限幅二极管 - Skyworks Solutions, Inc.

应用
• 接收器保护
限幅二极管
特点
• 高功率、中范围和纯化
设计
• 低插入损耗
(10 GHz 时为 0.1 dB)
• 功率容量达 70 dBm
• 严格控制的基区宽度
Skyworks 产品线十分丰富,不仅有密封陶瓷封装及采用塑料表面安装方式安装的封装器
件(应用于接收器保护应用),还有已封装,并以可联接硅芯片方式提供的限幅二极管。
Skyworks 的硅限幅二极管芯片系列可应用于从 100 MHz 到 30 GHz 以上的各种
无源接收器保护。这些器件利用 Skyworks 成熟的硅技术,成就了高电阻和可严格控制
的薄基区宽度 PIN 限幅二极管。采用这些器件的限幅电路不仅限幅性能强,而且损耗低。
CLA 系列包含九种具有不同的本征区基区宽度和电容的独立芯片设计,可应用于多级限
幅应用。其中采用台面结构、具有薄基区宽度的低电容 CLA4601、CLA4602、CLA4604
和 CLA4605 及 SMP1330 专为低电平和纯化应用而设计。而 CLA4603 以及 CLA4606 到
CLA4609 则采用平面设计,适用于中范围和高功率应用。
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带有接收器保护限幅器的简易雷达收发器
Skyworks Green™ 产品符合所有适用的材料法规并且不含卤素。更多信息,请
参考 Skyworks Green™ 定义,文档编号 SQ04-0074。
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PIN
单级限幅器的输出功率与输入功率的关系
单级限幅器
PIN 限幅二极管可以描述为入射功率控制可变电阻。在没
大输入信号时,二极管阻抗将被临时强制降为非常低的
有出现大输入信号时,限幅二极管的阻抗为其最大阻抗,
值,从而产生阻抗失配,将大部分的输入信号功率反射
因而产生最小的插入损耗,通常小于 0.5 dB。而当出现
到其来源处。
25 °C 时的电气规格
热阻 (q)
击穿电压 (V)
最小值 –
最大值
本征区
(µm) 标称值
CJ @ 0 V
(pF) 典型值
CJ @ 6 V
(pF) 最大值
RS @ 10 mA
(Ω) 最大值
TL @ 10 mA
(ns) 典型值
CLA4601 系列
15–30
1.0
0.12
0.10
2.5
5
CLA4602 系列
15–30
1.0
0.20
0.15
2.0
SMP1330 系列
20–50
1.5
0.20
–
1.5
CLA4603 系列
20–45
1.5
0.20
0.15
2.0
CLA4604 系列
30–60
2.0
0.12
0.10
CLA4605 系列
30–60
2.0
0.20
0.15
CLA4606 系列
45–75
2.5
0.20
0.15
2.0
CLA4607 系列
120–180
7.0
0.20
0.15 @ 50 V
CLA4608 系列
120–180
7.0
0.80
0.5 @ 50 V
CLA4609 系列
>250
28
0.26
0.14
部件号
电容 CJ,在 1 MHz 时指定。
电阻 RS,为 500 MHz 时测得。
平均
1 µs 脉冲
(°C/W) 最大值 (°C/W) 典型值
上触点
直径
(mils/mm)
典型值
120
15
1.2/0.03
5
80
10
1.5/0.038
4
110
25
不适用
5
100
10
1.5/0.038
2.5
7
100
10
1.5/0.038
2.0
7
70
7
2.5/0.064
10
80
7
2.5/0.064
2.0
50
40
1.2
3/0.076
1.2
100
15
0.3
5/0.127
1.5
1175
15
0.3
6.5/0.165
CW 指使用无限散热器时的热电阻。
脉冲热电阻针对的是单个 1 µs 脉冲。
25 °C 时的典型性能
部件号
-10 dBm (dB) 时的
插入损耗
1 dB 损耗对应的
输入功率 (dBm)
最大脉冲
输入功率 (dBm)
最大脉冲输入时的
输出 (dBm)
最大 CW
输入功率 (W)
恢复时间
(ns)
CLA4601 系列
0.10
7
47
21
2
5
CLA4602 系列
0.10
7
50
24
3
5
SMP1330 系列
0.15
11
50
30
1
30
CLA4603 系列
0.10
10
50
22
2
10
CLA4604 系列
0.10
12
47
24
3
10
CLA4605 系列
0.10
12
50
27
4
10
CLA4606 系列
0.10
15
53
27
3
20
CLA4607 系列
0.10
20
60
39
6
50
CLA4608 系列
0.20
20
66
44
15
100
CLA4609 系列
0.30
38
70
50
20
1000
从 CLA4601 至 CLA4607 型号插入损耗为 10 GHz 时测定;CLA4608 的插入损耗为
5 GHz 时测定。
限幅功率对应的是 1 GHz 时的单个并联限幅二极管和 50 Ω 线路中的直流回路。
最大脉冲功率以 1 µs 脉冲、0.1% 的占空因数,芯片散热器温度为 25 °C 测定。
175 °C 时线性降额至 0 W。
最大 CW 输入功率为散热器温度 25 °C 时测定。175 °C 时线性降额至 0 W。
限幅状态恢复到插入损耗的时间。
如何选择限幅二极管封装
陶瓷-金属封装
Skyworks 限幅二极管可以多种封装和未封装晶粒方式提
陶瓷-金属封装相比塑料封装有以下几个优势:寄生电感和
