CGH31240

CGH31240F
240 W，2700-3100 MHz，50 Ω输入/输出匹配，适用于S波段雷达系统的氮化镓HEMT
Cree的CGH31240F是一款专为高能效、高增益和宽频带功能而设计的氮化镓（GaN）
高电子迁移率晶体管（HEMT），这让CGH31240F成为2.7-3.1 GHz S波段雷达放大器
应用的理想选择。该晶体管以陶瓷/金属法兰封装的形式供应。
封装类型：44
0201
部件号：CGH
31240F
公版放大器在2.7-3.1 GHz频率（TC = 25˚C）下的典型性能
2.7 GHz
2.8 GHz
2.9 GHz
3.0 GHz
3.1 GHz
单位
输出功率
243
249
249
245
243
W
增益
11.9
11.9
11.9
11.9
11.9
dB
60
61
60
59
参数
功率附加效率
%
注意：
以上数据是在300 μs脉宽、20%占空比、PIN = 42 dBm的条件下在CGH31240F-TB放大器电路中测得的。
特点
• 工作频率：2.7 - 3.1 GHz
• 功率增益：12 dB
• 脉冲振幅衰减：< 0.2 dB
修订版本1.2—
—2012年4月
• 功率附加效率：60 %
若有更改，恕不另行通知。
www.cree.com/rf
1
表面温度为25˚C时的绝对最大额定值（非同时出现）
参数
符号
额定值
单位
脉宽
PW
1
ms
占空比
DC
50
%
条件
漏源电压
VDSS
120
电压
25˚C
栅源电压
VGS
-10、+2
电压
25˚C
耗散功率
PDISS
345
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
60
mA
25˚C
最大漏极电流1
IDMAX
24
A
25˚C
TS
245
˚C
τ
40
in-oz
RθJC
0.5
˚C/W
85˚C
TC
-40、+150
˚C
30秒
焊接温度2
螺杆扭矩
3
脉冲热阻，结点到表面
表面工作温度3
注意：
1
为确保长期可靠地运行所需满足的电流限制
2
请参考焊接应用说明，网址为：www.cree.com/products/wireless_appnotes.asp
3
在PDISS = 280 W、脉宽 = 300 μS、占空比 = 20%的条件下，针对CGH31240F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)
-3.8
-3.0
-2.3
VDC
VDS = 10 V，ID = 57.6 mA
栅极静态电压
VGS(Q)
–
-2.7
–
VDC
VDS = 28 V，ID = 1.0 A
饱和漏极电流2
IDS
46.4
56.0
–
A
VDS = 6.0 V，VGS = 2.0 V
漏源击穿电压
VBR
120
–
–
VDC
VGS = -8 V，ID = 57.6 mA
DC特性
1
射频特性 （除非另行说明，否则测量条件一律为TC = 25˚C，F0 = 2.7、2.9、3.1 GHz）
3
输出功率
POUT
200
250
–
W
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = 42 dBm
2.7 GHz下的功率附加效率1
PAE
42
54
–
%
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = 42 dBm
2.9 GHz下的功率附加效率2
PAE
46
58
–
%
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = 42 dBm
3.1 GHz下的功率附加效率3
PAE
40
49
–
%
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = 42 dBm
功率增益
GP
11
12
–
dB
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = 42 dBm
小信号增益
S21
14
16
–
dB
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = -10 dBm
输入回波损耗
S11
–
–12
–8.0
dB
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = -10 dBm
输出回波损耗
S22
–
–6.0
–4.5
dB
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A，PIN = -10 dBm
脉冲振幅衰减
D
–
0.15
–
dB
VDD = 28 V，IDQ = 1.0 A
注：
1
封装之前直接在晶片上测得。
2
根据PCM数据按比例缩放而得。
3
在CGH31240F-TB中测得。脉宽 = 300 μS、占空比 = 20%。
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
2
CGH31240F Rev 1.2
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
典型性能
20
CGH31240F的增益及回波损耗与频率之间的关系
在CGH31240-TB放大器电路中测得。
VCGH31240
= 28 V，I
=1A
DS
DS
Sparameters
增益(dB)
15
10
5
幅值（dB）
0
ORL (dB)
-5
-10
IRL (dB)
-15
-20
S21
-25
S22
-30
2000
S11
