CGH25120F, 120W, 2300-2700MHz, 用于WiMAX和LTE的GaN HEMT

CGH25120F
120 W,2300-2700 MHz,用于WiMAX和LTE的GaN HEMT
Cree的CGH25120F是一款专为高效率、高增益和高带宽能力而设计的氮化镓
(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT),因而是2.3-2.7GHz WiMAX、LTE
和BWA放大器应用的理想选择。该晶体管用陶瓷/金属法兰封装。
封装类型:44
0162
部件号:CGH
25120F
示范放大器在2.3-2.7GHz(TC = 25˚C)时的典型性能
2.3 GHz
2.4 GHz
2.5 GHz
2.6 GHz
2.7 GHz
单位
43 dBm时的增益
12.5
12.8
13.1
13.5
13.6
dB
43 dBm时的ACLR
-32.7
-34.0
-32.5
-29.5
-25.8
dBc
43 dBm时的漏极效率
26.5
28.0
30.0
32.5
34.5
%
参数
注意:
在CGH25120F-TB放大器电路中测得,采用等效802.16e WiMAX信号,10 MHz带宽,PAR = 9.6 dB(在CCDF上的概率为0.01 %)。
特点
• 2.3 - 2.7 GHz工作频率
• 13 dB增益
• 20 W PAVE时,30 %效率
• 可应用高度DPD修正
修订版本2.2—
—2012年9月
• 20 W PAVE时,-32 dBc ACLR
若有更改,恕不另行通知。
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1
25˚C表面温度时的绝对最大额定值(非同时发生)
参数
符号
额定值
单位
单位
漏源电压
VDSS
84
伏
25˚C
25˚C
栅源电压
VGS
-10, +2
伏
储存温度
TSTG
-65, +150
˚C
工作结温
TJ
225
˚C
最大正向栅极电流
IGMAX
30
mA
25˚C
最大漏极电流1
IDMAX
12
A
25˚C
TS
245
˚C
焊接温度2
τ
80
in-oz
RθJC
1.5
˚C/W
85˚C
TC
-40, +150
˚C
30秒
螺丝扭矩
热阻,结点到表面3
表面工作温度3
注意:
1
为确保长期可靠工作的电流限制。
2
请访问以下网址参阅有关焊接的应用说明:www.cree.com/products/wireless_appnotes.asp
3
PDISS = 56 W时针对CGH25120F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)
栅极静态电压
VGS(Q)
-3.8
-3.0
-2.3
VDC
VDS = 10 V, ID = 28.8 mA
–
-2.7
–
VDC
VDS = 28 V, ID = 0.5 A
IDS
23.2
28.0
–
A
VDS = 6.0 V, VGS = 2.0 V
VBR
120
–
–
VDC
VGS = -8 V, ID = 28.8 mA
–
130
–
W
VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A,
1
直流特性
饱和漏极电流
2
漏源击穿电压
射频特性(TC = 25˚C,F0 = 2.5 GHz,除非另有说明)
PSAT
饱和输出功率3,4,5
脉冲漏极效率
η
–
60
–
%
VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = PSAT
Gain6
G
10.5
12.5
–
dB
VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 43 dBm
ACLR
–
-31
-27
dBc
VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 43 dBm
η
27
32
–
%
VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 43 dBm
VSWR
–
–
10 :1
Y
在所有相角均无损伤,VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A,
POUT = 20 W CW
CGS
–
88
–
pF
VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
CDS
–
12
–
pF
VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
CGD
–
1.6
–
pF
VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
3,5
WiMAX线性6,7
6
漏极效率
输出失配应力
动态特性
输入电容8
输出电容
8
反馈电容
注:
1
封装前在晶片上测得。
2
从PCM数据中计算得出。
3
脉冲宽度= 40 μS,暂载率=5 %。
4
PSAT被定义为IG=10 mA峰值。
5
在CGH25120F-TB中测得。
6
等效802.16e WiMAX信号,10 MHz带宽,PAR=9.6 dB(在CCDF上的概率为0.01 %时)。
