CGH21240F 240 W，1800-2300 MHz，用于WCDMA、LTE和WiMAX的GaN HEMT Cree的CGH21240F是一款专门设计，具有高效率、高增益和高带宽能力的氮化镓 （GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT），因而是1.8-2.3 GHz 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 0117 部件号：CGH 21240F 示范放大器在2.0-2.3GHz（TC = 25˚C）时的典型性能 2.0 GHz 2.1 GHz 2.2 GHz 2.3 GHz 单位 46 dBm时的增益 13.1 14.6 15.1 15.7 dB 46 dBm时的ACLR -36.5 -34.5 -34.2 -32.0 dBc 46 dBm时的漏极效率 30.5 32.7 32.9 33.8 % 参数 注意： 在CGH21240F-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 • 1.8 - 2.3 GHz工作频率 • 15 dB增益 • 40 W PAVE时，33 %效率 • 可应用高度DPD修正 修订版本2.1— —2012年4月 • 40 W PAVE时，-35 dBc ACLR 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 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 115 瓦 储存温度 TSTG -65, +150 ˚C TJ 225 ˚C IGMAX 60 mA 25˚C 25˚C 工作结温 最大正向栅极电流 最大漏极电流 1 焊接温度2 螺丝扭矩 热阻，结点到表面 3 表面工作温度3 IDMAX 24 A TS 245 ˚C τ 80 in-oz RθJC 0.75 ˚C/W 85˚C TC -40, +150 ˚C 30秒 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 = 115 W时针对CGH21240F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) 饱和漏极电流 漏源击穿电压 直流特性 -3.8 -3.0 -2.3 VDC VDS = 10 V, ID = 57.6 mA – -2.7 – VDC VDS = 28 V, ID = 1.0 A IDS 46.4 56.0 – A VDS = 6.0 V, VGS = 2.0 V VBR 120 – – VDC VGS = -8 V, ID = 57.6 mA PSAT – 215 – W VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A η – 65 – % VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A, POUT = PSAT 1 2 射频特性5（TC = 25˚C，F0 = 2.14 GHz，除非另有说明） 饱和输出功率3, 4 脉冲漏极效率3 GSS 13.5 15 – dB VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A, POUT = 46 dBm ACLR – -35 -30 dBc VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A, POUT = 46 dBm 调制漏极效率 η 27 33 – % VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A, POUT = 46 dBm 输出失配应力 VSWR – – 10: 1 Y 在所有相角均无损伤，VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A, POUT = 40 W CW CGS – 172 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz CDS – 19.5 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz CGD – 3.2 – 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7 输出电容 7 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 = 20 mA峰值。 5 在CGH21240F-TB中测得。 6 单载波WCDMA，3GPP测试模型1，64 DPCH，67 %限幅，PAR = 8.81 dB（CCDF可能性为0.01 %时）。 7 包括封装和内部匹配元件。 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 2 CGH21240F 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 典型脉冲性能 VDS 在CGH21240F-TB放大器电路中测得的CGH21240F的典型脉冲输出功率、 漏极效率和增益与输入功率。 = 28 V, IDS = 1.0 A，频率 = 2.14 GHz，脉冲宽度 = 40 μS，暂载率 = 5 % 80 18 增益 70 17 60 16 漏极效率 15 增益 输出功率 40 14 30 增益（dB） 输出功率（dBm） 漏极效率（%） 输出功率 50 13 20 12 效率 10 11 0 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 输入功率（dBm） 55.0 68 54.5 66 54.0 64 53.5 62 53.0 60 Psat 52.5 52.0 2.00 2.05 2.10 2.15 2.20 漏极效率 58 2.25 56 2.30 漏极效率（%） 饱和输出功率（dBm） VDS 在CGH21240F-TB放大器电路中测得的CGH21240F的典型脉冲饱和功率 和漏极效率与频率。 = 28 V，IDS = 1.0 A，PSAT = 20 mA IGS峰值，脉冲宽度 = 40 μS，暂载率 = 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 3 CGH21240F 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 典型线性性能 20 0 19 -2 18 -4 17 -6 16 -8 15 -10 14 -12 13 -14 增益 12 回波损耗（dB） 线性增益（dB） 在CGH21240F-TB放大器电路中测得的CGH21240F的典型小信号增益 和回波损耗与频率。