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
频率（MHz)
260
16
250
15
240
14
230
13
220
12
210
200
2600
Pout（W）
11
功率增益（dB）
2700
增益 （dB）
输出功率（W）
VDS
CGH31240F的典型脉冲输出功率及功率增益与频率之间的关系
在CGH31240-TB放大器电路中测得。
CGH31240
RF Performance vs Frequency
= 28 V，IDS
42 dBm，脉宽
μS，占空比
= 20%
Pin==142A，P
dBmIN-=
Pulse
= 300 us @ =
20300
% duty
cycle
2800
2900
3000
3100
10
3200
频率（MHz）
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
3
CGH31240F Rev 1.2
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
典型性能
CGH31240输出功率与输入功率之间的关系
CGH31240 Output Power vs Input Power
VDSVdd
= 28
V，I
= 1 A，脉宽 = 300 μS，占空比 = 20%
DS = 1 A, PW = 300 us, Duty Cycle = 20 %
= 28
V, Idq
60
55
2.7 GHz
50
2.9 GHz
输出功率 （dBm）
3.1 GHz
45
40
35
30
25
20
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
输入功率（dBm）
CGH31240的PAE及增益与输入功率之间的关系
CGH31240
PAE & Gain vs Input Power and Fixture
VDSVdd
= 28
V，I
==
1 1A,
A，脉宽
300us,
μS，占空比
= 20%
= 28
V,DSIdq
PW ==300
Duty Cycle
= 20 %
18
60
16
50
14
40
PAE - 2.7 GHz
PAE - 2.9 GHz
PAE - 3.1 GHz
增益 - 2.7 GHz
增益 - 2.9 GHz
增益 - 3.1 GHz
12
30
10
20
8
10
6
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
增益（dB）
PAE （%）
70
4
输入功率（dBm）
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
4
CGH31240F Rev 1.2
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
典型性能
55.0
100
54.5
90
54.0
80
53.5
70
53.0
60
52.5
50
52.0
40
Pout (dBm)
PAE (%)
51.5
2600
2700
PAE （%）
输出功率（dBm）
VDS
CGH31240F的典型脉冲输出功率及功率附加效率与频率之间的关系，
在CGH31240-TB放大器电路中测得。
CGH31240 RF Performance vs Frequency
= 28 V，IDS =
= 42 dBm，脉宽 = 300 μS，占空比 = 20%
Pin1= A，P
42 dBm
IN - Pulse = 300 us @ 20 % duty cycle
2800
2900
3000
30
3200
3100
频率（MHz）
典型脉冲衰减性能
CGH31240F Pulsed Power Performance
54.3
54.2
300 us 5 %
300 us 10 %
300 us 20 %
300 us 25 %
1 ms 5 %
1 ms 10 %
1 ms 20 %
1 ms 25 %
5 ms 5 %
5 ms 10 %
5 ms 20 %
5 ms 25 %
54.1
输出功率（dBm）
54.0
53.9
53.8
53.7
53.6
脉宽
占空比 (%)
衰减 (dB)
10 us
5-25
0.05
50 us
5-25
0.05
100 us
5-25
0.10
300 us
5-25
0.15
1 ms
5-25
0.30
5 ms
5-25
0.60
53.5
53.4
53.3
-1
0
1
2
3
4
5
6
时间（ms）
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
充电设备模型
CDM
II (200 < 500 V)
JEDEC JESD22 C101-C
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
5
CGH31240F Rev 1.2
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
CGH31240脉冲瞬变热阻
1.0
0.9
Theta JC (oC/W)
0.8
0.7
0.6
10%占空比 - 耗散功率=230 W
20%占空比 - 耗散功率=230 W
0.5
50 %占空比 - 耗散功率=230 W
10 %占空比 - 耗散功率=345 W
0.4
0.3
0.2
1.00E-06
1.00E-05
1.00E-04
1.00E-03
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
脉冲宽度（秒）
