CMPA5585025D 25 W、5.5 - 8.5 GHz GaN MMIC功率放大器 Cree的CMPA5585025D是一款基于单片微波集成电路（MMIC）的氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）。 与硅或砷化镓相比，GaN具有更加优良的性能，比如说，更高的击穿电压、更高的饱和电子漂移速度以及更高的导热 性。与Si和GaAs晶体管相比，GaN HEMT还可以提供更大的功率密度和更宽的频带。该MMIC采用了两阶段被动匹配 放大器设计方法，实现了极宽的频带。 在5.5-8.5 GHz频率（TC = 25˚C）下的典型性能 5.5 GHz 6.5 GHz 7.5 GHz 8.5 GHz 单位 小信号增益 38 31 30 28 dB POUT @ PIN = 24 dBm 39 43 37 47 W 功率增益 @ PIN = 24 dBm 22 22 22 23 dB PAE @ PIN = 24 dBm 41 43 37 45 % 参数 应用 • 小信号增益：30 dB • 点对点无线电 • PSAT典型值：40 W • 通信 • 最大工作电压：28 V • 测试仪器 • 高击穿电压 • EMC放大器驱动电源 • 高工作温度 • 尺寸：0.142 x 0.188 x 0.004英寸 修订版本1.1— —2012年4月 特点 若有更改，恕不另行通知。 www.cree.com/wireless 1 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 条件 漏源电压 VDSS 84 VDC 25˚C 栅源电压 VGS -10、+2 VDC 25˚C 储存温度 TSTG -55、+150 ˚C ˚C TJ 225 ˚C 热阻，结点到表面（封装）1 RθJC 1.55 ˚C/W OQPSK，85˚C，PDISS = 55 W 热阻，结点到表面（封装）1 RθJC 1.80 ˚C/W CW，85˚C，PDISS = 77 W TS 320 ˚C 工作结温 安装温度（30秒） ˚C ˚C 注1 共晶芯片粘接通过80/20 AuSn焊料接合到40 mil厚的CPC载体上。 电气特性（除非另行说明，否则频率 = 5.5 - 8.5 GHz；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 V 栅极静态电压 VGS(Q) – -2.7 – VDC 饱和漏极电流1 IDS 9.2 12.9 – A VDS = 6.0 V，VGS = 2.0 V 漏源击穿电压 VBD 84 100 – V VGS = -8 V，ID = 13.2 mA 小信号增益 S21 – 30 – dB VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA 输出功率 POUT1 – 40 – W VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA， PIN = 24 dBm 功率附加效率 PAE – 40 – % VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA GP – 22 – dB VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA 输入回波损耗 S11 – 5 – dB VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA 输出回波损耗 S22 – 5 – dB VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA 输出失配应力 VSWR – 5:1 – Y 所有相角均无损坏， VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA， POUT = 25W CW DC特性 VDS = 10 V，ID = 13.2 mA VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA 射频特性2 功率增益 注： 1 根据PCM数据按比例缩放而得。 2 所有数据均是在脉宽 = 10 μsec、占空比 = 0.1%的条件下在晶片上进行脉冲测试所得。 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。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 2 CMPA5585025D Rev 1.1 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/wireless 射频输出 射频输入 芯片尺寸（以微米为单位） 芯片外形尺寸：3610 x 4780（+0/-50）微米，芯片厚度：100（+/-10）微米。 所有栅极和漏极焊盘的电气连接必须使用线焊。 焊盘编号 功能 焊盘尺寸 (in) 描述 注 1 RF-IN 射频输入焊盘。50 Ω匹配。 150 x 150 3 2 VG1_A 第1阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 100 x 100 1、2 3 VG1_B 第1阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 100 x 100 1、2 4 VD1_A 第1阶段漏极电源。VD = 28 V。 100 x 100 1 5 VD1_B 第1阶段漏极电源。VD = 28 V。 100 x 100 1 6 VG2_A 2A阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 100 x 100 1、3 7 VG2_B 2A阶段栅极控制。VG ~ 2.0 - 3.5 V。 100 x 100 1、3 8 VD2_A 2A阶段漏极电源。VD = 28 V。 – 1 9 VD2_B 2B阶段漏极电源。VD = 28 V。 10 RF-Out 射频输出焊盘。50 Ω匹配。 – 1 150 x 150 3 注： 1 根据应用电路将旁路电容连接到焊盘2-9。 