VDS = 28 V, IDS = 1.0 A -16 回波损耗 11 -18 10 -20 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 频率（GHz） 典型WCDMA性能 在CGH21240F-TB放大器电路中测得的CGH21240F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 = 1.0 A，频率 = 2.14 GHz -29 40 -ACLR -31 35 +ACLR -33 30 -35 25 -37 20 -39 15 -41 10 -43 5 -45 漏极效率（%） ACLR（dBc） 漏极效率 0 25 30 35 40 45 50 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 4 CGH21240F 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WCDMA数字预失真（DPD）性能 在CGH21240F-TB放大器电路中测得的CGH21240F的WCDMA特性（带或不带DPD修正ACLR） 和漏极效率与输出功率。带CFR的单通道WCDMA 6.5dB PAR VDS = 28 V，IDS = 1.0 A，频率 = 2.14 GHz -25 45 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 40 -35 35 -40 30 -45 25 -50 20 -55 15 -60 10 -65 5 -70 漏极效率（%） ACLR（dBc） -30 未修正的-ACLR 0 32 34 36 38 40 42 44 46 48 输出功率（dBm） 在CGH21240F-TB放大器电路中测得的CGH21240F的WCDMA线性（带DPD线性化电路）。 带CFR的单通道WCDMA 6.5dB PAR VDS = 28 V，IDS = 1.0 A，PAVE = 46 dBm，效率 = 30 % 0 -10 未修正 DPD已修正 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 2.125 2.130 2.135 2.140 2.145 2.150 2.155 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 5 CGH21240F 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 漏极效率（%），输出功率（dBm） 1.8 - 2.17 GHz CGH21240F的模拟性能 VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A 频率（GHz） CGH21240F功耗降额曲线 CGH21240F Average Power Dissipation De-rating Curve 140 120 功耗（W） 100 80 注1 60 40 20 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）。 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 6 CGH21240F 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 K因数 MAG（dB） CGH21240F的模拟最大可用增益和K因数 VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A 频率（GHz） 典型噪声性能 噪声电阻（欧姆） 最小噪声系数（dB） CGH21240F的模拟最小噪声系数和噪声电阻与频率 VDD = 28 V, IDQ = 1.0 A 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 7 CGH21240F 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 Z负载 1900 4.50 - j 4.36 2.98 - j 0.69 1950 4.28 - j 4.23 3.17 - j 0.88 2000 4.05 - j 4.04 3.20 - j 1.22 2050 3.86 - j 3.82 2.98 - j 1.60 2100 3.69 - j 3.58 2.52 - j 1.85 2150 3.55 - j 3.32 1.95 - j 1.85 2200 3.44 - j 3.04 1.42 - j 1.63 2250 3.36 - j 2.76 1.00 - j 1.28 2300 3.30 - j 2.47 0.70 - j 0.86 注1在440117封装中，VDD = 28V, IDQ = 1.0 A。 注2阻抗来自CGH21240F-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。 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 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 8 CGH21240F 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 CGH21240F-TB示范放大器电路材料表 符号 描述 数量 R1 RES, 1/16W, 0603, 1%, 100 OHMS 1 R2 RES, 1/16W, 0603, 1%, 5.1 OHMS 1 C1 CAP, 27 pF, +/-5%, ATC600S 1 C2 CAP, 2.0 pF, +/-0.1pF, ATC600S 1 C3 CAP, 10 pF, +/-5%, ATC600S 1 C4, C10 CAP, 470 pF, +/-5%, 100V, 0603 2 C5, C11, C16 CAP, 33000 pF, 0805, 100V, X7R 3 C6, C12, C17 CAP, 1.0 uF, +/-10%, 1210, 100V, X7R 3 CAP，10 uF，16V，钽 1 C8, C14 C7 CAP, 2.0pF, +/-0.1pF, 250V, 0805, ATC600F 2 C9, C15 CAP, 10pF, +/-0.1pF, 250V, 0805, ATC600F 2 C13 CAP 100 uF，160V，电解 1 C18 CAP, 33 uF, +/-20%, G CASE 1 CAP, 39pF, +/-5%, 250V, 0805, ATC600F 2 C19, C20 J1, J2 CONN，N型，阴，0.500 SMA法兰 2 CONN, Header, RT> PLZ, 0.1 CEN, LK, 9 POS 1 - PCB, RO4350, Er = 3.48, h = 20 mil 1 - CGH21240F 1 J3 CGH21240F-TB示范放大器电路 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 9 CGH21240F 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 CGH21240F-TB示范放大器电路示意图 射频输出 射频输入 CGH21240F-TB示范放大器电路平面图 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 10 CGH21240F 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 CGH21240F的典型封装S参数（小信号，VDS = 28 V，IDQ = 1.0 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 