Infineon CLX32-00 Hirel x-band gaas power-mesfet Datasheet

CLX32
HiRel X-Band GaAs Power-MESFET
•
HiRel Discrete and Microwave Semiconductor
•
For professional power amplifiers
•
For frequencies from 500 MHz to 12.5 GHz
•
Hermetically sealed microwave power package
•
Low thermal resistance for
high voltage application
•
Power added efficiency > 54 %
•
Component Under Development,
Package Modifications Foreseen
ESD: Electrostatic discharge sensitive device, observe handling precautions!
Type
CLX32-00 (ql)
Marking
-
Ordering Code
see below
Pin Configuration
1
2
3
G
S
D
Package
MWP-25
tbc.
CLX32-05 (ql)
CLX32-10 (ql)
CLX32-nn: specifies output power level (see electrical characteristics)
(ql) Quality Level:
P: Professional Quality,
Ordering Code:
on request
H: High Rel Quality,
Ordering Code:
on request
S: Space Quality,
Ordering Code:
on request
ES: ESA Space Quality,
Ordering Code:
on request
(see order instructions for ordering example)
Semiconductor Group
1 of 10
Draft D, September 99
CLX32
Maximum Ratings
Parameter
Symbol
Values
Unit
Drain-source voltage
VDS
11
V
Drain-gate voltage
VDG
13
V
Gate-source voltage
VGS
-6
V
Drain current
ID
1400
mA
Gate forward current
IG
10
mA
Compression Level
1)
Operation Range 1
PC
1.5 at VDS ≤ 8 V
dB
2.5 at VDS ≤ 7 V
3.5 at VDS ≤ 6 V
Compression Level
2)
Operation Range 2
PC
3.5 at VDS ≤ 6 V
dB
Compression Level
3)
Operation Range 3
PC
tbd.
dB
Junction temperature
TJ
175
°C
Storage temperature range
Tstg
- 65...+ 175
°C
Total power dissipation 4)
Ptot
5.4
W
Tsol
230
°C
Rth JS
≤ 25
K/W
Soldering temperature
5)
Thermal Resistance
Junction-soldering point
Notes.:
1) Operation Range 1: 270 mA ≤ ID ≤ 540 mA
2) Operation Range 2: ID > 540 mA
3) Operation Range 3: ID < 270 mA
4) At TS = + 40 °C. For TS > + 40 °C derating is required.
5) During 15 sec. maximum. The same terminal shall not be resoldered until 3 minutes have
elapsed.
Semiconductor Group
2 of 10
Draft D, September 99
CLX32
Electrical Characteristics (at TA=25°C; unless otherwise specified)
Parameter
Symbol
Values
Unit
min.
typ.
max.
IDss
600
1000
1400
mA
-VGth
1.2
2.2
3.2
V
IDp3
-
-
200
µA
-IGp3
-
-
80
µA
IDp9.5
-
-
2000
µA
-IGp9.5
-
-
800
µA
gm
440
520
-
mS
Rth JS
-
20
-
K/W
DC Characteristics
Drain-source saturation current
VDS = 2 V, VGS = 0 V
Gate threshold voltage
VDS = 3 V, ID = 40 mA
Drain current at pinch-off, low VDS
VDS = 3 V, VGS = -3.5 V
Gate current at pinch-off, low VDS
VDS = 3 V, VGS = -3.5 V
Drain current at pinch-off, high VDS
VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V
Gate current at pinch-off, high VDS
VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V
Transconductance
VDS = 3 V, ID = 400 mA
Thermal resistance
Junction to soldering point
VDS = 8 V, ID = 400 mA, Ts = +25°C
Semiconductor Group
3 of 10
Draft D, September 99
CLX32
Electrical Characteristics (continued)
Parameter
Symbol
Values
min.
typ.
Unit
max.
AC Characteristics
Linear power gain 1)
dB
Glp
VDS = 8 V, ID = 400 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 8 dBm
CLX32-00
15.0
16.0
-
CLX32-05
15.5
16.5
-
CLX32-10
15.5
16.5
-
Power output at 1dB gain compr.