7
在载波边缘偏移10 MHz、10 MHz带宽时测得。
8
包括封装和内部匹配元件。
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2
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典型性能
0
15
-5
12
-10
线性增益(dB)
18
9
-15
6
-20
频率(dB)
CGH25120F在宽带放大器电路中的增益和输入回波损耗与频率
VDD = 28 V,ofICGH25120F
= 0.5 A
Sparameters
DQ
增益
3
-25
回波损耗
0
-30
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3.0
频率(GHz)
典型移动WiMAX数字预失真(DPD)性能
在CGH25120F-TB放大器电路中测得的CGH25120F的WiMAX特性
(带或不带DPD修正ACLR)和漏极效率与输出功率。
WiMAX Transfer with and without DPD correction
VDS =CGH25120F
28 V,I
= 0.5 A,频率 = 2.5 GHz
Vds = 28V,
DS Ids = 500 mA, Frequency = 2.5 GHz
-20
50
未修正的+ACLR
已修正的-ACLR
已修正的+ACLR
未修正的效率
已修正的效率
45
40
-35
35
ACLR(dBc)
-30
-40
30
-45
25
-50
20
-55
15
-60
10
-65
5
-70
漏极效率(%)
-25
未修正的-ACLR
0
15
20
25
30
35
40
45
输出功率(dBm)
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3
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典型脉冲性能
VDS
在CGH25120F-TB放大器电路中测得的CGH25120F的典型
脉冲特性输出功率、 漏极效率和增益与输入功率。
= 28 V, IDS = 0.5 A,频率 = 2.5 GHz,脉冲宽度 = 40 μS,暂载率 = 5 %
80
18
输出功率
70
17
漏极效率
增益
16
增益
50
15
输出功率
40
14
30
增益(dB)
输出功率(dBm)
漏极效率(%)
60
13
20
12
效率
10
11
0
10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
输入功率(dBm)
在CGH25120F-TB放大器电路中测得的CGH25120F的典型脉冲饱和功率与频率。
VDS = 28 V,IDS = 0.5CGH25120
A,PSAT
= 10
mA IOutput
峰值,脉冲宽度
= 40 μS,暂载率 = 5 %
Pulsed
Saturated
Power vs Frequency
GS
53
80
Psat
76
漏极效率
51
72
50
68
49
64
48
60
47
56
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
频率(GHz)
2.6
2.7
2.8
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4
漏极效率(%)
饱和输出功率(dBm)
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典型性能
K因数
MAG(dB)
CGH25120F的模拟最大可用增益和K因数
VDD = 28 V, IDQ = 500 mA
频率(GHz)
典型噪声性能
噪声电阻(欧姆)
最小噪声系数(dB)
CGH25120F的模拟最小噪声系数和噪声电阻与频率
VDD = 28 V, IDQ = 500 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
充电装置模型
CDM
II (200 < 500 V)
JEDEC JESD22 C101-C
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源阻抗和负载阻抗
D
Z负载
Z源
G
S
频率(MHz)
Z源
Z负载
2300
6.80 - j12.19
4.38 - j1.42
2350
6.42 - j11.89
4.39 - j1.36
2400
6.05 - j11.61
4.39 - j1.33
2450
5.71 - j11.34
4.36 - j1.32
2500
5.37 - j11.08
4.31 - j1.33
2550
5.04 - j10.83
4.23 - j1.34
2600
4.71 - j10.57
4.11 - j1.36
2650
4.39 - j10.31
3.98 - j1.37
2700
4.07 - j10.04
3.80 - j1.36
注1:VDD = 28V, IDQ = 500mA.在440162封装中。
注2:阻抗来自CGH25120F-TB示范电路,而非来源于晶体管的源阻抗和负载挽阻抗数据。
