CGHV1J070D 70 W,18.0 GHz,GaN HEMT晶粒

CGHV1J070D
70 W,18.0 GHz,GaN HEMT晶粒
Cree的CGHV1J070D是一款在碳化硅基底上的高电压氮化镓(GaN)高电子
迁移率晶体管(HEMT),采用0.25 μm栅长的制造工艺。该碳化硅衬底氮化
镓(GaN-on-SiC)产品具有优异的高频率、高效率的特点。它是工作频率为
10 MHz到18 GHz、工作电压为40 V、带高击穿电压的各种应用的理想选择。
部件号:CGH
V1J070D
特点
应用
• 10 GHz时,17 dB典型小信号增益
• 卫星通信
• 10 GHz时,60%典型附加功率效率(PAE)
• PTP通信链路
• 70 W典型Psat
• 船用雷达
• 40 V工作电压
• 游艇雷达
• 最高18GHz工作频率
• 港口船舶交通服务
• 宽带放大器
• 高效放大器
封装信息
裸晶粒用Gel-Pak®容器或胶带装运。
•
晶粒在运输过程中用无粘着力的黏膜固定。
暂定
—2012年4月
修订版本 0.4 —
•
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/wireless
1
绝对最大额定值(非同步)
参数
符号
额定值
单位
条件
漏源电压
VDSS
100
伏
25˚C
25˚C
栅源电压
VGS
-10, +2
伏
储存温度
TSTG
-65, +150
˚C
工作结温
TJ
225
˚C
最大正向栅极电流
IGMAX
14.4
mA
25˚C
最大漏极电流1
IDMAX
6.0
A
25˚C
热阻,结点到表面(已封装)2
RθJC
1.8
˚C/W
85˚C
3
RθJC
1.1
˚C/W
85˚C
TS
320
˚C
30秒
热阻,结点到表面(仅晶粒)
安装温度
注1 确保长期可靠工作的电流限制。
注2 共晶芯片粘接使用安装到60密耳厚CMC载体上的80/20 AuSn。
注3 最大PDISS规格= 86.4 W。
电气特性(频率= 10 GHz,除非另有说明;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
V(GS)TH
-3.8
-3.0
–2.3
V
VDS = 10 V, ID = 14.4 mA
VDD = 40 V, IDQ = 720 mA
直流特性
栅极静态电压
V(GS)Q
–
-2.7
–
VDC
饱和漏极电流1
ISAT
11.5
13.0
–
A
VDS = 6.0 V, VGS = 2.0 V
漏源击穿电压
VBD
100
–
–
V
VGS = -8 V, ID = 14.4 mA
接通电阻
栅极正向电压
RON
–
0.2
–
Ω
VDS = 0.1 V, VGS = 0 V
VG-ON
–
1.85
–
V
IGS = 14.4 mA
GSS
–
17
–
dB
VDD = 40 V, IDQ = 720 mA
射频特性
小信号增益
PSAT
–
70
–
W
VDD = 40 V, IDQ = 720 mA
漏极效率2
η
–
60
–
%
VDD = 40 V, IDQ = 720 mA
互调失真
IM3
–
-30
–
dBc
饱和功率输出
1
VDD = 40 V, IDQ = 720 mA, POUT = 70 W PEP
VSWR
–
–
10 :1
Y
在所有相角均无损伤,
VDD = 40 V, IDQ = 720 mA,
POUT = 70 W CW
输入电容
CGS
–
24.0
–
pF
VDS = 40 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
输出电容
CDS
–
4.2
–
pF
VDS = 40 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
反馈电容
CGD
–
0.6
–
pF
VDS = 40 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
输出失配应力
动态特性
注:
1
从PCM晶胞测得。
1
PSAT被定义为IG = 1.44 mA。
漏极效率 = POUT / PDC
2
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2
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4600 Silicon Drive
Durham, North Carolina, USA 27703
美国电话:+1.919.313.5300
传真:+1.919.869.2733
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晶粒尺寸(以微米为单位)
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
漏极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
栅极
晶粒总尺寸为800 x 4800(+0/-50)微米,晶粒厚度为100(+/-10)微米。
所有栅极和漏极焊盘均须用引线接合进行电气连接。
焊盘
尺寸(微米)
漏极
200 x 100
栅极
200 x 100
互连
80 x 80
组装说明:
•
建议使用AuSn(80/20)焊料。请访问Cree网站的以下页面参阅共晶晶粒粘接过程应用说明:
http://www.cree.com/products/wireless_documents.asp
•
真空夹头是首选的拾片方法。
•
晶粒背面是源接点(接地)。
•
晶粒背面最小镀金厚度为5微米。
•
热超声球或楔焊是首选的连接方式。
•
必须使用金线连接。
•
使用晶粒标签(XX-YY)进行正确定位。