2 VG1_A和VG1_B内部相连，因此只需连接其中任何一个即可正常工作。 3 VG2_A和VG2_B内部相连，因此只需连接其中任何一个即可正常工作。 4 射频输入和射频输出焊盘的接地-信号-接地配置中存在8 mil（200微米）的标称间距。射频接地焊盘的尺寸为100 x 200微米。 芯片装配说明： • 建议使用AuSn（80/20）焊料进行焊接。请参考Cree网站上的共晶芯片焊接程序应用说明，网址为： http://www.cree.com/products/wireless_appnotes.asp • 拿取时首选真空夹头。 • 芯片背面是源接点（接地）。 • 芯片背面镀金厚度至少5微米。 • 连接时首选热超声球焊或楔焊。 • 连接时必须使用金线。 • 确保芯片标签（XX-YY）方向正确。 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。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 3 CMPA5585025D Rev 1.1 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/wireless 5.5 - 8.5 GHz工作频率下附加电容和 输出匹配部分框图 C2 C10 C4 Vd C9 C3 C1 Vg VG1_B 射频输入 2 VD1_B VG2_B VD2_B 1 1 VG1_A C11 VD1_A VG2_A 2 射频输出 VD2_A C7 C5 C6 C8 C12 编号 描述 数量 C1，C2，C3，C4，C5，C6， C7，C8 电容，51pF，+/-10%，单层，0.035”，Er 3300，100V，镍/金终端 8 电容，680pF，+/-10%，单层，0.070”，Er 3300，100V， 镍/金终端 4 C9，C10，C11，C12 注： 1 输入、输出和去耦电容应该尽可能靠近芯片，典型距离为5 - 10 mil，最大距离为15 mil。 2 MMIC芯片与电容之间应使用2 mil金焊线连接。 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。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 4 CMPA5585025D Rev 1.1 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/wireless CMPA5585025D的模拟性能 S21（dB） 20 0 40 60 20 50 0 S21 -20 -20 S11 VDD=28V, IDQ=1.2A, Pin=24dBm POUT 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 -40 13.0 50 40 40 PAE Pout 30 20 30 PAE S22 -40 60 4.0 5.0 6.0 频率（GHz） 7.0 8.0 9.0 频率（GHz） 相关增益与频率之间的关系 Associated Gain vs. Frequency VDD =CMPA5585025D 28 V，I = 1.2 A，P = 24 dBm VDD=28V, DQIDQ=1.2A, Pin=24dBm IN 30 25 相关增益（dB） 20 15 10 5 0 4.0 5.0 6.0 7.0 频率（GHz） 8.0 9.0 10.0 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。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 5 CMPA5585025D Rev 1.1 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/wireless 20 10.0 PAE（%） PAE (%) DQ 输出功率（dBm） DD 40 输出功率及PAE与频率之间的关系 Output Power Power Added Efficiency vs. dBm Frequency VCMPA5585025D = 28 V，I =and 1.2 A，P = 24 DD DQ IN S11（dB），S22（dB） 小信号增益与频率之间的关系 CMPA5585025D Small Signal VDD = 28V V，I = Response, 1.2 A =28V, I DQ =1.2A 编号系统 CMPA5585025D 封装 输出功率（W） 频率上限（GHz） 频率下限（GHz） Cree MMIC功率放大器产品线 参数 值 单位 频率下限 5.5 GHz 频率上限1 8.5 GHz 25 W 裸芯片 - 输出功率 封装 表1. 注1：频码中使用字母字符来表示大于9.9 GHz 的值。具体值见表2。 字符代码 代码值 A 0 B 1 C 2 D 3 E 4 F 5 G 6 H 7 J 8 K 9 示例： 1A = 10.0 GHz 2H = 27.0 GHz 表2. 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。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 6 CMPA5585025D Rev 1.1 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/wireless 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。CREE和CREE 徽标是Cree, Inc.的注册商标。 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 市场营销 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。其他商标、 产品和公司名称均为其各自所有者的财产，并不意味着特定的产品和／或供应商的认可、赞助或关联。 7 CMPA5585025D Rev 1.1 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/wireless