CGH21120F 120 W，1800-2300 MHz，用于WCDMA、LTE和WiMAX的GaN HEMT Cree的CGH21120F是一款专为高效率、高增益和高带宽能力而设计的氮化镓 （GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT），因而是1.8-2.3 GHz WCDMA和LTE 放大器应用的理想选择。该晶体管用陶瓷／金属法兰封装。 封装类型：44 0162 部件号：CGH 21120F 示范放大器在2.0-2.3GHz、（TC= ）时的典型性能 C ˚ 5 2 2.0 GHz 2.1 GHz 2.2 GHz 2.3 GHz 单位 43 dBm时的增益 14.0 15.0 15.0 14.5 dB 43 dBm时的ACLR -36.5 -36.0 -34.0 -33.5 dBc 43 dBm时的漏极效率 33.5 34.5 36.5 40.0 % 参数 注意： 在CGH21120F-TB放大器电路中测得，采用WCDMA 3GPP测试模型1，64 DPCH，67%限幅， PAR = 8.81 dB （在CCDF上的概率为0.01 %时）。 特点 • 1.8 - 2.3 GHz工作频率 • 15 dB增益 • 20 W PAVE时，35 %效率 • 可应用高度DPD修正 修订版本2.2— —2012年3月 • 20 W PAVE时，-35 dBc ACLR 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/rf 1 25˚C表面温度时的绝对最大额定值（非同时发生） 参数 符号 额定值 单位 条件 漏源电压 VDSS 84 伏 25˚C 栅源电压 VGS -10, +2 伏 25˚C 功耗 PDISS 56 瓦 储存温度 TSTG -65, +150 ˚C TJ 225 ˚C IGMAX 30 mA 25˚C 25˚C 工作结温 最大正向栅极电流 最大漏极电流 1 焊接温度2 螺丝扭矩 热阻，结点到表面 3 表面工作温度3 IDMAX 12 A TS 245 ˚C τ 80 in-oz RθJC 1.5 ˚C/W 85˚C TC -40, +150 ˚C 30秒 注意： 1 为确保长期可靠工作的电流限制。 2 请访问以下网址参阅有关焊接的应用说明：www.cree.com/products/wireless_appnotes.asp 3 PDISS = 56 W时对CGH21120F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) 栅极静态电压 VGS(Q) 饱和漏极电流 漏源击穿电压 直流特性 -3.8 -3.0 -2.3 VDC VDS = 10 V, ID = 28.8 mA – -2.7 – VDC VDS = 28 V, ID = 0.5 A IDS 23.2 28.0 – A VDS = 6.0 V, VGS = 2.0 V VBR 120 – – VDC VGS = -8 V, ID = 28.8 mA PSAT – 110 – W VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, η – 70 – % VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = PSAT 1 2 射频特性（TC = 25˚C，F0 = 2.15 GHz，除非另有说明） 饱和输出功率3,4,5 脉冲漏极效率3,5 GSS 13.5 15 – dB VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 43 dBm ACLR – -35 -30 dBc VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 43 dBm 调制漏极效率 η 29 35 – % VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 43 dBm 输出失配应力 VSWR – – 10 :1 Y 在所有相角均无损伤， VDD = 28 V, IDQ = 0.5 A, POUT = 20 W CW CGS – 66 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz CDS – 12 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz CGD – 1.6 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz 6 调制增益 WCDMA线性6 6 动态特性 输入电容7 输出电容 7 反馈电容 注： 1 封装前在晶片上测得。 2 从PCM数据中测量得出。 3 脉冲宽度= 40 μS，暂载率=5 %。 4 PSAT被定义为IG=10 mA峰值。 5 在CGH21120F-TB中测得。 6 单载波WCDMA，3GPP测试模型1，64 DPCH，67 %限幅，PAR = 8.81 dB（CCDF可能性为0.01 %时）。 7 包括封装和内部匹配元件。 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 2 CGH21120F Rev 2.2 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 典型脉冲性能 在CGH21120F-TB放大器电路中测得的CGH21120F的典型脉冲特性输出功率、 CGH21120F Typical Pulsed Transfer 漏极效率和增益与输入功率。 =40uS, 5% Duty Cycle VDS = 28 V, IDS = 0.5 Vds=28V, A，频率 Ids=500mA, = 2.15 GHz，脉冲宽度 = 40 μS，暂载率 = 5 % Frequency=2.15GHz 80 18 增益 70 17 16 漏极效率 增益 50 15 输出功率 40 14 30 13 效率 20 增益（dB） 输出功率（dBm） 漏极效率（%） 输出功率 60 12 10 11 0 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 输入功率（dBm） 52.0 78% 51.5 76% 51.0 74% 50.5 72% 50.0 70% Psat 49.5 漏极效率（%） 饱和输出功率（dBm） VDS CGH21120F-TB放大器电路中测得的CGH21120F的典型脉冲饱和功率与在频率。 = 28 V，IDS = 0.5 A，PSAT = 10 mA IGS峰值，脉冲宽度 = 40 μS，暂载率 = 5 % 68% 漏极效率 49.0 66% 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 频率（GHz） 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 3 CGH21120F Rev 2.2 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 典型线性性能 CGH21120F Small Signal Gain and Return Loss over Frequency 在CGH21120F-TB放大器电路中测得的CGH21120F的典型小信号增益和回波损耗与 in Broadband Amplifier Circuit, CGH21120F-TB 频率。VVDS =28V, = 28I V, IDS = 0.5 A =500mA DS 0 19 -2 18 -4 17 -6 16 -8 15 -10 14 -12 13 回波损耗（dB） 线性增益（dB） DS 20 -14 增益 12 -16 回波损耗 11 -18 10 -20 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 频率（GHz） 典型WCDMA性能 在CGH21120F-TB放大器电路中测得的CGH21120F的典型WCDMA特性ACLR和漏极效率与 输出功率。3GPP测试模型1，64 DPCH 67%限幅，8.81dB PAR（0.01 %时） CGH21120F Typical WCDMA Transfer 3GPP Test Model 1, 64 DPCH 67% clipping, 8.81dB PAR @0.01% VDS = 28Vds=28V, V和3535V V，I = 0.5 A，频率 = 2.15 GHz DS Ids=500mA, Frequency = 2.15GHz -30 42% -32 28V +ACLR 39% -33 35V -ACLR 36% -34 35V +ACLR 33% -35 28V 效率 30% -36 35V 效率 27% ACLR（dBc） 28V -ACLR -37 24% -38 21% -39 18% -40 15% -41 12% -42 9% -43 6% -44 3% -45 0% 25 30 35 40 输出功率（dBm） 45 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 4 漏极效率 45% -31 CGH21120F Rev 2.2 50 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WCDMA数字预失真（DPD）性能 在CGH21120F-TB放大器电路中测得的CGH21120F的WCDMA特性带或不带DPD修正ACLR和漏极效率与 输出功率。单通道WCDMA PAR带CFR CGH21120F WCDMA Transfer with and6.5dB without DPD correction Single Channel WCDMA 6.5dB PAR with CFR VDS = 28 V，IDS = 0.5 A，频率 = 2.14 GHz Vds=28V, Ids=500mA, Frequency=2.14GHz -20 50% 未修正的-ACLR -25 45% 未修正的+ACLR 已修正的-ACLR -30 40% 已修正的+ACLR 35% 未修正的效率 已修正的效率 -40 30% -45 25% -50 20% -55 15% -60 10% -65 5% -70 漏极效率 ACLR（dBc） -35 0% 15 20 25 30 35 40 45 50 输出功率（dBm） CGH21120F的DPD线性化电路在CGH21120F-TB放大器电路中测量时的WCDMA线性。 带CFR的单通道WCDMA PAR CGH21120F WCDMA Linearity with 6.5dB DPD Linearizer WCDMA 6.5dB PAR with CFR VDS = 28 V, IDS = 0.5 A, POUT = 44 dBm，效率 = 40 % Pout=44dBm, d=40%, Vds=28V, Ids=500mA 0 -10 未修正 DPD已修正 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 2.125 2.13 2.135 2.14 2.145 2.15 2.155 频率（GHz） 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 5 CGH21120F Rev 2.2 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 K因数 MAG（dB） CGH21120F的模拟最大可用增益和K因数 VDD = 28 V, IDQ = 500 mA 频率（GHz） 典型噪音性能 噪音电阻（欧姆） 最小噪音系数（dB） 模拟最小噪音系数和噪音电阻与CGH21120F的频率 VDD = 28 V, IDQ = 500 mA 频率（GHz） 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 充电装置模型 