0.983 179.25 1.84 66.59 0.004 -13.75 0.823 -177.25 600 MHz 0.983 178.45 1.56 61.58 0.004 -16.73 0.828 -176.89 700 MHz 0.982 177.73 1.36 56.57 0.004 -19.66 0.834 -176.58 800 MHz 0.981 177.04 1.22 51.54 0.004 -22.56 0.841 -176.31 900 MHz 0.980 176.38 1.12 46.42 0.004 -25.48 0.848 -176.07 1.0 GHz 0.978 175.72 1.04 41.17 0.004 -28.46 0.855 -175.87 1.1 GHz 0.976 175.07 0.99 35.70 0.004 -31.57 0.862 -175.71 1.2 GHz 0.974 174.42 0.95 29.94 0.004 -34.88 0.870 -175.56 1.3 GHz 0.970 173.77 0.93 23.76 0.004 -38.51 0.879 -175.44 1.4 GHz 0.966 173.13 0.92 16.98 0.005 -42.62 0.888 -175.35 1.5 GHz 0.961 172.51 0.92 9.40 0.005 -47.40 0.898 -175.28 1.6 GHz 0.954 171.95 0.93 0.77 0.005 -53.11 0.910 -175.28 1.7 GHz 0.947 171.50 0.94 -9.23 0.005 -60.04 0.925 -175.39 1.8 GHz 0.939 171.24 0.95 -20.82 0.006 -68.42 0.941 -175.71 1.9 GHz 0.933 171.20 0.94 -34.02 0.006 -78.25 0.957 -176.32 2.0 GHz 0.931 171.32 0.90 -48.37 0.006 -89.09 0.971 -177.25 2.1 GHz 0.935 171.39 0.83 -62.95 0.006 -100.00 0.979 -178.39 2.2 GHz 0.944 171.20 0.74 -76.66 0.005 -109.90 0.981 -179.50 2.3 GHz 0.954 170.68 0.64 -88.79 0.005 -118.09 0.979 179.57 2.4 GHz 0.963 169.89 0.54 -99.14 0.004 -124.40 0.974 178.85 2.5 GHz 0.971 168.91 0.46 -107.87 0.004 -128.98 0.970 178.30 2.6 GHz 0.976 167.81 0.40 -115.25 0.003 -132.17 0.966 177.87 2.7 GHz 0.981 166.63 0.34 -121.56 0.003 -134.27 0.963 177.52 2.8 GHz 0.984 165.35 0.30 -127.07 0.003 -135.56 0.960 177.20 2.9 GHz 0.986 164.00 0.26 -131.94 0.003 -136.27 0.959 176.90 3.0 GHz 0.988 162.54 0.24 -136.34 0.003 -136.57 0.957 176.61 3.2 GHz 0.990 159.26 0.19 -144.13 0.002 -136.53 0.956 176.02 3.4 GHz 0.991 155.29 0.17 -151.15 0.002 -136.31 0.955 175.41 3.6 GHz 0.991 150.30 0.15 -157.91 0.002 -136.53 0.955 174.76 3.8 GHz 0.990 143.73 0.14 -164.89 0.003 -137.70 0.954 174.06 4.0 GHz 0.988 134.60 0.13 -172.75 0.003 -140.42 0.954 173.32 4.2 GHz 0.985 121.09 0.14 177.52 0.003 -145.66 0.953 172.52 4.4 GHz 0.978 99.57 0.15 164.06 0.004 -155.19 0.952 171.66 4.6 GHz 0.968 63.52 0.16 143.65 0.005 -172.15 0.951 170.72 4.8 GHz 0.961 8.37 0.16 114.18 0.006 161.39 0.949 169.70 5.0 GHz 0.971 -49.39 0.13 83.48 0.005 133.32 0.947 168.55 5.2 GHz 0.984 -89.09 0.09 61.46 0.004 113.61 0.943 167.26 5.4 GHz 0.991 -112.76 0.06 47.31 0.003 101.50 0.939 165.81 5.6 GHz 0.995 -127.38 0.04 37.64 0.003 93.61 0.933 164.16 5.8 GHz 0.996 -137.07 0.03 30.34 0.002 87.89 0.926 162.23 6.0 GHz 0.998 -143.91 0.03 24.30 0.002 83.22 0.916 159.94 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 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 11 CGH21240F 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 CGH21240F产品尺寸（封装类型—440117） 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"。 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 毫米 最大 最小 注 最大 引脚： 1. 栅极 2. 漏极 3. 光源 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 12 CGH21240F 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 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。 如需更多信息，请联系： Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 www.cree.com/rf Sarah Miller 营销及出口 Cree，射频组件 1.919.407.5302 Ryan Baker 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© 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 13 CGH21240F 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