CGHV1J006D 6 W,18.0 GHz,GaN HEMT晶粒

CGHV1J006D
6 W,18.0 GHz,GaN HEMT晶粒
Cree的CGHV1J006D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“SiC上的GaN”产品具有优异的
高频率、高效率特点。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
V1J006D
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
• 6 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0.5—
•
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(非同时发生)
参数
符号
额定值
单位
条件
漏源电压
VDSS
100
VDC
25˚C
25˚C
栅源电压
VGS
-10, +2
VDC
储存温度
TSTG
-65, +150
˚C
工作结温
TJ
225
˚C
最大正向栅极电流
IGMAX
1.2
mA
25˚C
最大漏极电流1
IDMAX
0.8
A
25˚C
热阻,结点到表面(已封装)2
RθJC
17.5
˚C/W
85˚C
3
RθJC
13.2
˚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40密耳厚CMC载体上的80/20 AuSn。
注3 最大PDISS规格= 7.2 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
栅极阈值电压
V(GS)TH
栅极静态电压
V(GS)Q
单位
条件
-3.8
-3.0
–2.3
V
VDS = 10 V, ID = 1.2 mA
–
-2.7
–
VDC
VDD = 40 V, IDQ = 70 mA
直流特性
饱和漏极电流
ISAT
1.0
1.1
–
A
VDS = 6.0 V, VGS = 2.0 V
漏源击穿电压
VBD
100
–
–
V
VGS = -8 V, ID =1.2 mA
1
RON
–
2.3
–
Ω
VDS = 0.1 V, VGS = 0 V
VG-ON
–
1.85
–
V
IGS = 1.2 mA
小信号增益
GSS
–
17
–
dB
VDD = 40 V, IDQ = 70 mA
饱和功率输出1
PSAT
–
6
–
W
VDD = 40 V, IDQ = 70 mA
接通电阻
栅极正向电压
射频特性
漏极效率
η
–
60
–
%
互调失真
IM3
–
-30
–
dBc
VSWR
–
–
10 :1
Y
在所有相角均无损伤,
VDD = 40 V, IDQ = 70 mA,
POUT = 6 W CW
CGS
–
2.0
–
pF
VDS = 40 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
输出电容
CDS
–
0.35
–
pF
VDS = 40 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
反馈电容
CGD
–
0.5
–
pF
VDS = 40 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz
2
输出失配应力
VDD = 40 V, IDQ = 70 mA
VDD = 40 V, IDQ = 70 mA, POUT = 6 W PEP
动态特性
输入电容
注:
1
从PCM晶胞测得。
1
PSAT被定义为IG = 0.12 mA。
2
漏极效率= POUT / PDC
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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
栅极
晶粒总尺寸为800 x 840(+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
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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Gmax和K因数
CGHV1J006D G40V4 1.2mm die; Vdd
Vdd=40
=40 volts, Idq
Idq=30
=30 mA
K因数
G Max(dB)
图1. CGHV1J006D - Gmax和K因数的稳定性
VDD = 40 V, IDS = 30 mA
频率(dB)
CGHV1J006D G40V4 1.2mm
die; Vdd=40
Vdd=40 volts, Idq=60
Idq=60 mA
K因数
G Max(dB)
图2. CGHV1J006D - Gmax和K因数的稳定性
VDD = 40 V, IDS = 60 mA
频率(dB)
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4
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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
33.5 + j43.4
136.8 + j99
28.0
14.8 + j19.9
66.1 + j103.5
13.0
3.0
8.92 + j13.2
36.3 + j81.3
7.80
4.0
7.28 + j9.64
25 + j69.1
5.40
5.0
6.25 + j7.2
19.1 + j58
3.90
6.0
5.4 + j5.2
13.47 + j49.5
2.80
7.0
4.9 + j3.54
11 + j43.4
2.05
8.0
4.67 + j2.39
9.84 + j38.5
1.60
9.0
4 + j1.21
8.76 + j34.2
1.10
10.0
3.56 + j0.155
7.93 + j30.75
0.73
11.0
3.2 – j0.226
7.68 + j27.87
0.40
12.0
1.7 – j0.35
7.36 + j24.8
0.15
13.0
1.68 – j1.27
6.76 + j23
0
14.0
1.73 – j2.18
5.59 +j20.5
0
15.0
1.99 – j3.04
4.88 + j18.76
0
16.0
2.41 – j3.89
4.27 + j17.11
0
17.0
1.72 – j4.84
3.9 + j15.26
0
18.0
2.1 – j5.71
3.4 + j14
0
表1.
注:VDD = 40 V, IDQ = 45 mA.