CDM II (200 < 500 V) JEDEC JESD22 C101-C 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 6 CGH21120F Rev 2.2 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 源阻抗和负载阻抗 D Z负载 Z源 G S 频率（MHz） Z源 Z负载 2000 18.17 - j15.4 3.43 - j0.24 2050 16.88 - j16.5 3.44 - j0.18 2100 15.31 - j17.44 3.43 - j0.15 2150 13.53 - j18.07 3.42 - j0.12 2200 11.63 - j18.35 3.37 - j0.10 2250 9.76 - j18.23 3.31 - j0.08 2300 8.00 - j17.78 3.22 - j0.06 注1 在440162封装中，VDD = 28V, IDQ = 0.5 A。 注2 阻抗来自CGH21120F-TB示范电路，而非来源于晶体管的源阻抗和负载挽阻 抗数据。 CGH21120F功耗降额曲线 CGH21120F Average Power Dissipation De-rating Curve 70 60 功耗（W） 50 40 注1 30 20 10 0 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 最高表面温度（°C） 注1. 超过最高表面工作温度的部分（参见第2页）。 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 7 CGH21120F Rev 2.2 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 CGH21120F-TB示范放大器电路材料表 符号 描述 数量 R1 RES, 1/16W, 0603, 1%, 10 OHMS 1 R2 RES, 1/16W, 0603, 1%, 5.1 OHMS 1 C1, C3, C8 CAP, 10 pF, +/-5%, ATC600S 3 C2 CAP, 27 pF, +/-5%, ATC600S 1 CAP, 470 pF, +/-5%, 100V, 0603 2 C5, C10 C6, C11, C18 CAP, 33000 pF, 0805, 100V, X7R 3 C7 CAP，10 uF，16V，钽 1 C9 CAP, 82 pF, +/-5%, ATC600S 1 C12 CAP 100 uF，160V，电解 1 C13 CAP, 24 pF, +/-5%, ATC600F 1 C14 CAP 8.2pF, +/-0.25 ATC600S 1 C15, C19 C20 J1, J2 J3 CAP, 1.0 uF, +/-10%, 1210, 100V, X7R 2 CAP, 33 uF, +/-20%, G CASE 1 CONN，N型，阴，0.500 SMA法兰 2 CONN, Header, RT> PLZ, 0.1 CEN, LK, 9 POS 1 - PCB, RO4350, Er = 3.48, h = 20 mil 1 - CGH21120F 1 CGH21120F-TB示范放大器电路 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 8 CGH21120F Rev 2.2 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 CGH21120F-TB示范放大器电路示意图 CGH21120F-TB示范放大器电路平面图 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 9 CGH21120F Rev 2.2 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 CGH21120F的典型封装S参数（小信号，VDS = 28 V，IDQ = 0.5 A，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 0.961 179.86 3.67 68.26 0.007 -16.54 0.722 -173.72 600 MHz 0.960 178.22 3.09 63.27 0.007 -20.46 0.732 -173.18 700 MHz 0.959 176.75 2.69 58.41 0.007 -24.23 0.744 -172.73 800 MHz 0.957 175.36 2.40 53.65 0.007 -27.89 0.755 -172.37 900 MHz 0.955 173.99 2.19 48.94 0.007 -31.47 0.768 -172.12 1.0 GHz 0.952 172.61 2.03 44.26 0.008 -35.01 0.780 -171.96 1.1 GHz 0.949 171.20 1.91 39.56 0.008 -38.53 0.792 -171.88 1.2 GHz 0.944 169.72 1.82 34.81 0.008 -42.08 0.805 -171.88 1.3 GHz 0.938 168.15 1.77 29.95 0.008 -45.70 0.817 -171.94 1.4 GHz 0.930 166.46 1.74 24.91 0.009 -49.47 0.829 -172.06 1.5 GHz 0.920 164.63 1.73 19.59 0.009 -53.47 0.842 -172.23 1.6 GHz 0.907 162.63 1.75 13.89 0.010 -57.82 0.854 -172.45 1.7 GHz 0.889 160.43 1.80 7.63 0.011 -62.66 0.868 -172.72 1.8 GHz 0.863 158.03 1.87 