CMPA2560025F 25 W、2500 - 6000 MHz GaN MMIC功率放大器 Cree的CMPA2560025F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，通过 配备铜钨合金散热片的小规格旋入式封装实现了极宽的频带。 部件号：CMPA 2560025F 封装类型：78 0019 在2.5-6.0 GHz频率（TC = 25˚C）下的典型性能 2.5 GHz 4.0 GHz 6.0 GHz 单位 27.5 24.3 23.1 dB 35.8 37.5 25.6 W 功率增益 @ POUT = 43 dBm 23.1 20.9 16.3 dB PAE @ POUT = 43 dBm 31.5 32.8 30.7 % 参数 增益 饱和输出功率，P 1 SAT 注1：PSAT指设备开始吸收正向栅极电流（范围：7-13 mA）时的射频输出功率。 应用 • 小信号增益：24 dB • 超宽带放大器 • PSAT典型值：25 W • 光纤驱动电源 • 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 输入 输出 修订版本2.4— —2012年9月 特点 图1. 若有更改，恕不另行通知。 www.cree.com/rf 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 漏源电压 VDSS 84 VDC 栅源电压 VGS -10、+2 VDC 储存温度 TSTG -65、+150 ˚C 工作结温 TJ 225 ˚C 正向栅极电流 IG 13 mA 螺杆扭矩 T 40 in-oz RθJC 2.5 ˚C/W 热阻，结点到表面 电气特性（除非另行说明，否则频率 = 2.5 - 6.0 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 V(GS)TH -3.8 -3.0 -2.3 V 栅极静态电压 V(GS)Q – -2.7 – VDC 漏源击穿电压 VBD 84 100 – V VGS = -8 V，ID = 20 mA 饱和漏极电流1 IDC 8.0 9.7 – A VDS = 6.0 V，VGS = 2.0 V 小信号增益 S21 19.5 24 – dB VDD = 28 V，ID = 1200 mA 输入回波损耗 S11 – -8 -5 dB VDD = 28 V，ID = 1200 mA 输出回波损耗 S22 – -8 -3 dB VDD = 28 V，ID = 1200 mA 输出功率1 POUT 22.0 30 – W VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 4.0 GHz 输出功率2 POUT 12.5 17 – W VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 5.0 GHz 输出功率3 POUT 15.5 20 – W VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 6.0 GHz 功率附加效率1 PAE 34 40 – % VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 4.0 GHz 功率附加效率2 PAE 20 26 – % VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 5.0 GHz 功率附加效率3 PAE 24 30 – % VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 6.0 GHz 功率增益1 GP 17.5 18.8 – dB VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 4.0 GHz 功率增益2 GP 15.0 16.3 – dB VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 5.0 GHz 功率增益3 GP 16.0 17.0 – dB VDD = 28 V，ID = 1200 mA，PIN = 26 dBm，频率 = 6.0 GHz VSWR – – 5：1 Y 所有相角均无损坏， VDD = 28 V，IDQ = 1200 mA，PIN = 26 dBm DC特性 VDS = 10 V，ID = 20 mA VDD = 28 V，ID = 1200 mA 射频特性2 输出失配应力 注： 1 根据PCM数据按比例缩放而得。 2 所有数据均是在CMPA2560025F-TB中进行连续波（CW）测试所得。 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 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf 典型性能 输入及输出回波损耗 与频率之间的关系 30 0 28 -2 26 -4 24 -6 22 S11型 S22型 -8 增益 (dB) 增益 (dB) 小信号增益与频率之间的关系 20 18 -10 -12 16 -14 14 -16 12 -18 10 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 -20 6.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 频率 (GHz) 功率增益与频率之间的关系 5.0 5.5 6.0 6.5 增益与输出功率之间的关系 （频率函数） 30 30 28 28 输出功率 = 44 dBm 26 26 输出功率 = 43 dBm 24 24 22 22 增益 (dB) 功率增益 (dB) 4.5 频率 (GHz) 20 18 20 2.5 GHz 18 4.0 GHz 16 16 14 14 12 12 10 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 频率 (GHz) 5.0 5.5 6.0 6.5 6.0 GHz 10 18 22 26 30 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 CMPA2560025F Rev 2.4 34 38 42 46 输出功率 (dBm) 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 饱和输出功率性能（PSAT）与频率之间的关系 50 频率 (GHz) PSAT (dBm) PSAT (W) 2.5 45.54 35.8 47 3.0 44.43 27.7 46 3.5 45.52 35.7 45 4.0 45.74 37.5 44 4.5 44.82 30.4 5.0 45.08 32.2 5.5 45.07 32.1 6.0 44.08 25.6 49 饱和输出功率，PSAT (dBm) 48 典型性 Psat (dBm) 43 42 41 40 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 频率 (GHz) 注意：PSAT指设备开始吸收正向栅极电流（范围：7-13 mA）时的射频输出功率。 