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CGHV1J070D G40V4 14.4 mm die; Vdd
Vdd=40
=40 volts, Idq
Idq=360
=360 mA
Gmax和K因数
K因数
G Max(dB)
图1. CGHV1J070D - Gmax和K因数的稳定性
VDD = 40 V, IDS = 360 mA
频率(GHz)
CGHV1J070D G40V4 14.4 mm die; Vdd
Vdd=40
=40 volts, Idq
Idq=720
=720 mA
K因数
G Max(dB)
图2. CGHV1J070D - Gmax和K因数的稳定性
VDD = 40 V, IDS = 720 mA
频率(GHz)
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源阻抗和负载阻抗
频率(GHz)
源阻抗(欧姆)
负载阻抗(欧姆)
系列栅极稳定性电阻(欧姆)
1.0
2.0
2.77 + j3.567
11 + j8.57
2.40
1.33 + j1.78
5.83 + j8.15
1.15
3.0
0.76 + j1.11
3.06 + j6.97
0.65
4.0
0.627 + j0.778
2.06 + j5.82
0.45
5.0
0.55 + j0.57
1.48 + j4.88
0.325
6.0
0.458 + j0.41
1.07 + j4.16
0.250
7.0
0.465 + j0.296
0.896 + j3.5
0.180
8.0
0.453 + j0.19
0.785 + j3.2
0.125
9.0
0.399 + j0.096
0.71 + j2.86
0.090
10.0
0.328 + j0.01
0.643 + j2.56
0.060
11.0
0.245 – j0.018
0.61 +j2.32
0.035
12.0
0.173 – j0.03
0.52 + j2.06
0.013
13.0
0.247 – j0.085
0.474 + j1.917
0
14.0
0.149 – j0.19
0.417 + j1.73
0
15.0
0.143 – j0.268
0.377 + j1.57
0
16.0
0.144 – j0.34
0.34 + j1.43
0
17.0
0.142 – j0.41
0.31 + j1.29
0
18.0
0.158 – j0.478
0.279 + j1.18
0
表1.
注:VDD = 40 V, IDQ = 535 mA.
图3. CGHV1J070D - 功率增益、输出功率和漏极效率,使用
源阻抗和负载挽阻抗(选择系列栅极稳定性电阻值使K>1)
功率增益 (dB), 输出功率 (W), 漏极效率 (%)
80
70
60
50
40
功率增益 ,dB
30
输出功率,瓦
漏极效率,%
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
频率(GHz)
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CGHV1J070D的典型S参数(小信号,VDS = 40 V,IDQ = 360 mA,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
0.944
-165.60
12.49
87.69
0.011
-1.78
0.603
-167.23
1.00 GHz
0.947
-172.19
6.08
75.58
0.010
-13.31
0.637
-166.40
1.50 GHz
0.952
-174.26
3.86
66.38
0.010
-21.95
0.680
-164.85
2.00 GHz
0.957
-175.28
2.72
58.56
0.009
-29.21
0.725
-164.11
2.50 GHz
0.962
-175.92
2.03
51.82
0.009
-35.39
0.766
-164.10
3.00 GHz
0.967
-176.39
1.57
45.99
0.008
-40.66
0.802
-164.56
3.50 GHz
0.971
-176.78
1.25
40.95
0.007
-45.14
0.832
-165.26
4.00 GHz
0.974
-177.11
1.02
36.56
0.007
-48.97
0.857
-166.06
4.50 GHz
0.977
-177.40
0.84
32.73
0.006
-52.24
0.877
-166.88
5.00 GHz
0.980
-177.67
0.70
29.35
0.006
-55.05
0.894
-167.69
5.50 GHz
0.982
-177.91
0.60
26.36
0.005
-57.47
0.908
-168.45
6.00 GHz
0.983
-178.12
0.52
23.69
0.005
-59.58
0.919
-169.16
6.50 GHz
0.985
-178.32
0.45
21.29
0.005
-61.41
0.928
-169.82
7.00 GHz
0.986
-178.51
0.39
19.11
0.004
-63.02
0.936
-170.42
7.50 GHz
0.987
-178.68
0.35
17.12
0.004
-64.43
0.943
-170.98
8.00 GHz
0.988
-178.84
0.31
15.29
0.004
-65.68
0.949
-171.49
8.50 GHz
0.989
-178.99
0.28
13.61
0.004
-66.79
0.953
-171.96