CGH25120F功耗降额曲线
CGH25120F Average Power Dissipation De-rating Curve
70
60
功耗(W)
50
40
30
注1
20
10
0
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
最高表面温度(°C)
注1. 超过最高表面工作温度的部分(参见第2页)。
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CGH25120F-TB示范放大器电路材料表
符号
描述
数量
R1
RES, 1/16 W, 0603, 1%, 150 OHMS
1
R2
RES, 1/16 W, 0603, 1%, 5.1 OHMS
1
C1
CAP, 6.8 pF, +/-0.25 pF, 0603, ATC600S
1
C2
CAP, 27 pF, +/-5%, 0603, ATC600S
1
CAP, 8.2 pF, +/-0.25 pF, 0603, ATC600S
3
C4,C10
CAP, 82.0 pF, +/-5%, 0603, ATC600S
2
C5,C11
CAP, 470 pF, 5%, 100V, 0603, X7R
2
CAP, 33000 pF, 0805, 100V, X7R
3
C7
CAP,10 UF,16V,钽
1
C8
CAP, 24 pF, +/-5%, 0603, ATC600S
1
C13,C17
CAP, 1.0 UF, 100V, 10%, X7R, 1210
2
C3,C9,C15
C6,C12,C16
C14
CAP,100 UF,+/-20%,160V,电解
1
J1,J2
CONN,N型,阴,0.500 SMA法兰
2
CONN, Header, RT> PLZ, 0.1 CEN, LK, 9 POS
1
J3
-
PCB,RO4350,ER = 3.48,H = 20密耳
1
-
CGH25120F
1
CGH25120F-TB示范放大器电路
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CGH25120F-TB示范放大器电路示意图
射频输出
射频输入
CGH25120F-TB示范放大器电路平面图
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CGH25120的典型封装S参数(小信号,VDS = 28 V,IDQ = 500 mA,角的单位为度)
频率
Mag S11
Ang S11
Mag S21
Ang S21
Mag S12
Ang S12
Mag S22
Ang S22
500 MHz
0.970
179.55
3.23
65.19
0.006
-19.55
0.697
-171.85
600 MHz
0.969
178.04
2.71
59.73
0.006
-23.92
0.712
-171.11
700 MHz
0.969
176.68
2.35
54.43
0.006
-28.13
0.728
-170.54
800 MHz
0.968
175.39
2.08
49.24
0.006
-32.20
0.744
-170.15
900 MHz
0.967
174.12
1.88
44.13
0.006
-36.17
0.760
-169.90
1.0 GHz
0.965
172.86
1.73
39.07
0.006
-40.07
0.776
-169.80
1.1 GHz
0.963
171.57
1.62
34.02
0.007
-43.93
0.792
-169.82
1.2 GHz
0.961
170.24
1.53
28.94
0.007
-47.79
0.808
-169.93
1.3 GHz
0.957
168.86
1.47
23.78
0.007
-51.71
0.823
-170.13
1.4 GHz
0.953
167.39
1.43
18.47
0.007
-55.72
0.838
-170.41
1.5 GHz
0.948
165.84
1.41
12.95
0.007
-59.92
0.853
-170.74
1.6 GHz
0.941
164.19
1.40
7.11
0.008
-64.38
0.868
-171.14
1.7 GHz
0.932
162.42
1.41
0.85
0.008
-69.21
0.882
-171.61
1.8 GHz
0.921
160.54
1.44
-5.98
0.009
-74.56
0.897
-172.16
1.9 GHz
0.906
158.55
1.49
-13.54
0.009
-80.57
0.912
-172.82
2.0 GHz
0.887
156.51
1.54
-22.02
0.010
-87.43
0.928
-173.62
2.1 GHz
0.863
154.51
1.61
-31.62
0.011
-95.34
0.943
-174.61
2.2 GHz
0.836
152.72
1.68
-42.48
0.012
-104.43
0.956
-175.83
2.3 GHz
0.807
151.32
1.73
-54.61
0.012
-114.71
0.966
-177.27
2.4 GHz
0.782