CGH31240瞬变耗散功率下降曲线
CGH3x240F Pulsed Power Dissipation De-rating Curve
400
350
功耗（W）
300
100 us, 10 %
300 us, 20 %
1 ms, 20%
250
1 ms, 50 %
200
150
注1
100
50
0
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
最高表面温度（°C）
注1. 超出最大表面工作温度的区域（见第2页）。
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
6
CGH31240F Rev 1.2
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
CGH31240F-TB公版放大器电路物料清单
编号
描述
数量
R1
电阻，511 Ω，+/- 1%，1/16W，0603
R2
电阻，5.1 Ω，+/- 1%，1/16W，0603
1
电容，10.0pF，+/-5%，250V，0603，ATC600S
2
电容，6.8pF，+/- 0.25 pF，250V，0603，ATC600S
1
电容，470pF，+/-5%，100V，0603，X7R
2
电容，33uF，20%，G CASE
1
电容，33000 pF，0805，100V，X7R
2
电容，1.0uF，100V，10%，X7R，1210
1
电容，10uF，16V，钽
1
电容，10pF，+/- 1%，250V，0805
2
C1，C3
C2
C4，C11
C15
C5，C12
C13
C6
C9，C10
C16
J1，J2
J3
1
电容，3300uF，+/-20%，100V，电解质
1
连接器，SMA，面板安装插孔，FL
2
晶体支架，RT>PLZ，0.1CEN LK 9POS
1
J4
连接器，SMB，直式，插孔，SMD
1
W1
CABLE，18 AWG，4.2
1
L1
Q1
FERRITE，22 OHM，0805，BLM21PG220SN1
1
PCB，RO4350，2.5 X 4.0 X 0.030
1
CGH31240F
1
CGH31240F-TB公版放大器电路
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
7
CGH31240F Rev 1.2
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
CGH31240F-TB公版放大器电路外形
CGH31240F-TB公版放大器电路电路原理图
电源电压输出
Ohm铁氧体磁珠
射频输出
射频输入
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
8
CGH31240F Rev 1.2
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
CGH31240F的典型封装S参数（小信号，VDS = 28 V，IDQ = 1000 mA，角度以度为单位）
频率
Mag S11
Ang S11
Mag S21
Ang S21
Mag S12
Ang S12
Mag S22
Ang S22
500 MHz
0.970
170.7
1.73
35.7
0.003
-50.20
0.880
172.0
600 MHz
0.972
167.9
1.42
26.4
0.003
-58.75
0.891
169.5
700 MHz
0.973
165.2
1.21
17.6
0.003
-66.68
0.899
166.8
800 MHz
0.974
162.4
1.07
9.4
0.003
-74.07
0.906
163.9
900 MHz
0.975
159.5
0.96
1.6
0.003
-81.04
0.911
160.9
1.0 GHz
0.975
156.5
0.90
-6.0
0.003
-87.75
0.914
157.6
1.1 GHz
0.974
153.3
0.85
-13.4
0.004
-94.31
0.915
154.2
1.2 GHz
0.974
150.0
0.83
-20.8
0.004
-100.84
0.916
150.6
1.3 GHz
0.973
146.4
0.83
-28.3
0.004
-107.45
0.915
146.8
1.4 GHz
0.971
142.6
0.85
-35.9
0.004
-114.23
0.912
142.6
1.5 GHz
0.969
138.5
0.89
-43.9
0.005
-121.30
0.908
138.0
1.6 GHz
0.966
133.9
0.96
-52.3
0.006
-128.79
0.902
133.0
1.7 GHz
0.963
128.8
1.05
-61.3
0.007
-136.83
0.893
127.4
1.8 GHz
0.958
123.1
1.18
-71.0
0.008
-145.62
0.883
121.1
1.9 GHz
0.951
116.4
1.37
-81.8
0.009
-155.39
0.869
113.7
2.0 GHz
0.940
108.4
1.62
-93.8
0.012
-166.47
0.851
105.1
2.1 GHz
0.924
98.7
1.98
-107.7
0.015
-179.29
0.828
94.6
2.2 GHz
0.899
86.5
2.49
-123.9
0.019
165.52
0.796
81.7
2.3 GHz
0.857
70.5
3.19
