CLX32 HiRel X-Band GaAs Power-MESFET • HiRel Discrete and Microwave Semiconductor • For professional power amplifiers • For frequencies from 500 MHz to 12.5 GHz • Hermetically sealed microwave power package • Low thermal resistance for high voltage application • Power added efficiency > 54 % • Component Under Development, Package Modifications Foreseen ESD: Electrostatic discharge sensitive device, observe handling precautions! Type CLX32-00 (ql) Marking - Ordering Code see below Pin Configuration 1 2 3 G S D Package MWP-25 tbc. CLX32-05 (ql) CLX32-10 (ql) CLX32-nn: specifies output power level (see electrical characteristics) (ql) Quality Level: P: Professional Quality, Ordering Code: on request H: High Rel Quality, Ordering Code: on request S: Space Quality, Ordering Code: on request ES: ESA Space Quality, Ordering Code: on request (see order instructions for ordering example) Semiconductor Group 1 of 10 Draft D, September 99 CLX32 Maximum Ratings Parameter Symbol Values Unit Drain-source voltage VDS 11 V Drain-gate voltage VDG 13 V Gate-source voltage VGS -6 V Drain current ID 1400 mA Gate forward current IG 10 mA Compression Level 1) Operation Range 1 PC 1.5 at VDS ≤ 8 V dB 2.5 at VDS ≤ 7 V 3.5 at VDS ≤ 6 V Compression Level 2) Operation Range 2 PC 3.5 at VDS ≤ 6 V dB Compression Level 3) Operation Range 3 PC tbd. dB Junction temperature TJ 175 °C Storage temperature range Tstg - 65...+ 175 °C Total power dissipation 4) Ptot 5.4 W Tsol 230 °C Rth JS ≤ 25 K/W Soldering temperature 5) Thermal Resistance Junction-soldering point Notes.: 1) Operation Range 1: 270 mA ≤ ID ≤ 540 mA 2) Operation Range 2: ID > 540 mA 3) Operation Range 3: ID < 270 mA 4) At TS = + 40 °C. For TS > + 40 °C derating is required. 5) During 15 sec. maximum. The same terminal shall not be resoldered until 3 minutes have elapsed. Semiconductor Group 2 of 10 Draft D, September 99 CLX32 Electrical Characteristics (at TA=25°C; unless otherwise specified) Parameter Symbol Values Unit min. typ. max. IDss 600 1000 1400 mA -VGth 1.2 2.2 3.2 V IDp3 - - 200 µA -IGp3 - - 80 µA IDp9.5 - - 2000 µA -IGp9.5 - - 800 µA gm 440 520 - mS Rth JS - 20 - K/W DC Characteristics Drain-source saturation current VDS = 2 V, VGS = 0 V Gate threshold voltage VDS = 3 V, ID = 40 mA Drain current at pinch-off, low VDS VDS = 3 V, VGS = -3.5 V Gate current at pinch-off, low VDS VDS = 3 V, VGS = -3.5 V Drain current at pinch-off, high VDS VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V Gate current at pinch-off, high VDS VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V Transconductance VDS = 3 V, ID = 400 mA Thermal resistance Junction to soldering point VDS = 8 V, ID = 400 mA, Ts = +25°C Semiconductor Group 3 of 10 Draft D, September 99 CLX32 Electrical Characteristics (continued) Parameter Symbol Values min. typ. Unit max. AC Characteristics Linear power gain 1) dB Glp VDS = 8 V, ID = 400 mA, f = 2.3 GHz, Pin = 8 dBm CLX32-00 15.0 16.0 - CLX32-05 15.5 16.5 - CLX32-10 15.5 16.5 - Power output at 1dB gain compr. 