CGH09120F 120 W, UHF - 2.5 GHz, 用于WCDMA、LTE和

CGH09120F
120 W,UHF - 2.5 GHz,用于WCDMA、LTE和MC-GSM的GaN HEMT
Cree的CGH09120F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MC-GSM、WCDMA和LTE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
0095
部件号:CGH
09120F
示范放大器在800-950 MHz(TC = 25˚C)时的典型性能
800 MHz
850 MHz
900 MHz
950 MHz
单位
43 dBm时的增益
19.2
21.0
21.6
21.6
dB
43 dBm时的ACLR
-40.5
-40.5
-39.0
-36.5
dBc
43 dBm时的漏极效率
31.0
33.7
36.6
39.3
%
参数
注意:
在CGH09120F-TB放大器电路中测得,采用WCDMA 3GPP测试模型1,64 DPCH,67%限幅,
PAR = 8.81 dB(在CCDF上的概率为0.01 %时)。
特点
• UHF - 2.5 GHz工作频率
• 21 dB增益
• 20 W PAVE时,35 %的效率
• 可应用高度DPD修正
修订版本1.2—
—2012年4月
• 20 W PAVE时,-38 dBc ACLR
SiC和GaN可用的大型信号型号
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
条件
漏源电压
VDSS
84
伏
25˚C
栅源电压
VGS
-10, +2
伏
25˚C
功耗
PDISS
56
瓦
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
螺丝扭矩
热阻,结点到表面3
表面工作温度3
τ
80
in-oz
RθJC
1.7
˚C/W
85˚C
TC
-40, +150
˚C
30秒
注意:
1
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CGH09120F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)
直流特性
-3.8
-3.0
-2.3
VDC
VDS = 10 V, ID = 28.8 mA
–
-2.7
–
VDC
VDS = 28 V, ID = 1.2 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
PSAT
–
120
–
W
VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A,
η
–
75
–
%
VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = PSAT
VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = 43 dBm
1
饱和漏极电流
2
漏源击穿电压
射频特性5(TC = 25˚C,F0 = 870 MHz,除非另有说明)
饱和输出功率3,4
脉冲漏极效率3
GSS
20
21.5
–
dB
ACLR
–
-38
–34
dBc
VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = 43 dBm
调制漏极效率
η
31
35
–
%
VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = 43 dBm
输出失配应力
VSWR
–
–
10 :1
Y
在所有相角均无损伤,
VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A,
POUT = 20 W CW
CGS
–
35.3
–
pF
VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
输出电容
CDS
–
9.1
–
pF
VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
反馈电容
CGD
–
1.6
–
pF
VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
6
调制增益
WCDMA线性6
6
动态特性
输入电容
注:
1
封装前在晶片上测得。
2
从PCM数据中测量得出。
3
脉冲宽度= 40 μS,暂载率=5 %。
4
PSAT被定义为IG=10 mA峰值。
5
在CGH09120F-TB中测得。
6
单载波WCDMA,3GPP测试模型1,64 DPCH,67 %限幅,PAR=8.81 dB(在CCDF上的概率为0.01 %时)。
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典型脉冲性能
80
25
70
23
增益
输出功率(dBm)
漏极效率(%)
60
21
50
19
输出功率
40
17
漏极效率
30
增益(dB)
VDS
在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F
的典型脉冲输出功率、漏极效率和增益与输入功率。
= 28 V,IDS = 1.2 A,频率 = 870 MHz,脉冲宽度 = 40 μS,暂载率 = 5 %
15
20
13
输出功率
10
11
漏极效率
增益
0
9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
输入功率(dBm)
54.0
100
53.6
90
53.2
80
52.8
70
漏极效率
52.4
60
52.0
Psat
漏极效率
51.6
50
40
漏极效率(%)
饱和输出功率(dBm)
VDS = 28 V,IDS
在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F
的典型脉冲饱和功率与频率。
= 1.2 A,PSAT = 10 mA IGS峰值,脉冲宽度 = 40 μS,暂载率 = 5 %
Psat
51.2
30
50.8
20
50.4
10
50.0
700
750
800
850
900
950
0
1000
频率(MHz)
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典型线性性能
在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F
的典型小信号增益和回波损耗与频率。
VDS = 28 V,IDS = 1.2 A
25
10
5
21
0
19
-5
17
-10
回波损耗(dB)
线性增益(dB)
增益
23
回波损耗
增益
15
-15
回波损耗