1)
P1dB
dBm
VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz
CLX32-00
-
31.5
-
CLX32-05
-
32.3
-
CLX32-10
-
32.8
-
Output Power 1)
dBm
Pout
VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 18.0 dBm
CLX32-00
31.0
31.5
-
CLX32-05
32.0
32.3
-
CLX32-10
32.5
32.8
-
Power added efficiency
1), 2)
PAE
%
VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 18.0 dBm
CLX32-00
43
48
-
CLX32-05
46
52
-
CLX32-10
48
54
-
Notes.:
1) RF Power characteristics given for power matching conditions
2) Power added efficiency: PAE = (PRFout - PRFin) / PDC
Semiconductor Group
4 of 10
Draft D, September 99
CLX32
Typical Common Source S-Parameters
V DS = 3 V, I D = 400 mA, Z o = 50 Ω
f
|S11|
<S11
|S21|
<S21
|S12|
<S12
|S22|
<S22
k-Fact.
S 21 /S 12
MAG
[GHz]
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
[magn]
0,855
0,870
0,884
0,893
0,898
0,901
0,903
0,905
0,905
0,905
0,905
0,905
0,903
0,903
0,902
0,901
0,900
0,899
0,899
0,898
0,898
0,898
0,897
0,895
0,894
0,892
0,890
0,887
0,886
0,885
0,884
0,883
0,883
0,883
0,883
0,882
0,879
0,873
0,865
0,854
0,843
0,830
0,813
0,797
0,778
0,755
0,741
0,732
0,726
[angle]
-113
-133
-147
-157
-165
-171
-177
179
175
171
168
164
161
158
155
153
150
148
146
144
142
140
138
133
129
124
120
115
110
104
99
93
88
82
77
72
67
63
58
52
47
41
35
29
22
15
9
3
-3
[magn]
5,877
4,829
3,969
3,328
2,851
2,489
2,207
1,980
1,794
1,642
1,514
1,408
1,325
1,256
1,196
1,140
1,081
1,029
0,990
0,946
0,910
0,875
0,840
0,775
0,717
0,667
0,629
0,597
0,570
0,546
0,524
0,505
0,486
0,470
0,456
0,445
0,437
0,433
0,432
0,434
0,440
0,449
0,456
0,475
0,497
0,521
0,547
0,573
0,597
[angle]
123
108
98
91
86
81
77
72
68
65
62
59
55
52
49
46
43
40
37
34
31
29
26
19
12
6
0
-7
-13
-20
-26
-33
-39
-45
-51
-57
-62
-67
-73
-78
-84
-89
-95
-101
-107
-113
-119
-124
-128
[magn]
0,0270
0,0305
0,0324
0,0334
0,0340
0,0345
0,0350
0,0354
0,0357
0,0363
0,0368
0,0375
0,0386
0,0399
0,0408
0,0420
0,0431
0,0442
0,0452
0,0465
0,0479
0,0490
0,0500
0,0536
0,0568
0,0604
0,0645
0,0687
0,0730
0,0775
0,0821
0,0868
0,0918
0,0972
0,1026
0,1085
0,1161
0,1244
0,1347
0,1459
0,1592
0,1741
0,1895
0,2105
0,2341
0,2607
0,2872
0,3115
0,3333
[angle]
35
29
24
21
18
17
16
14
13
13
12
12
12
11
10
10
9
9
8
7
7
6
5
4
2
0
-3
-6
-9
-13
-17
-21
-25
-29
-33
-37
-41
-45
-49
-53
-58
-63
-69
-74
-80
-86
-92
-97
-101
[magn]
0,723
0,734
0,746
0,753
0,759
0,762
0,764
0,766
0,767
0,768
0,768
0,769
0,770
0,770
0,770
0,770
0,771
0,772
0,772
0,773
0,773
0,774
0,775
0,776
0,777
0,777
0,777
0,776
0,775
0,774
0,775
0,778
0,782
0,788
0,791
0,793
0,794
0,792
0,787
0,777
0,769
0,758
0,744
0,725
0,705
0,682
0,663
0,646
0,632
[angle]
179
176
173
170
167
164
162
160
158
156
154
152
150
148
146
144
143
141
139
138
136
135
133
129
125
121
116
112
107
102
97
91
86
81
77
73
69
65
61
57
52
48
42
37
32
27
21
16
11
[magn]
0,50
0,50
0,52
0,56
0,62
0,68
0,73
0,78
0,84
0,89
0,96
1,02
1,06
1,10
1,13
1,15
1,18
1,21
1,23
1,25
1,26
1,28
1,30
1,32
1,35
1,38
1,39
1,41
1,41
1,40
1,40
1,38
1,35
1,31
1,28
1,24
1,21
1,20
1,20
1,21
1,19
1,19
1,21
1,20
1,18
1,16
1,13
1,08
1,07
[dB]
23,4
22,0
20,9
20,0
19,2
18,6
18,0
17,5
17,0
16,6
16,1
15,7
15,4
15,0
14,7
14,3
14,0
13,7
13,4
13,1
12,8
12,5
12,3
11,6
11,0
10,4
9,9
9,4
8,9
8,5
8,1
7,6
7,2
6,8
6,5
6,1
5,8
5,4
5,1
4,7
4,4
4,1
3,8
3,5
3,3
3,0
2,8
2,6
2,5
[dB]
Semiconductor Group
5 of 10
14,9
13,8
13,1
12,4
12,0
11,4
