CGH09120F 120 W,UHF - 2.5 GHz,用于WCDMA、LTE和MC-GSM的GaN HEMT Cree的CGH09120F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MC-GSM、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 0095 部件号:CGH 09120F 示范放大器在800-950 MHz(TC = 25˚C)时的典型性能 800 MHz 850 MHz 900 MHz 950 MHz 单位 43 dBm时的增益 19.2 21.0 21.6 21.6 dB 43 dBm时的ACLR -40.5 -40.5 -39.0 -36.5 dBc 43 dBm时的漏极效率 31.0 33.7 36.6 39.3 % 参数 注意: 在CGH09120F-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 • UHF - 2.5 GHz工作频率 • 21 dB增益 • 20 W PAVE时,35 %的效率 • 可应用高度DPD修正 修订版本1.2— —2012年4月 • 20 W PAVE时,-38 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 工作结温 TJ 225 ˚C 最大正向栅极电流 IGMAX 30 mA 25˚C 最大漏极电流1 IDMAX 12 A 25˚C TS 245 ˚C 焊接温度2 螺丝扭矩 热阻,结点到表面3 表面工作温度3 τ 80 in-oz RθJC 1.7 ˚C/W 85˚C TC -40, +150 ˚C 30秒 注意: 1 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时针对CGH09120F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) 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 = 1.2 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 – 120 – W VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, η – 75 – % VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = PSAT VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = 43 dBm 1 饱和漏极电流 2 漏源击穿电压 射频特性5(TC = 25˚C,F0 = 870 MHz,除非另有说明) 饱和输出功率3,4 脉冲漏极效率3 GSS 20 21.5 – dB ACLR – -38 –34 dBc VDD = 28 V, IDQ = 1.2 A, POUT = 43 dBm 调制漏极效率 η 31 35 – % VDD = 28 V, IDQ = 1.2 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 = 1.2 A, POUT = 20 W CW CGS – 35.3 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz 输出电容 CDS – 9.1 – pF VDS = 28 V, Vgs = -8 V, f = 1 MHz 反馈电容 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 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CGH09120F-TB中测得。 6 单载波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)。 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf 典型脉冲性能 80 25 70 23 增益 输出功率(dBm) 漏极效率(%) 60 21 50 19 输出功率 40 17 漏极效率 30 增益(dB) VDS 在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F 的典型脉冲输出功率、漏极效率和增益与输入功率。 = 28 V,IDS = 1.2 A,频率 = 870 MHz,脉冲宽度 = 40 μS,暂载率 = 5 % 15 20 13 输出功率 10 11 漏极效率 增益 0 9 0 5 10 15 20 25 30 35 40 输入功率(dBm) 54.0 100 53.6 90 53.2 80 52.8 70 漏极效率 52.4 60 52.0 Psat 漏极效率 51.6 50 40 漏极效率(%) 饱和输出功率(dBm) VDS = 28 V,IDS 在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F 的典型脉冲饱和功率与频率。 = 1.2 A,PSAT = 10 mA IGS峰值,脉冲宽度 = 40 μS,暂载率 = 5 % Psat 51.2 30 50.8 20 50.4 10 50.0 700 750 800 850 900 950 0 1000 频率(MHz) 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf 典型线性性能 在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F 的典型小信号增益和回波损耗与频率。 VDS = 28 V,IDS = 1.2 A 25 10 5 21 0 19 -5 17 -10 回波损耗(dB) 线性增益(dB) 增益 23 回波损耗 增益 15 -15 回波损耗 13 750 800 850 900 950 -20 1000 频率(MHz) 典型WCDMA性能 在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F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) VDS = 28 V,IDS = 1.2 A,频率 = 870 MHz -30 50 -ACLR -32 45 +ACLR -34 40 漏极效率 35 ACLR -38 30 -40 25 -42 20 漏极效率 -44 漏极效率(%) ACLR(dBc) -36 15 -46 10 -48 5 -50 0 25 30 35 40 45 50 输出功率(dBm) 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf 典型WCDMA数字预失真(DPD)性能 在CGH09120F-TB放大器电路中测得的CGH09120F的WCDMA 特性带或不带DPD修正ACLR和漏极效率与输出功率。 