13
750
800
850
900
950
-20
1000
频率(MHz)
典型WCDMA性能
在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F的典型
WCDMA特性ACLR和漏极效率与输出功率。
3GPP测试模型1,64 DPCH 67%限幅,8.81dB PAR(0.01%时)
VDS = 28 V,IDS = 1.2 A,频率 = 870 MHz
-30
50
-ACLR
-32
45
+ACLR
-34
40
漏极效率
35
ACLR
-38
30
-40
25
-42
20
漏极效率
-44
漏极效率(%)
ACLR(dBc)
-36
15
-46
10
-48
5
-50
0
25
30
35
40
45
50
输出功率(dBm)
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典型WCDMA数字预失真(DPD)性能
在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F的WCDMA
特性带或不带DPD修正ACLR和漏极效率与输出功率。
双通道WCDMA 7.5dB PAR带CFR
VDS = 28 V,IDS = 1.2 A,频率 = 870 MHz
-20
50
-25
未修正的-ACLR
未修正的+ACLR
已修正的-ACLR
已修正的+ACLR
未修正的漏极效率
已修正的漏极效率
45
-30
40
35
未修正的
ACLR
-40
30
-45
25
漏极效率
-50
20
已修正的
ACLR
-55
漏极效率(%)
ACLR(dBc)
-35
15
-60
10
-65
5
-70
0
24
29
34
39
44
输出功率(dBm)
VDS
CGH09120F的DPD线性化电路在CGH09120F-TB
放大器电路中测量时的WCDMA线性。
带CFR的双通道WCDMA 7.5dB PAR
= 28 V,IDS = 1.2 A,POUT = 43 dBm,效率 = 35 %
-10
-20
未修正
-30
DPD已修正
-40
-50
-60
-70
-80
-90
840
850
860
870
880
890
900
频率(MHz)
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典型性能
K因数
MAG(dB)
CGH09120F的模拟最大可用增益和K因数
VDD = 28 V,IDQ = 1.2 A
频率(GHz)
典型噪音性能
噪音电阻(欧姆)
最小噪音系数(dB)
模拟最小噪音系数和噪音电阻与CGH09120F的频率
VDD = 28 V,IDQ = 1.2 A
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
700
0.75 - j 0.58
5.59 - j 2.12
750
0.84 - j 0.18
4.97 - j 1.25
800
0.90 + j 0.19
4.68 - j 0.37
850
0.95 + j 0.59
4.59 + j 0.45
900
1.02 + j 1.03
4.67 + j 1.19
950
1.17 + j 1.53
4.90 + j 1.82
1000
1.53 + j 2.10
5.28 + j 2.31
注1在440095封装中,VDD = 28V, IDQ = 1.2 A。
注2阻抗来自CGH09120F-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。
CGH09120F功耗降额曲线
CGH09120F 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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CGH09120F-TB示范放大器电路材料表
符号
描述
数量
R1
RES, 1/16W, 0603, 1%, 511 OHMS 1
R2
RES, 1/16W, 0603, 1%, 5.1 OHMS 1
C1, C24
CAP, 33 pF +/- 5%, 250V, 0805, ATC 600F
2
C2
CAP, 3.0 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S
1
C3, C4
CAP, 3.3 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S
2
C5, C6
CAP, 2.7 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S
2
CAP, 6.8pF, +/- 0.25 pF, 0603, ATC600S
6
CAP, 56 pF +/- 5%, 0603 , ATC600S
2
C7, C8, C9,
C10, C11, C12
C13, C25
C14, C26
CAP, 100 pF, +/-5%, 0603, ATC600S
2
C15, C27
CAP, 470 pF, 5%, 100V, 0603, X7R
2
C16, C28
CAP, 33000 pF, 0805, 100V, X7R
2
CAP,10 uF,16V,钽
1
C17
C18, C19, C20, C21
CAP, 3.9 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S
4
CAP, 2.4PF, +/-0.1 pF, 0603, ATC600S
2
C29
CAP, 1.0 uF, +/-10%, 1210, 100V, X7R
1
C30
CAP 100 uF,160V,电解
1
L1
INDUCTOR, CHIP, 10nH, 0603, SMT
1
L2
FERRITE, 22 OHM, 0805, BLM21PG220SN1
1
CONN,N型,阴,0.500 SMA法兰
2
C22, C23
J1, J2
J3
CONN, Header, RT> PLZ, 0.1 CEN, LK, 9 POS
1
-
PCB,RO4003,ER = 3.38,H = 32密耳
1
-
CGH09120F
1
CGH09120F-TB示范放大器电路
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8
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CGH09120F-TB示范放大器电路示意图
射频输出
射频输入
CGH09120F-TB示范放大器电路平面图
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9
CGH09120F Rev 1.1