10,9
10,5
10,1
9,7
9,3
8,9
8,2
7,5
6,8
6,1
5,6
5,1
4,7
4,3
4,0
3,7
3,5
3,3
3,1
3,0
2,7
2,4
2,0
1,7
1,5
1,0
0,8
0,7
0,6
0,6
0,9
0,9
Draft D, September 99
CLX32
Typical Common Source S-Parameters (continued)
V DS = 5 V, I D = 400 mA, Z o = 50 Ω
f
|S11|
<S11
|S21|
<S21
|S12|
<S12
|S22|
<S22
k-Fact.
S 21 /S 12
MAG
[GHz]
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
[mag]
0,830
0,856
0,877
0,887
0,892
0,894
0,896
0,897
0,897
0,897
0,897
0,897
0,897
0,896
0,896
0,896
0,896
0,896
0,897
0,897
0,897
0,897
0,896
0,897
0,897
0,896
0,895
0,893
0,890
0,888
0,888
0,888
0,890
0,891
0,892
0,891
0,889
0,884
0,876
0,867
0,857
0,846
0,830
0,816
0,799
0,785
0,772
0,761
0,752
[ang]
-110
-131
-145
-155
-163
-170
-175
-180
176
172
169
166
162
159
156
154
152
150
147
145
143
141
139
135
130
126
121
116
111
105
100
94
88
83
78
73
68
63
58
53
48
42
36
30
23
15
9
3
-2
[mag]
7,697
6,353
5,237
4,397
3,767
3,288
2,913
2,611
2,364
2,163
1,992
1,852
1,729
1,640
1,562
1,476
1,412
1,339
1,280
1,227
1,169
1,120
1,069
0,963
0,882
0,813
0,758
0,712
0,672
0,636
0,603
0,573
0,545
0,520
0,496
0,477
0,461
0,449
0,441
0,436
0,436
0,438
0,440
0,452
0,466
0,484
0,504
0,524
0,542
[ang]
123
108
98
90
83
78
73
68
64
60
56
52
49
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
12
5
-2
-9
-16
-23
-30
-37
-44
-50
-57
-63
-69
-74
-79
-84
-89
-95
-100
-105
-110
-116
-121
-126
-131
-135
[mag]
0,0238
0,0270
0,0289
0,0299
0,0303
0,0306
0,0309
0,0311
0,0314
0,0319
0,0325
0,0331
0,0336
0,0341
0,0347
0,0354
0,0362
0,0372
0,0379
0,0390
0,0398
0,0409
0,0421
0,0450
0,0482
0,0521
0,0568
0,0617
0,0669
0,0720
0,0769
0,0820
0,0877
0,0929
0,0990
0,1056
0,1127
0,1217
0,1316
0,1429
0,1563
0,1708
0,1882
0,2071
0,2305
0,2558
0,2821
0,3084
0,3311
[ang]
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12
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10
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1
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[mag]
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[ang]
-178
179
176
173
170
167
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163
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159
157
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151
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148
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135
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124
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[mag]
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1,30
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1,38
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1,01
1,00
1,00
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0,92
[dB]
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10,0
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6,1
5,7
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4,5
4,1
3,7
3,4
3,1
2,8
2,5
2,3
2,1
[dB]
Semiconductor Group
6 of 10
17,3
16,0
15,1
14,4
13,9
13,3
12,9
12,4
12,0
11,7
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10,9
10,5
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7,1
6,5
6,0
5,6
5,3
5,1
5,1
5,0
5,1
5,1
5,1
4,7
4,3
3,1
2,8
2,7
Draft D, September 99
CLX32
Typical Common Source S-Parameters (continued)
V DS = 8 V, I D = 400 mA, Z o = 50 Ω
f
|S11|
<S11
|S21|
<S21
|S12|
<S12
|S22|
<S22
k-Fact.