-143.3
0.026
147.11
0.753
65.3
2.4 GHz
0.786
48.8
4.11
-167.0
0.034
124.49
0.692
44.1
2.5 GHz
0.677
19.2
5.14
164.4
0.044
97.04
0.607
17.1
2.6 GHz
0.544
-19.8
5.99
132.0
0.053
65.78
0.507
-14.9
2.7 GHz
0.448
-66.0
6.37
98.8
0.058
33.68
0.424
-47.8
2.8 GHz
0.422
-109.5
6.35
67.2
0.060
3.29
0.380
-76.4
2.9 GHz
0.427
-143.8
6.19
37.7
0.060
-25.00
0.369
-99.2
3.0 GHz
0.421
-171.5
6.08
9.2
0.060
-52.23
0.370
-117.6
3.2 GHz
0.243
120.6
6.20
-53.0
0.064
-111.80
0.279
-141.6
3.4 GHz
0.472
-78.8
4.79
-135.3
0.051
168.82
0.437
-99.1
3.6 GHz
0.821
-139.7
2.06
160.3
0.023
107.35
0.777
-131.3
3.8 GHz
0.897
-168.1
0.91
121.3
0.010
71.59
0.877
-153.9
4.0 GHz
0.919
173.9
0.46
92.8
0.005
46.59
0.915
-169.9
4.2 GHz
0.925
159.9
0.26
69.5
0.003
26.99
0.931
177.2
4.4 GHz
0.925
147.6
0.16
49.0
0.002
10.54
0.937
165.9
4.6 GHz
0.920
136.2
0.10
30.7
0.001
-3.53
0.937
155.2
4.8 GHz
0.913
124.8
0.07
13.6
0.001
-16.16
0.932
144.6
5.0 GHz
0.903
113.2
0.05
-2.9
0.001
-27.84
0.923
133.8
5.2 GHz
0.891
101.1
0.04
-19.3
0.001
-39.20
0.911
122.4
5.4 GHz
0.877
88.0
0.03
-35.8
0.000
-50.53
0.895
109.8
5.6 GHz
0.860
73.9
0.03
-52.2
0.000
-61.60
0.875
95.9
5.8 GHz
0.842
58.5
0.02
-68.3
0.000
-72.36
0.852
6.0 GHz
0.824
41.6
0.02
-83.9
0.000
-82.61
0.828
62.1
请从http://www.cree.com/products/wireless_s-parameters.asp下载“.s2p”格式的s参数文件
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
9
CGH31240F Rev 1.2
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
CGH31240F产品尺寸（封装类型­— 440201）
注：
1. 按照ANSI Y14.5M ‒ 1994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
DIM
引脚： 1. 栅极
2. 漏极
最小
毫米
最大
型
最小
注
最大
型
3. 光源
版权所有© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
10
CGH31240F Rev 1.2
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
免责声明
本文所列规格随时可能出现更改，恕不另行通知。Cree, Inc.相信本数据手册中所含的信息是准确、可靠的。然而，如若使用此信息导致
侵犯第三方的专利或其他权利，Cree对此不承担任何责任。Cree并未就其专利或专利权授予默示许可或其他形式的许可。Cree对于其产
品针对任何特定用途的适用性不作任何担保、表示或保证。所给出的“典型”参数是Cree对大量产品预计的平均值，此数据仅供参考。
在不同的应用中，这些数值会与表中所列数据有所不同，实际性能也会随着时间的推移而变化。所有工作参数均应由客户的技术专家针对
每项具体应用进行验证。Cree产品无意用作也未授权用作以下应用中的部件，事实上也未针对类似应用而设计：植入人体的外科植入物
或者用于支撑或延续生命的应用；Cree产品故障会导致人员伤亡的应用；以及规划、建设、维护或直接运作核设施的应用。
有关详细信息，请联系：
Cree, Inc.
4600 Silicon Drive
Durham, North Carolina, USA 27703
www.cree.com/rf
Sarah Miller
市场与出口
Cree射频组件
1.919.407.5302
Ryan Baker
市场营销
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© 2010-2012 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徽标是Cree, Inc.的注册商标。
11
CGH31240F Rev 1.2
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