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CGH09120F的典型封装S参数(小信号,VDS = 28 V,IDQ = 1.2 A,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
0.962
-177.69
4.16
80.41
0.006
15.01
0.812
-179.78
600 MHz
0.962
-178.94
3.46
77.69
0.006
17.16
0.814
179.92
700 MHz
0.962
-179.97
2.97
75.09
0.006
19.38
0.815
179.65
800 MHz
0.962
179.14
2.59
72.58
0.006
21.64
0.816
179.40
900 MHz
0.962
178.33
2.30
70.14
0.006
23.89
0.818
179.15
1.0 GHz
0.962
177.59
2.07
67.74
0.007
26.12
0.820
178.90
1.1 GHz
0.962
176.88
1.88
65.40
0.007
28.30
0.821
178.64
1.2 GHz
0.962
176.21
1.73
63.09
0.007
30.42
0.823
178.37
1.3 GHz
0.961
175.55
1.59
60.83
0.007
32.47
0.825
178.09
1.4 GHz
0.961
174.91
1.48
58.60
0.008
34.43
0.827
177.80
1.5 GHz
0.961
174.28
1.38
56.40
0.008
36.30
0.829
177.50
1.6 GHz
0.961
173.65
1.29
54.24
0.008
38.06
0.831
177.18
1.7 GHz
0.961
173.02
1.22
52.12
0.008
39.70
0.833
176.84
1.8 GHz
0.960
172.40
1.15
50.02
0.009
41.24
0.835
176.49
1.9 GHz
0.960
171.77
1.09
47.96
0.009
42.65
0.836
176.13
2.0 GHz
0.960
171.14
1.04
45.93
0.010
43.95
0.838
175.75
2.1 GHz
0.959
170.50
1.00
43.92
0.010
45.13
0.840
175.35
2.2 GHz
0.959
169.86
0.95
41.94
0.011
46.19
0.841
174.93
2.3 GHz
0.958
169.20
0.92
39.99
0.011
47.13
0.843
174.50
2.4 GHz
0.958
168.54
0.88
38.07
0.012
47.96
0.844
174.05
2.5 GHz
0.957
167.86
0.85
36.16
0.013
48.68
0.846
173.59
2.6 GHz
0.956
167.17
0.82
34.28
0.013
49.30
0.847
173.11
2.7 GHz
0.956
166.46
0.80
32.42
0.014
49.81
0.848
172.61
2.8 GHz
0.955
165.74
0.78
30.58
0.015
50.22
0.849
172.10
2.9 GHz
0.954
165.00
0.76
28.75
0.015
50.54
0.850
171.56
3.0 GHz
0.953
164.24
0.74
26.94
0.016
50.76
0.850
171.01
3.2 GHz
0.951
162.65
0.71
23.34
0.018
50.94
0.851
169.86
3.4 GHz
0.948
160.96
0.68
19.78
0.021
50.78
0.851
168.62
3.6 GHz
0.945
159.15
0.67
16.22
0.023
50.30
0.850
167.31
3.8 GHz
0.941
157.21
0.65
12.64
0.026
49.50
0.848
165.90
4.0 GHz
0.936
155.11
0.65
9.02
0.029
48.38
0.846
164.39
4.2 GHz
0.931
152.81
0.64
5.33
0.033
46.95
0.842
162.78
4.4 GHz
0.924
150.30
0.65
1.52
0.038
45.18
0.837
161.04
4.6 GHz
0.916
147.52
0.66
-2.44
0.043
43.05
0.831
159.17
4.8 GHz
0.907
144.44
0.67
-6.59
0.049
40.54
0.823
157.14
5.0 GHz
0.896
140.98
0.69
-11.01
0.056
37.59
0.813
154.94
5.2 GHz
0.882
137.08
0.72
-15.75
0.065
34.17
0.801
152.55
5.4 GHz
0.865
132.66
0.75
-20.88
0.075
30.19
0.786
149.94
5.6 GHz
0.844
127.59
0.79
-26.51
0.087
25.59
0.769
147.10
5.8 GHz
0.818
121.74
0.84
-32.73
0.102
20.26
0.749
143.99
6.0 GHz
0.787
114.95
0.90
-39.65
0.119
14.11
0.725
140.60
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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Cree, Inc.
4600 Silicon Drive
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美国电话:+1.919.313.5300
传真:+1.919.869.2733
www.cree.com/rf
CGH09120F产品尺寸(封装类型—440095)
注:
1. 尺寸和公差每 ANSI Y14.5M- 1994。
2. 控制尺寸:英寸。
3. 胶型盖最多可以超出盖子边缘 0.020"。
5. 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
毫米
最大
最小
注
最大
引脚1. 栅极
2 . 漏极
3 . 光源
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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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