双通道WCDMA 7.5dB PAR带CFR VDS = 28 V,IDS = 1.2 A,频率 = 870 MHz -20 50 -25 未修正的-ACLR 未修正的+ACLR 已修正的-ACLR 已修正的+ACLR 未修正的漏极效率 已修正的漏极效率 45 -30 40 35 未修正的 ACLR -40 30 -45 25 漏极效率 -50 20 已修正的 ACLR -55 漏极效率(%) ACLR(dBc) -35 15 -60 10 -65 5 -70 0 24 29 34 39 44 输出功率(dBm) VDS CGH09120F的DPD线性化电路在CGH09120F-TB 放大器电路中测量时的WCDMA线性。 带CFR的双通道WCDMA 7.5dB PAR = 28 V,IDS = 1.2 A,POUT = 43 dBm,效率 = 35 % -10 -20 未修正 -30 DPD已修正 -40 -50 -60 -70 -80 -90 840 850 860 870 880 890 900 频率(MHz) 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf 典型性能 K因数 MAG(dB) CGH09120F的模拟最大可用增益和K因数 VDD = 28 V,IDQ = 1.2 A 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CGH09120F的频率 VDD = 28 V,IDQ = 1.2 A 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© 2009-2012 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 CGH09120F 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/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 700 0.75 - j 0.58 5.59 - j 2.12 750 0.84 - j 0.18 4.97 - j 1.25 800 0.90 + j 0.19 4.68 - j 0.37 850 0.95 + j 0.59 4.59 + j 0.45 900 1.02 + j 1.03 4.67 + j 1.19 950 1.17 + j 1.53 4.90 + j 1.82 1000 1.53 + j 2.10 5.28 + j 2.31 注1在440095封装中,VDD = 28V, IDQ = 1.2 A。 注2阻抗来自CGH09120F-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。 CGH09120F功耗降额曲线 CGH09120F Average Power Dissipation De-rating Curve 70 60 功耗(W) 50 40 30 注1 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© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf CGH09120F-TB示范放大器电路材料表 符号 描述 数量 R1 RES, 1/16W, 0603, 1%, 511 OHMS 1 R2 RES, 1/16W, 0603, 1%, 5.1 OHMS 1 C1, C24 CAP, 33 pF +/- 5%, 250V, 0805, ATC 600F 2 C2 CAP, 3.0 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S 1 C3, C4 CAP, 3.3 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S 2 C5, C6 CAP, 2.7 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S 2 CAP, 6.8pF, +/- 0.25 pF, 0603, ATC600S 6 CAP, 56 pF +/- 5%, 0603 , ATC600S 2 C7, C8, C9, C10, C11, C12 C13, C25 C14, C26 CAP, 100 pF, +/-5%, 0603, ATC600S 2 C15, C27 CAP, 470 pF, 5%, 100V, 0603, X7R 2 C16, C28 CAP, 33000 pF, 0805, 100V, X7R 2 CAP,10 uF,16V,钽 1 C17 C18, C19, C20, C21 CAP, 3.9 pF, +/- 0.1pF, 0603, ATC600S 4 CAP, 2.4PF, +/-0.1 pF, 0603, ATC600S 2 C29 CAP, 1.0 uF, +/-10%, 1210, 100V, X7R 1 C30 CAP 100 uF,160V,电解 1 L1 INDUCTOR, CHIP, 10nH, 0603, SMT 1 L2 FERRITE, 22 OHM, 0805, BLM21PG220SN1 1 CONN,N型,阴,0.500 SMA法兰 2 C22, C23 J1, J2 J3 CONN, Header, RT> PLZ, 0.1 CEN, LK, 9 POS 1 - PCB,RO4003,ER = 3.38,H = 32密耳 1 - CGH09120F 1 CGH09120F-TB示范放大器电路 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf CGH09120F-TB示范放大器电路示意图 射频输出 射频输入 CGH09120F-TB示范放大器电路平面图 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf CGH09120F的典型封装S参数(小信号,VDS = 28 V,IDQ = 1.2 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 0.962 -177.69 