43 dBm和44dBm输出功率下的PAE 与频率之间的关系 功率附加效率与输出功率之间的关系 （频率函数） 45% 45% 40% 40% 2.5 GHz 35% 35% 30% 附加功率效率，PAE 附加功率效率，PAE 4.0 GHz 6.0 GHz 25% 20% 15% 30% 25% 20% 15% 10% 10% 5% 5% 0% 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 PAE 44 dBm PAE 43 dBm 0% 2.0 2.5 3.0 3.5 输出功率，POUT (dBm) 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 CMPA2560025F Rev 2.4 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 频率 (GHz) 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 IM3与总平均功率之间的关系 （频率函数） 二次谐波与输出功率之间的关系 （频率函数） 0 0 2.5 GHz -10 -5 4.0 GHz 2.5 GHz -10 6.0 GHz 4.0 GHz -15 -20 6.0 GHz -30 IM3 (dBc) 二次谐波 (dBc) -20 -40 -25 -30 -35 -40 -50 -45 -50 -60 -55 -70 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 -60 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 总平均输出功率 (dBm) 输出功率，POUT (dBm) 40 dBm POUT、 25°C和75°C条件下的增益与频率之间的关系 30 25 增益 (dB) 20 15 周围环境 (25°C) 10 热度 (75°C) 5 0 2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4.0 频率 (GHz) 注意：温度系数 = -0.05 dB/°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 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf 设备一般信息 CMPA2560025F是一款两阶段GaN HEMT MMIC功率放大器，工作频率范围为2.5- 6.0 GHz。该放大器通常可提供25 dB的 小信号增益和25 W的饱和输出功率，其相关功率附加效率大于30％。该宽频放大器的输入和输出内部匹配到50 Ω。该放大器需要对专 用端口进行偏置。RF输入和RF输出均需要使用外部直流阻断器。由于内部匹配元素限制，不应该向RF输出引脚施加直流电压。两个栅极 引脚（G1和G2）内部相连，因此只需对其中一个引脚进行偏置即可。漏极引脚（D1和D2）均应连接到漏极电源。该组件内部的栅极和 漏极引脚安装有相应的直流去耦电容，大小分别是1840pF和920pF。测试夹具还在所有电源线上提供额外的去耦电容。这些组件的详细 信息可在物料清单上找到。 CMPA2560025F以无引线封装形式提供。输入和输出连接通过镀金将金焊线连接到下一级的装配组件中。 本数据手册中测量值的测量方法：首先，使用2 mil金焊线将设备线焊到测试夹具上；测量值中包括与测试夹具相关的所有损耗。 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 充电设备模型 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 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf CMPA2560025F连续波耗散功率下降曲线 CMPA2560025F Derating 70 60 直流耗散功率 (W) 50 40 30 20 注1 10 0 0 50 100 150 200 250 最高表面温度 (C) 注1. 超出最大表面工作温度的区域（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 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf CMPA2560025F-TB公版放大器电路 CMPA2560025F-TB公版放大器电路外形 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。 8 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf CMPA2560025F-TB公版放大器电路物料清单 编号 J1，J2 J3 C1，C2，C3 C4，C5，C6 R1 Q1 描述 数量 连接器，SMA，AMP1052901-1 2 晶体支架，RT.PLZ.1，CEN LK，5 POS 1 电容，2400 pF，宽带阻断器， C08BL242X-5UN-X0T 2 3 电容，0.1 UF，+/- 10 %，0805 3 电阻，0 Ω，1206 1 PCB，TACONIC，RF-35-0100-CH/CH 1 CMPA2560025F 1 说明 1 CMPA2560025F通过2.0 mil金焊线连接到PCB上。 2 输入和输出均需使用外部直流阻断器。 CMPA2560025F产品尺寸（封装类型 — 780019） 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"。 5. 所有电镀的表面是镍/黄金。 英寸 最小 最大 毫米 最小 最大 注 （障碍） PRELI M I N ARY 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。 9 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf 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/wireless Sarah Miller 市场与出口 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© 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。 10 CMPA2560025F Rev 2.4 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/rf