图3. CGHV1J006D - 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 (%)
70
60
50
功率增益,dB
40
输出功率,瓦
漏极效率,%
30
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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CGHV1J006D的典型S参数(小信号,VDS = 40 V,IDQ = 30 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
0.987
-38.19
15.03
156.70
0.013
67.25
0.827
-13.92
1.00 GHz
0.962
-69.56
12.91
137.32
0.022
48.44
0.769
-25.11
1.50 GHz
0.940
-92.69
10.74
122.53
0.027
34.21
0.717
-33.51
2.00 GHz
0.925
-109.31
8.96
111.22
0.030
23.46
0.681
-40.24
2.50 GHz
0.915
-121.46
7.56
102.25
0.032
15.04
0.660
-46.13
3.00 GHz
0.910
-130.61
6.48
94.83
0.033
8.18
0.649
-51.59
3.50 GHz
0.906
-137.71
5.63
88.46
0.033
2.38
0.646
-56.81
4.00 GHz
0.904
-143.40
4.95
82.85
0.033
-2.67
0.647
-61.83
4.50 GHz
0.903
-148.06
4.39
77.79
0.033
-7.17
0.651
-66.69
5.00 GHz
0.903
-151.98
3.93
73.16
0.033
-11.24
0.658
-71.37
5.50 GHz
0.903
-155.34
3.54
68.86
0.032
-14.97
0.666
-75.87
6.00 GHz
0.904
-158.26
3.21
64.84
0.032
-18.42
0.675
-80.19
6.50 GHz
0.904
-160.85
2.93
61.05
0.031
-21.64
0.685
-84.33
7.00 GHz
0.905
-163.18
2.68
57.46
0.030
-24.66
0.695
-88.30
7.50 GHz
0.906
-165.28
2.47
54.05
0.030
-27.50
0.706
-92.09
8.00 GHz
0.908
-167.22
2.27
50.79
0.029
-30.19
0.716
-95.71
8.50 GHz
0.909
-169.00
2.11
47.66
0.028
-32.73
0.726
-99.18
9.00 GHz
0.910
-170.67
1.95
44.67
0.027
-35.14
0.736
-102.49
9.50 GHz
0.911
-172.24
1.82
41.78
0.027
-37.44
0.746
-105.65
10.00 GHz
0.912
-173.72
1.70
39.01
0.026
-39.63
0.755
-108.67
10.50 GHz
0.914
-175.12
1.59
36.33
0.025
-41.71
0.764
-111.56
11.00 GHz
0.915
-176.47
1.49
33.74
0.024
-43.70
0.773
-114.33
11.50 GHz
0.916
-177.75
1.40
31.23
0.024
-45.60
0.781
-116.99
12.00 GHz
0.917
-179.00
1.31
28.80
0.023
-47.41
0.788
-119.53
12.50 GHz
0.918
179.80
1.24
26.45
0.022
-49.15
0.796
-121.97
13.00 GHz
0.919
178.64
1.17
24.16
0.021
-50.81
0.803
-124.31
13.50 GHz
0.920
177.51
1.10
21.94
0.021
-52.40
0.809
-126.57
14.00 GHz
0.921
176.41
1.05
19.78
0.020
-53.91
0.816
-128.74
14.50 GHz
0.922
175.33
0.99
17.67
0.019
-55.37
0.822
-130.82
15.00 GHz
0.922
174.27
0.94
15.62
0.019
-56.75
0.827
-132.84
15.25 GHz
0.923
173.75
0.92
14.61
0.018
-57.42
0.830
-133.82
15.50 GHz
0.923
173.24
0.90
13.62
0.018
-58.08
0.833
-134.78
15.75 GHz
0.923
172.73
0.87
12.64
0.017
-58.71
0.835
-135.73
16.00 GHz
0.924
172.22
0.85
11.66
0.017
-59.34
0.838
-136.66
16.25 GHz
0.924
171.72
0.83
10.70
0.017
-59.95
0.840
-137.57
16.50 GHz
0.924
171.22
0.81
9.75
0.016
-60.54
0.843
-138.47
16.75 GHz
0.925
170.72
0.79
8.81
0.016
-61.12
0.845
-139.36
17.00 GHz
0.925
170.23
0.78
7.88
0.016
-61.68
0.847
-140.23
17.25 GHz
0.925
169.74
0.76
6.96
0.015
-62.23
0.849
-141.09
17.50 GHz
0.926
169.26
0.74
6.05
0.015
-62.77
0.851
-141.93
17.75 GHz
0.926
168.77
0.72
5.15
0.015
-63.29
0.853
-142.76
18.00 GHz
0.926
168.29
0.71
4.26
0.015
-63.79
0.855
-143.58
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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CGHV1J006D的典型S参数(小信号,VDS = 40 V,IDQ = 60 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
0.984
-43.78
18.23
153.94
0.012
64.52
0.776
-15.67
1.00 GHz
0.956
-77.79
15.10
133.43
0.020
44.60
0.706
-27.34
1.50 GHz
0.935
-101.29
12.21
118.66
0.025
30.42
