs max Tcase 9 8 7 功耗（W） 6 5 注1 4 3 2 1 0 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 最高表面温度（°C） 注1. 超出最大表面工作温度的区域（见第2页）。 版权所有© 2009-2012 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。 8 CGH40006P Rev 2.1 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/rf CGH40006P-TB公版放大器电路物料清单 编号 描述 数量 R1 电阻，AIN，0505，470 Ω（≤5%公差） 1 R2 电阻，AIN，0505，10 Ω（≤5%公差） 1 R3 电阻，AIN，0505，150 Ω（≤5%公差） 1 C1 电容，2.0 pF +/-0.1 pF，0603，ATC 600S 1 C2 电容，4.7 pF +/-0.1 pF，0603，ATC 600S 1 C10 电容，3.6 pF +/-0.1 pF，0603，ATC 600S 1 C4，C11 电容，8.2 pF +/-0.25，0603，ATC 600S 2 C6，C13 电容，470pF +/-5%，0603，100V 2 C7，C14 电容，33000 pF，CER，100V，X7R，0805 2 电容，10 uF，16V，SMT，钽 1 C15 C8 电容，1.0 uF +/-10%，CER，100V，X7R，1210 1 C16 电容，33 uF，100V，ELECT，FK，SMD 1 J3，J4 连接器，SMA，直式，面板，插孔，插座 2 J1 晶体支架，RT>PLZ，0.1CEN LK 5POS 1 PCB，RO5880，20 MIL 1 CGH40006P 1 Q1 CGH40006P-TB公版放大器电路 版权所有© 2009-2012 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。 9 CGH40006P Rev 2.1 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/rf CGH40006P-TB公版放大器电路电路原理图 （封装） 射频输出 射频输入 CGH40006P-TB公版放大器电路外形 版权所有© 2009-2012 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。 10 CGH40006P Rev 2.1 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/rf CGH40006P的典型封装S参数（小信号，VDS = 28 V，IDQ = 100 mA，角度以度为单位） 频率 Mag S11 Ang S11 Mag S21 Ang S21 Mag S12 Ang S12 Mag S22 Ang S22 500 MHz 600 MHz 0.905 -96.56 18.30 120.62 0.023 35.87 0.456 -52.76 0.889 -107.98 16.39 113.31 0.025 29.63 0.429 -58.98 700 MHz 0.877 -117.55 14.76 106.99 0.026 24.39 0.408 -64.31 800 MHz 0.867 -125.66 13.37 101.43 0.027 19.92 0.393 -68.96 900 MHz 0.860 -132.61 12.19 96.46 0.028 16.05 0.381 -73.11 1.0 GHz 0.854 -138.66 11.18 91.94 0.028 12.66 0.374 -76.87 1.1 GHz 0.849 -143.98 10.31 87.79 0.028 9.64 0.368 -80.34 1.2 GHz 0.845 -148.73 9.56 83.92 0.028 6.92 0.366 -83.57 1.3 GHz 0.842 -153.01 8.90 80.29 0.028 4.46 0.365 -86.61 1.4 GHz 0.839 -156.90 8.33 76.84 0.028 2.22 0.365 -89.49 1.5 GHz 0.837 -160.49 7.82 73.56 0.028 0.15 0.367 -92.24 1.6 GHz 0.835 -163.81 7.37 70.40 0.028 -1.75 0.369 -94.88 1.7 GHz 0.833 -166.92 6.96 67.36 0.028 -3.51 0.373 -97.43 1.8 GHz 0.832 -169.85 6.60 64.41 0.028 -5.15 0.376 -99.88 1.9 GHz 0.830 -172.62 6.27 61.54 0.028 -6.67 0.381 -102.27 2.0 GHz 0.829 -175.27 5.98 58.74 0.028 -8.08 0.386 -104.58 2.1 GHz 0.828 -177.81 5.71 56.00 0.028 -9.40 0.391 -106.84 2.2 GHz 0.827 179.75 5.46 53.32 0.027 -10.61 0.396 -109.04 2.3 GHz 0.826 177.38 5.24 50.68 0.027 -11.73 0.401 -111.19 2.4 GHz 0.825 175.07 5.03 48.09 0.027 -12.77 0.407 -113.29 2.5 GHz 0.824 172.82 4.84 45.53 0.027 -13.71 0.412 -115.36 2.6 GHz 0.823 170.61 4.67 43.00 0.026 -14.57 0.418 -117.38 2.7 GHz 0.821 168.44 4.51 40.50 0.026 -15.34 0.423 -119.36 2.8 GHz 0.820 166.30 4.36 38.02 0.026 -16.02 0.428 -121.32 2.9 GHz 0.819 164.18 4.22 35.57 0.026 -16.62 0.434 -123.24 3.0 GHz 0.818 162.08 4.09 33.13 0.026 -17.13 0.439 -125.13 3.2 GHz 0.816 157.91 3.85 28.31 0.025 -17.89 0.449 -128.84 3.4 GHz 0.813 153.76 3.65 23.53 0.025 -18.30 0.458 -132.46 3.6 GHz 0.810 149.58 3.47 18.78 0.025 -18.38 0.467 -136.00 3.8 GHz 0.807 145.35 3.31 14.05 0.024 -18.13 0.474 -139.48 4.0 GHz 0.804 141.05 3.18 9.32 0.024 -17.60 0.481 -142.91 4.2 GHz 0.801 136.66 3.05 4.57 0.024 -16.82 0.488 -146.30 4.4 GHz 0.797 132.15 2.94 -0.20 0.025 -15.89 0.493 -149.67 4.6 GHz 0.793 127.50 2.85 -5.01 0.025 -14.87 0.497 -153.02 4.8 GHz 0.789 122.70 2.76 -9.86 0.026 -13.89 0.500 -156.37 5.0 GHz 0.785 117.72 2.68 -14.79 0.027 -13.04 0.503 -159.74 5.2 GHz 0.780 112.55 2.62 -19.78 0.029 -12.42 0.504 -163.14 5.4 GHz 0.776 107.17 2.55 -24.86 0.030 -12.13 0.505 -166.59 5.6 GHz 0.772 101.58 2.50 -30.03 0.032 -12.22 0.504 -170.10 5.8 GHz 0.768 95.76 2.44 -35.30 0.035 -12.75 0.503 -173.70 6.0 GHz 0.764 89.70 2.40 -40.69 0.037 -13.73 0.501 -177.41 请从http://www.cree.com/products/wireless_s-parameters.asp下载“.s2p”格式的s参数文件。 版权所有© 2009-2012 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。 11 CGH40006P Rev 2.1 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/rf CGH40006P产品尺寸（封装类型 — 440109） 注（除非另有说明） 1. 图纸尺寸与公差之解释均遵循ANSI Y14.5M - 1982。 2. 控制尺寸：英寸。 英寸 最小 版权所有© 2009-2012 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。 12 CGH40006P Rev 2.1 毫米 最大 最小 引脚 1. 栅极 引脚 2. 漏极 引脚 3. 光源 最大 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/rf 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。 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无线设备 1.919.287.7816 Tom Dekker 销售总监 Cree无线设备 1.919.313.5639 版权所有© 2009-2012 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。 13 CGH40006P Rev 2.1 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/rf