150.41
1.76
-67.78
0.013
-125.92
0.970
-178.85
2.5 GHz
0.767
149.70
1.74
-81.50
0.013
-137.58
0.968
179.58
2.6 GHz
0.765
148.57
1.69
-95.15
0.013
-149.05
0.960
178.22
2.7 GHz
0.772
146.34
1.61
-108.22
0.012
-159.82
0.948
177.17
2.8 GHz
0.784
142.57
1.52
-120.49
0.012
-169.67
0.937
176.41
2.9 GHz
0.795
137.00
1.43
-132.07
0.012
-178.68
0.926
175.88
3.0 GHz
0.802
129.35
1.37
-143.26
0.011
172.84
0.918
175.48
3.2 GHz
0.800
105.38
1.29
-166.46
0.011
155.52
0.907
174.80
3.4 GHz
0.786
62.35
1.25
164.88
0.011
133.38
0.901
174.02
3.6 GHz
0.824
-2.68
1.08
128.15
0.010
103.76
0.897
172.96
3.8 GHz
0.913
-61.31
0.73
93.46
0.007
76.68
0.890
171.72
4.0 GHz
0.963
-96.70
0.45
69.63
0.005
60.78
0.881
170.41
4.2 GHz
0.983
-116.99
0.29
53.87
0.003
53.02
0.872
168.93
4.4 GHz
0.992
-129.53
0.19
42.45
0.002
49.41
0.860
167.19
4.6 GHz
0.995
-137.94
0.14
33.27
0.002
47.62
0.844
165.11
4.8 GHz
0.997
-143.97
0.10
25.19
0.002
46.36
0.823
162.61
5.0 GHz
0.998
-148.50
0.08
17.50
0.001
44.82
0.793
159.54
5.2 GHz
0.999
-152.04
0.07
9.61
0.001
42.41
0.751
155.74
5.4 GHz
0.999
-154.90
0.06
0.93
0.001
38.57
0.688
150.96
5.6 GHz
0.999
-157.26
0.05
-9.20
0.001
32.67
0.594
145.02
5.8 GHz
0.999
-159.26
0.04
-21.62
0.001
23.98
0.453
138.33
6.0 GHz
1.000
-160.97
0.04
-36.99
0.001
11.87
0.251
136.18
请访问以下网址下载“.s2p”格式的该s参数文件:http://www.cree.com/products/wireless_s-parameters.asp
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CGH25120F Rev 2.2
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
CGH25120F产品尺寸(封装类型—440162)
注:
1. 按照 ANSI Y14.5M - 1982规定的标示尺寸和公差。
2. 控制尺寸:英寸。
3. 胶型盖最多可以超出盖子边缘0.020"。
4. 盖子与包装盒粘贴时的任一方向误差不得大于0.008"。
英寸
最小
最大
毫米
最小
最大
引脚1.栅极
引脚2.漏极
引脚3.光源
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免责声明
规格若有更改,恕不另行通知。Cree, Inc.认为本数据手册中所包含的信息是准确且可靠的。但是,Cree不对因此类信息的使用而产生
的侵犯第三方的专利或其他权利的行为承担任何责任。本数据手册未通过暗示或以其他方式根据Cree的任何专利或专利权授予任何许
可。Cree不对其产品在任何特定用途方面的适用性做出任何担保、声明或保证。“典型”参数是Cree根据大量数据得出的平均预期值,
仅供参考。这些值可能且确实在不同应用中有所差异,并且实际性能可能随着时间的推移而有所差异。各个应用的所有工作参数均应由客
户的技术专家进行验证。Cree产品并不是旨在用作以下应用的组件而设计、计划或批准的:旨在进行人体外科移植或者支持或维持生命
的应用;若Cree产品发生故障可能导致人身伤害或死亡的应用;用于规划、建设、维护或直接运营核设施的应用。
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营销及出口
Cree,射频组件
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营销
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销售总监
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