4.16 80.41 0.006 15.01 0.812 -179.78 600 MHz 0.962 -178.94 3.46 77.69 0.006 17.16 0.814 179.92 700 MHz 0.962 -179.97 2.97 75.09 0.006 19.38 0.815 179.65 800 MHz 0.962 179.14 2.59 72.58 0.006 21.64 0.816 179.40 900 MHz 0.962 178.33 2.30 70.14 0.006 23.89 0.818 179.15 1.0 GHz 0.962 177.59 2.07 67.74 0.007 26.12 0.820 178.90 1.1 GHz 0.962 176.88 1.88 65.40 0.007 28.30 0.821 178.64 1.2 GHz 0.962 176.21 1.73 63.09 0.007 30.42 0.823 178.37 1.3 GHz 0.961 175.55 1.59 60.83 0.007 32.47 0.825 178.09 1.4 GHz 0.961 174.91 1.48 58.60 0.008 34.43 0.827 177.80 1.5 GHz 0.961 174.28 1.38 56.40 0.008 36.30 0.829 177.50 1.6 GHz 0.961 173.65 1.29 54.24 0.008 38.06 0.831 177.18 1.7 GHz 0.961 173.02 1.22 52.12 0.008 39.70 0.833 176.84 1.8 GHz 0.960 172.40 1.15 50.02 0.009 41.24 0.835 176.49 1.9 GHz 0.960 171.77 1.09 47.96 0.009 42.65 0.836 176.13 2.0 GHz 0.960 171.14 1.04 45.93 0.010 43.95 0.838 175.75 2.1 GHz 0.959 170.50 1.00 43.92 0.010 45.13 0.840 175.35 2.2 GHz 0.959 169.86 0.95 41.94 0.011 46.19 0.841 174.93 2.3 GHz 0.958 169.20 0.92 39.99 0.011 47.13 0.843 174.50 2.4 GHz 0.958 168.54 0.88 38.07 0.012 47.96 0.844 174.05 2.5 GHz 0.957 167.86 0.85 36.16 0.013 48.68 0.846 173.59 2.6 GHz 0.956 167.17 0.82 34.28 0.013 49.30 0.847 173.11 2.7 GHz 0.956 166.46 0.80 32.42 0.014 49.81 0.848 172.61 2.8 GHz 0.955 165.74 0.78 30.58 0.015 50.22 0.849 172.10 2.9 GHz 0.954 165.00 0.76 28.75 0.015 50.54 0.850 171.56 3.0 GHz 0.953 164.24 0.74 26.94 0.016 50.76 0.850 171.01 3.2 GHz 0.951 162.65 0.71 23.34 0.018 50.94 0.851 169.86 3.4 GHz 0.948 160.96 0.68 19.78 0.021 50.78 0.851 168.62 3.6 GHz 0.945 159.15 0.67 16.22 0.023 50.30 0.850 167.31 3.8 GHz 0.941 157.21 0.65 12.64 0.026 49.50 0.848 165.90 4.0 GHz 0.936 155.11 0.65 9.02 0.029 48.38 0.846 164.39 4.2 GHz 0.931 152.81 0.64 5.33 0.033 46.95 0.842 162.78 4.4 GHz 0.924 150.30 0.65 1.52 0.038 45.18 0.837 161.04 4.6 GHz 0.916 147.52 0.66 -2.44 0.043 43.05 0.831 159.17 4.8 GHz 0.907 144.44 0.67 -6.59 0.049 40.54 0.823 157.14 5.0 GHz 0.896 140.98 0.69 -11.01 0.056 37.59 0.813 154.94 5.2 GHz 0.882 137.08 0.72 -15.75 0.065 34.17 0.801 152.55 5.4 GHz 0.865 132.66 0.75 -20.88 0.075 30.19 0.786 149.94 5.6 GHz 0.844 127.59 0.79 -26.51 0.087 25.59 0.769 147.10 5.8 GHz 0.818 121.74 0.84 -32.73 0.102 20.26 0.749 143.99 6.0 GHz 0.787 114.95 0.90 -39.65 0.119 14.11 0.725 140.60 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© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf CGH09120F产品尺寸(封装类型—440095) 注: 1. 尺寸和公差每 ANSI Y14.5M- 1994。 2. 控制尺寸:英寸。 3. 胶型盖最多可以超出盖子边缘 0.020"。 5. 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 毫米 最大 最小 注 最大 引脚1. 栅极 2 . 漏极 3 . 光源 版权所有© 2009-2012 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 CGH09120F 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/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© 2009-2012 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 CGH09120F 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/rf