9.00 GHz
0.989
-179.13
0.25
12.04
0.003
-67.77
0.958
-172.40
9.50 GHz
0.990
-179.27
0.22
10.58
0.003
-68.65
0.961
-172.80
10.00 GHz
0.990
-179.40
0.20
9.21
0.003
-69.42
0.964
-173.18
10.50 GHz
0.991
-179.52
0.19
7.92
0.003
-70.12
0.967
-173.52
11.00 GHz
0.991
-179.63
0.17
6.70
0.003
-70.74
0.970
-173.85
11.50 GHz
0.991
-179.75
0.16
5.55
0.003
-71.29
0.972
-174.15
12.00 GHz
0.992
-179.85
0.15
4.45
0.003
-71.77
0.974
-174.43
12.50 GHz
0.992
-179.96
0.14
3.40
0.002
-72.20
0.975
-174.70
13.00 GHz
0.992
179.94
0.13
2.39
0.002
-72.58
0.977
-174.95
13.50 GHz
0.992
179.84
0.12
1.43
0.002
-72.91
0.978
-175.19
14.00 GHz
0.992
179.75
0.11
0.50
0.002
-73.20
0.979
-175.41
14.50 GHz
0.993
179.65
0.10
-0.39
0.002
-73.43
0.980
-175.62
15.00 GHz
0.993
179.56
0.10
-1.26
0.002
-73.63
0.981
-175.82
15.25 GHz
0.993
179.52
0.09
-1.68
0.002
-73.71
0.982
-175.92
15.50 GHz
0.993
179.47
0.09
-2.09
0.002
-73.79
0.982
-176.01
15.75 GHz
0.993
179.43
0.09
-2.50
0.002
-73.85
0.983
-176.11
16.00 GHz
0.993
179.39
0.09
-2.90
0.002
-73.90
0.983
-176.20
16.25 GHz
0.993
179.34
0.08
-3.30
0.002
-73.95
0.983
-176.28
16.50 GHz
0.993
179.30
0.08
-3.69
0.002
-73.98
0.984
-176.37
16.75 GHz
0.993
179.26
0.08
-4.07
0.002
-74.00
0.984
-176.45
17.00 GHz
0.993
179.21
0.08
-4.45
0.002
-74.02
0.985
-176.54
17.25 GHz
0.993
179.17
0.07
-4.82
0.002
-74.02
0.985
-176.62
17.50 GHz
0.993
179.13
0.07
-5.19
0.001
-74.01
0.985
-176.70
17.75 GHz
0.993
179.09
0.07
-5.56
0.001
-73.99
0.985
-176.77
18.00 GHz
0.993
179.05
0.07
-5.92
0.001
-73.97
0.986
-176.85
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
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6
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CGHV1J070D的典型S参数(小信号,VDS = 40 V,IDQ = 720 mA,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
0.956
-167.23
12.34
87.98
0.008
-1.48
0.639
-170.66
1.00 GHz
0.958
-173.22
6.04
77.07
0.008
-11.78
0.664
-169.66
1.50 GHz
0.961
-175.13
3.87
68.67
0.008
-19.59
0.696
-168.00
2.00 GHz
0.964
-176.05
2.76
61.38
0.007
-26.29
0.731
-166.94
2.50 GHz
0.968
-176.62
2.08
54.97
0.007
-32.11
0.766
-166.50
3.00 GHz
0.971
-177.03
1.63
49.32
0.007
-37.17
0.797
-166.52
3.50 GHz
0.974
-177.36
1.31
44.34
0.006
-41.56
0.825
-166.85
4.00 GHz
0.977
-177.64
1.07
39.94
0.006
-45.36
0.848
-167.34
4.50 GHz
0.979
-177.89
0.89
36.05
0.005
-48.66
0.868
-167.91
5.00 GHz
0.981
-178.11
0.75
32.60
0.005
-51.52
0.885
-168.52
5.50 GHz
0.983
-178.31
0.64
29.50
0.005
-54.01
0.899
-169.13
6.00 GHz
0.984
-178.50
0.55
26.72
0.004
-56.19
0.910
-169.72
6.50 GHz
0.986
-178.67