0.61 0.011 -68.22 0.882 -173.07 1.9 GHz 0.828 155.48 1.97 -7.46 0.013 -74.76 0.897 -173.54 2.0 GHz 0.780 153.01 2.10 -16.94 0.014 -82.64 0.914 -174.18 2.1 GHz 0.715 151.22 2.24 -28.22 0.015 -92.25 0.932 -175.11 2.2 GHz 0.637 151.48 2.36 -41.58 0.017 -103.85 0.948 -176.42 2.3 GHz 0.566 155.82 2.42 -56.84 0.017 -117.27 0.958 -178.09 2.4 GHz 0.541 164.16 2.38 -73.11 0.017 -131.60 0.958 -179.89 2.5 GHz 0.577 171.39 2.22 -88.96 0.017 -145.40 0.949 178.57 2.6 GHz 0.643 173.87 2.01 -103.24 0.015 -157.52 0.935 177.50 2.7 GHz 0.708 172.59 1.79 -115.54 0.014 -167.55 0.922 176.84 2.8 GHz 0.760 169.28 1.60 -126.07 0.013 -175.66 0.912 176.44 2.9 GHz 0.796 164.87 1.44 -135.23 0.012 177.73 0.905 176.14 3.0 GHz 0.821 159.63 1.32 -143.50 0.011 172.16 0.900 175.88 3.2 GHz 0.843 146.16 1.17 -158.98 0.010 162.55 0.894 175.28 3.4 GHz 0.835 125.42 1.13 -175.91 0.010 152.13 0.891 174.54 3.6 GHz 0.799 88.32 1.17 161.01 0.011 136.18 0.888 173.59 3.8 GHz 0.786 21.79 1.15 126.34 0.011 109.17 0.886 172.34 4.0 GHz 0.879 -50.56 0.84 87.99 0.008 78.81 0.879 170.82 4.2 GHz 0.951 -93.77 0.52 61.47 0.006 60.37 0.869 169.25 4.4 GHz 0.979 -116.72 0.33 44.97 0.004 51.78 0.856 167.49 4.6 GHz 0.990 -130.14 0.22 33.45 0.003 47.74 0.840 165.43 4.8 GHz 0.994 -138.83 0.16 24.22 0.002 45.41 0.819 162.96 5.0 GHz 0.997 -144.91 0.12 15.93 0.002 43.34 0.789 159.95 5.2 GHz 0.998 -149.42 0.10 7.73 0.002 40.67 0.746 156.25 5.4 GHz 0.998 -152.92 0.08 -1.09 0.002 36.72 0.683 151.66 5.6 GHz 0.999 -155.72 0.07 -11.28 0.002 30.81 0.589 146.08 5.8 GHz 0.999 -158.03 0.06 -23.63 0.002 22.20 0.449 140.15 6.0 GHz 0.999 -159.97 0.05 -38.80 0.002 10.30 0.254 139.99 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 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 10 CGH21120F Rev 2.2 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 CGH21120F产品尺寸（封装类型—440162） 注： 1. 按照 ANSI Y14.5M - 1982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 最小 最大 毫米 最小 最大 引脚1 栅极 引脚2. 漏极 引脚3. 光源 版权所有© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 11 CGH21120F Rev 2.2 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 规格若有更改，恕不另行通知。Cree, Inc.认为本数据手册中所包含的信息是准确且可靠的。但是，Cree不对因此类信息的使用而产生 的侵犯第三方的专利或其他权利的行为承担任何责任。本数据手册未通过暗示或以其他方式根据Cree的任何专利或专利权授予任何许 可。Cree不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。 如需更多信息，请联系： Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, North Carolina, USA 27703 www.cree.com/rf Sarah Miller 营销及出口 Cree，射频组件 1.919.407.5302 Ryan Baker 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© 2008-2012 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徽标均是Cree, Inc.的注册商标。 12 CGH21120F Rev 2.2 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