供。多数情况下,最优的二极管物理配置取决于终端应
电容通常较低,某些情况下比上述塑料 SMT 封装低 75%;
用的需求。
热电阻通常也比绝大多数塑料 SMT 封装低得多;多数用
塑料表面安装技术封装
塑料表面安装技术 (SMT) 封装较为廉价,并可兼容现代
于限幅二极管的陶瓷封装为密闭封装,能够为晶粒提供
最大程度的保护,避免钠 (Na)、水蒸气等环境污染。
取贴组装工艺,因而是高容量、低成本成品组装的最佳
但陶瓷-金属封装相对塑料 SMT 封装有两个缺点:通常成
选择。
本较高,并且不兼容自动贴片组装。
尽管已采取各种措施尽量减小,但封装寄生电抗在这类
(无封装)晶粒
二极管配置中仍旧无法避免。这些寄生的封装电容和封
二极管晶粒,有时也称为芯片,免除了封装带来的寄生电
装电感不可避免地会缩小二极管的适用带宽,并影响插
抗和热电阻。该配置具有最宽的工作带宽以及最大的功率
入损耗和隔离度。塑料 SMT 封装还会增加晶粒的热电阻,
耗散。
从而减少二极管的耗散功率,使其不超过最大额定工作
结点温度。
当然,未封装二极管晶粒的最终用户必须有能力操作这
些微小的器件,以及执行晶粒连接和压焊组装工艺。对
于涉及晶粒的组装过程,特别是脆弱的引线,必须提供
良好的保护,以避免造成机械损伤。
轮廓图
149-815
150 系列
0.014 ± 0.001
(0.325 ± 0.025 mm)
0.014 ± 0.001
(0.325 ± 0.025 mm)
-210 密封丸
-203 密封丸
0.064 (1.63 mm)
0.060 (1.52 mm)
2 PLCS
0.050 (1.27 mm)
0.040 (1.02 mm)
0.225 (5.72 mm)
0.205 (5.20 mm)
0.097 (2.46 mm)
0.83 (2.11 mm)
247-001
0.083 (2.20 mm)
0.077 (1.95 mm)
0.064 (1.63 mm)
0.060 (1.52 mm)
023-000
-240 密封带线
-219 密封丸
Ꮗಯᅄ
1
Ꮗಯᅄ
0.075 (1.91 mm)
0.065 (1.65 mm)
ऱተ
2
-011 (240)
50°
45°
0.175 (4.44 mm)
0.125 (3.18 mm)
2 Plcs.
0.045 (1.14 mm)
0.030 (0.76 mm)
0.020 (0.51 mm) ࢜ቯᒋ
0.098 (2.49 mm)
0.092 (2.34 mm)
ঙᒇ஼
‫࢛ྻݨ‬
‫ܭ‬ာዴ૵
0.104 (2.64 mm)
0.092 (2.34 mm)
ऱተ
0.022 (0.56 mm)
0.018 (0.46 mm)
2 Plcs.
0.010 (0.24 mm)
‫ݬ‬ఠᒋ
0.048 ± 0.005
0.012 (0.30 mm)
࢜ቯᒋ
0.033 (0.84 mm)
ᔢቃᒋ
0.005 (1.27 mm)
0.003 (0.76 mm)
0.042 (1.06 mm)
0.028 (0.71 mm)
325-011
404-801
轮廓图(续)
-085LF、-086LF
SOT-23 (-005LF) 塑料
0.5 ± 0.15
2 ± 0.2
0.030 (0.8 mm)
3 Plcs.
ൡ੆๤
हࡍᅄ B
2 ± 0.2
1.7 ± 0.15
3
0.035
(0.9 mm)
3 PLCS.
1
2
ऱᆡᒎာ
0.90 ± 0.1
ॻ၁ᅄ
‫ݾ‬၁ᅄ
0.070
(1.8 mm)
0.018 (0.45 mm)
0.015 (0.38 mm)
3
0.037
(0.95 mm)
0.075
(1.9 mm)
0.104
(2.64 mm)
0.083
(2.10 mm)
ዶ၁ᅄ
3
0.4 ± 0.1
1
0.007
(0.18 mm)
0.003
(0.08 mm)
2
0.27 ± 0.15
हࡍᅄ B
0.055 (1.40 mm)
1
0.047 (1.19 mm)
0.024 (0.61 mm)
0.018 (0.45 mm)
0.080 (2.03 mm)
0.070 (1.78 mm)
2
S1632
0.004 (0.10 mm)
0.0005 (0.01 mm)
Ⴥᎌ‫࡝ࣞޠ‬ᆡ௿ᆐ੏ඳ
-040LF
0.040
(1.02 mm)
0.037
(0.94 mm)
0.045
(1.14 mm)
0.035
(0.89 mm)
应用注解
0.650
有关其他信息,请参阅应用注解。
1.000
0.325
0.600
2X 0.50 ± 0.05
2X 0.25 ± 0.05
0.120 (3.05 mm)
0.110 (2.79 mm)
ዶ၁ᅄ
ፓ૵ᒎာ
PIN 二极管基础知识
ॻ၁ᅄ
接收器保护装置中的 PIN 限幅二极管
Ⴥᎌ‫࡝ࣞޠ‬ᆡ௿ᆐ੏ඳ
0.05/0.00
0.46 +0.04/–0.06
ፓ૵࣡ᔇ
‫ݾ‬၁ᅄ
二极管芯片、梁式引线二极管、电容:焊接方式与封装
S1892
在 Green Initiative,™(绿色倡议)的指引下,我们致力于生产符合全球各个政府的指令和行业要求的
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۱ய
ࣁய
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࿾ᚆ
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BRO372-11B 10/11
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