S 21 /S 12
MAG
[GHz]
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
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3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
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14,0
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15,0
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16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
[mag]
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157
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144
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15
8
2
-3
[mag]
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3,030
2,762
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2,341
2,176
2,043
1,910
1,793
1,693
1,594
1,522
1,447
1,374
1,305
1,237
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[ang]
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12
8
0
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-23
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[ang]
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19
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19
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20
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10
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2
-3
-8
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-17
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[mag]
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[ang]
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-170
-173
-175
-178
-180
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177
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[mag]
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0,81
0,81
0,81
0,80
[dB]
27,4
26,1
25,1
24,2
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21,5
21,0
20,5
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5,6
5,0
4,5
4,0
3,5
3,1
2,7
2,2
1,8
1,5
1,1
0,9
0,8
[dB]
Semiconductor Group
7 of 10
19,7
18,4
17,4
16,6
15,9
15,3
14,7
14,3
13,8
13,4
13,1
12,8
12,5
12,2
11,9
11,2
10,6
10,1
9,7
9,4
9,2
9,2
Draft D, September 99
CLX32
Order Instructions:
Full type variant including quality level must be specified by the orderer. For HiRel Discrete
and Microwave Semiconductors the ordering code specifies device family and quality level
only.
Ordering Form:
Ordering Code: Q..........
CLX32- (nn) (ql)
(nn):
Output Power Level
(ql): Quality Level
Ordering Example:
Ordering Code: on request
CLX32-10 ES
For CLX32; Output Power Level 10 (Pout>32.5 dBm)
in ESA Space Quality Level
Further Informations:
See our WWW-Pages:
- Discrete and RF-Semiconductors (Small Signal Semiconductors)
www.infineon.de/semiconductor/products/35/35.htm
- HiRel Discrete and Microwave Semiconductors
www.infineon.de/semiconductor/products/35/353.htm
Please contact also our marketing division :
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Infineon Technologies Semiconductors,
High Frequency Products Marketing,
P.O.Box 801709,
D-81617 Munich
Semiconductor Group
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CLX32
MWP-25 Package
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High Frequency Products Marketing, P.O.Box 801709,
D-81617 Munich.
Infineon Technologies AG 1998. All Rights Reserved.
As far as patents or other rights of third parties are
concerned, liability is only assumed for components per
se, not for applications, processes and circuits
implemented within components or assemblies.
The information describes the type of component and shall
not be considered as assured characteristics.
1
2
3
Terms of delivery and rights to change design reserved.
For questions on technology, delivery and prices please
contact the Offices of Semiconductor Group in Germany or
the
Infineon
Technologies
Companies
and
Representatives woldwide (see address list).
Due to technical requirements components may contain
dangerous substances. For information on the type in
question please contact your nearest Infineon
Technologies Office, Semiconductor Group.
Infineon Technologies Semiconductors is a certified CECC
and QS9000 manufacturer (this includes ISO 9000).
Semiconductor Group
9 of 10
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