0.48
24.21
0.004
-58.10
0.920
-170.28
7.00 GHz
0.987
-178.83
0.42
21.92
0.004
-59.77
0.929
-170.81
7.50 GHz
0.987
-178.98
0.38
19.83
0.004
-61.25
0.936
-171.30
8.00 GHz
0.988
-179.12
0.34
17.91
0.003
-62.56
0.942
-171.76
8.50 GHz
0.989
-179.26
0.30
16.13
0.003
-63.71
0.948
-172.19
9.00 GHz
0.990
-179.38
0.27
14.48
0.003
-64.74
0.952
-172.60
9.50 GHz
0.990
-179.51
0.25
12.93
0.003
-65.64
0.956
-172.97
10.00 GHz
0.990
-179.62
0.22
11.49
0.003
-66.45
0.960
-173.32
10.50 GHz
0.991
-179.73
0.20
10.13
0.003
-67.16
0.963
-173.65
11.00 GHz
0.991
-179.84
0.19
8.84
0.002
-67.79
0.965
-173.96
11.50 GHz
0.991
-179.94
0.17
7.62
0.002
-68.34
0.968
-174.25
12.00 GHz
0.992
179.96
0.16
6.46
0.002
-68.82
0.970
-174.52
12.50 GHz
0.992
179.86
0.15
5.36
0.002
-69.23
0.972
-174.77
13.00 GHz
0.992
179.77
0.14
4.30
0.002
-69.58
0.974
-175.02
13.50 GHz
0.992
179.67
0.13
3.29
0.002
-69.88
0.975
-175.25
14.00 GHz
0.993
179.58
0.12
2.32
0.002
-70.12
0.976
-175.46
14.50 GHz
0.993
179.50
0.11
1.38
0.002
-70.30
0.978
-175.67
15.00 GHz
0.993
179.41
0.11
0.48
0.002
-70.44
0.979
-175.86
15.25 GHz
0.993
179.37
0.10
0.03
0.002
-70.48
0.979
-175.96
15.50 GHz
0.993
179.32
0.10
-0.40
0.002
-70.52
0.980
-176.05
15.75 GHz
0.993
179.28
0.10
-0.82
0.001
-70.54
0.980
-176.14
16.00 GHz
0.993
179.24
0.09
-1.24
0.001
-70.54
0.981
-176.23
16.25 GHz
0.993
179.20
0.09
-1.66
0.001
-70.53
0.981
-176.32
16.50 GHz
0.993
179.16
0.09
-2.06
0.001
-70.51
0.982
-176.40
16.75 GHz
0.993
179.12
0.09
-2.46
0.001
-70.48
0.982
-176.48
17.00 GHz
0.993
179.08
0.08
-2.86
0.001
-70.43
0.983
-176.56
17.25 GHz
0.993
179.04
0.08
-3.25
0.001
-70.37
0.983
-176.64
17.50 GHz
0.993
179.00
0.08
-3.63
0.001
-70.29
0.983
-176.72
17.75 GHz
0.993
178.96
0.08
-4.01
0.001
-70.20
0.984
-176.80
18.00 GHz
0.993
178.92
0.08
-4.39
0.001
-70.09
0.984
-176.87
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
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7
CGHV1J070D暂定修订版本0.4
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
部件号系统
CGHV1J070D
封装
功率输出(W)
上频率(GHz)
Cree GaN高压HEMT产品线
参数
值
单位
直流
GHz
18.0
GHz
70
W
裸晶粒
-
下频率
1
上频率
功率输出
封装
表1.
1
注 :频率代码中使用的字母字符表示值大于
9.9 GHz。各个值请参阅表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.
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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。CREE和CREE徽标均是Cree,
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营销
Cree,射频组件
1.919.407.5302
Ryan Baker
Cree,营销,射频组件
1.919.407.7816
Tom Dekker
Cree,销售总监,射频组件
1.919.313.5639
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