0.650
-35.52
2.00 GHz
0.922
-117.38
9.99
107.78
0.027
20.12
0.616
-41.92
2.50 GHz
0.914
-128.78
8.34
99.30
0.028
12.23
0.598
-47.57
3.00 GHz
0.909
-137.20
7.10
92.33
0.029
5.85
0.590
-52.89
3.50 GHz
0.906
-143.67
6.14
86.37
0.029
0.48
0.590
-58.01
4.00 GHz
0.905
-148.80
5.38
81.10
0.029
-4.20
0.594
-62.98
4.50 GHz
0.904
-153.01
4.76
76.33
0.028
-8.37
0.601
-67.78
5.00 GHz
0.904
-156.53
4.26
71.95
0.028
-12.16
0.610
-72.42
5.50 GHz
0.905
-159.55
3.84
67.88
0.028
-15.63
0.620
-76.88
6.00 GHz
0.905
-162.19
3.48
64.05
0.027
-18.86
0.631
-81.15
6.50 GHz
0.906
-164.52
3.17
60.43
0.027
-21.87
0.643
-85.25
7.00 GHz
0.907
-166.62
2.90
56.99
0.026
-24.70
0.655
-89.17
7.50 GHz
0.908
-168.54
2.67
53.70
0.025
-27.38
0.667
-92.91
8.00 GHz
0.909
-170.29
2.46
50.56
0.025
-29.90
0.679
-96.48
8.50 GHz
0.910
-171.92
2.28
47.54
0.024
-32.30
0.691
-99.90
9.00 GHz
0.912
-173.45
2.12
44.63
0.023
-34.58
0.702
-103.16
9.50 GHz
0.913
-174.89
1.97
41.83
0.023
-36.75
0.713
-106.27
10.00 GHz
0.914
-176.25
1.84
39.12
0.022
-38.81
0.724
-109.25
10.50 GHz
0.915
-177.55
1.72
36.51
0.021
-40.78
0.734
-112.10
11.00 GHz
0.916
-178.80
1.62
33.97
0.021
-42.65
0.744
-114.83
11.50 GHz
0.917
180.00
1.52
31.52
0.020
-44.44
0.753
-117.45
12.00 GHz
0.918
178.84
1.43
29.14
0.019
-46.14
0.762
-119.96
12.50 GHz
0.919
177.72
1.35
26.82
0.019
-47.77
0.770
-122.37
13.00 GHz
0.920
176.62
1.27
24.57
0.018
-49.31
0.778
-124.68
13.50 GHz
0.921
175.56
1.20
22.38
0.017
-50.79
0.786
-126.90
14.00 GHz
0.922
174.52
1.14
20.25
0.017
-52.19
0.793
-129.05
14.50 GHz
0.922
173.49
1.08
18.16
0.016
-53.52
0.800
-131.11
15.00 GHz
0.923
172.49
1.03
16.13
0.015
-54.78
0.806
-133.10
15.25 GHz
0.923
172.00
1.00
15.14
0.015
-55.38
0.810
-134.07
15.50 GHz
0.924
171.51
0.98
14.15
0.015
-55.97
0.813
-135.02
15.75 GHz
0.924
171.02
0.95
13.18
0.015
-56.53
0.816
-135.96
16.00 GHz
0.924
170.54
0.93
12.21
0.014
-57.09
0.818
-136.88
16.25 GHz
0.925
170.06
0.91
11.26
0.014
-57.62
0.821
-137.79
16.50 GHz
0.925
169.58
0.89
10.32
0.014
-58.13
0.824
-138.68
16.75 GHz
0.925
169.11
0.87
9.38
0.013
-58.63
0.827
-139.55
17.00 GHz
0.926
168.63
0.85
8.46
0.013
-59.11
0.829
-140.42
17.25 GHz
0.926
168.16
0.83
7.54
0.013
-59.57
0.832
-141.27
17.50 GHz
0.926
167.70
0.81
6.64
0.012
-60.02
0.834
-142.10
17.75 GHz
0.926
167.23
0.79
5.74
0.012
-60.44
0.836
-142.93
18.00 GHz
0.927
166.77
0.78
4.86
0.012
-60.84
0.839
-143.74
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
CGHV1J006D暂定修订版本0.5
Cree, Inc.
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美国电话:+1.919.313.5300
传真:+1.919.869.2733
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部件号系统
CGHV1J006D
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
6
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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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不对此类信息的使用或由此产
生的侵犯第三方的专利或其他权利的行为承担任何责任。不会通过暗示或以其他方式授予Cree的任何专利或专利权的任何许可。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。CREE和CREE徽标均是Cree,
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营销
Cree,射频组件
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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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