1) P1dB dBm VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz CLX32-00 - 31.5 - CLX32-05 - 32.3 - CLX32-10 - 32.8 - Output Power 1) dBm Pout VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz, Pin = 18.0 dBm CLX32-00 31.0 31.5 - CLX32-05 32.0 32.3 - CLX32-10 32.5 32.8 - Power added efficiency 1), 2) PAE % VDS = 8 V, ID(RF off) = 400 mA, f = 2.3 GHz, Pin = 18.0 dBm CLX32-00 43 48 - CLX32-05 46 52 - CLX32-10 48 54 - Notes.: 1) RF Power characteristics given for power matching conditions 2) Power added efficiency: PAE = (PRFout - PRFin) / PDC Semiconductor Group 4 of 10 Draft D, September 99 CLX32 Typical Common Source S-Parameters V DS = 3 V, I D = 400 mA, Z o = 50 Ω f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S 21 /S 12 MAG [GHz] 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 [magn] 0,855 0,870 0,884 0,893 0,898 0,901 0,903 0,905 0,905 0,905 0,905 0,905 0,903 0,903 0,902 0,901 0,900 0,899 0,899 0,898 0,898 0,898 0,897 0,895 0,894 0,892 0,890 0,887 0,886 0,885 0,884 0,883 0,883 0,883 0,883 0,882 0,879 0,873 0,865 0,854 0,843 0,830 0,813 0,797 0,778 0,755 0,741 0,732 0,726 [angle] -113 -133 -147 -157 -165 -171 -177 179 175 171 168 164 161 158 155 153 150 148 146 144 142 140 138 133 129 124 120 115 110 104 99 93 88 82 77 72 67 63 58 52 47 41 35 29 22 15 9 3 -3 [magn] 5,877 4,829 3,969 3,328 2,851 2,489 2,207 1,980 1,794 1,642 1,514 1,408 1,325 1,256 1,196 1,140 1,081 1,029 0,990 0,946 0,910 0,875 0,840 0,775 0,717 0,667 0,629 0,597 0,570 0,546 0,524 0,505 0,486 0,470 0,456 0,445 0,437 0,433 0,432 0,434 0,440 0,449 0,456 0,475 0,497 0,521 0,547 0,573 0,597 [angle] 123 108 98 91 86 81 77 72 68 65 62 59 55 52 49 46 43 40 37 34 31 29 26 19 12 6 0 -7 -13 -20 -26 -33 -39 -45 -51 -57 -62 -67 -73 -78 -84 -89 -95 -101 -107 -113 -119 -124 -128 [magn] 0,0270 0,0305 0,0324 0,0334 0,0340 0,0345 0,0350 0,0354 0,0357 0,0363 0,0368 0,0375 0,0386 0,0399 0,0408 0,0420 0,0431 0,0442 0,0452 0,0465 0,0479 0,0490 0,0500 0,0536 0,0568 0,0604 0,0645 0,0687 0,0730 0,0775 0,0821 0,0868 0,0918 0,0972 0,1026 0,1085 0,1161 0,1244 0,1347 0,1459 0,1592 0,1741 0,1895 0,2105 0,2341 0,2607 0,2872 0,3115 0,3333 [angle] 35 29 24 21 18 17 16 14 13 13 12 12 12 11 10 10 9 9 8 7 7 6 5 4 2 0 -3 -6 -9 -13 -17 -21 -25 -29 -33 -37 -41 -45 -49 -53 -58 -63 -69 -74 -80 -86 -92 -97 -101 [magn] 0,723 0,734 0,746 0,753 0,759 0,762 0,764 0,766 0,767 0,768 0,768 0,769 0,770 0,770 0,770 0,770 0,771 0,772 0,772 0,773 0,773 0,774 0,775 0,776 0,777 0,777 0,777 0,776 0,775 0,774 0,775 0,778 0,782 0,788 0,791 0,793 0,794 0,792 0,787 0,777 0,769 0,758 0,744 0,725 0,705 0,682 0,663 0,646 0,632 [angle] 179 176 173 170 167 164 162 160 158 156 154 152 150 148 146 144 143 141 139 138 136 135 133 129 125 121 116 112 107 102 97 91 86 81 77 73 69 65 61 57 52 48 42 37 32 27 21 16 11 [magn] 0,50 0,50 0,52 0,56 0,62 0,68 0,73 0,78 0,84 0,89 0,96 1,02 1,06 1,10 1,13 1,15 1,18 1,21 1,23 1,25 1,26 1,28 1,30 1,32 1,35 1,38 1,39 1,41 1,41 1,40 1,40 1,38 1,35 1,31 1,28 1,24 1,21 1,20 1,20 1,21 1,19 1,19 1,21 1,20 1,18 1,16 1,13 1,08 1,07 [dB] 23,4 22,0 20,9 20,0 19,2 18,6 18,0 17,5 17,0 16,6 16,1 15,7 15,4 15,0 14,7 14,3 14,0 13,7 13,4 13,1 12,8 12,5 12,3 11,6 11,0 10,4 9,9 9,4 8,9 8,5 8,1 7,6 7,2 6,8 6,5 6,1 5,8 5,4 5,1 4,7 4,4 4,1 3,8 3,5 3,3 3,0 2,8 2,6 2,5 [dB] Semiconductor Group 5 of 10 14,9 13,8 13,1 12,4 12,0 11,4 10,9 10,5 10,1 9,7 9,3 8,9 8,2 7,5 6,8 6,1 5,6 5,1 4,7 4,3 4,0 3,7 3,5 3,3 3,1 3,0 2,7 2,4 2,0 1,7 1,5 1,0 0,8 0,7 0,6 0,6 0,9 0,9 Draft D, September 99 CLX32 Typical Common Source S-Parameters (continued) V DS = 5 V, I D = 400 mA, Z o = 50 Ω f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S 21 /S 12 MAG [GHz] 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 [mag] 0,830 0,856 0,877 0,887 0,892 0,894 0,896 0,897 0,897 0,897 0,897 0,897 0,897 0,896 0,896 0,896 0,896 0,896 0,897 0,897 0,897 0,897 0,896 0,897 0,897 0,896 0,895 0,893 0,890 0,888 0,888 0,888 0,890 0,891 0,892 0,891 0,889 0,884 0,876 0,867 0,857 0,846 0,830 0,816 0,799 0,785 0,772 0,761 0,752 [ang] -110 -131 -145 -155 -163 -170 -175 -180 176 172 169 166 162 159 156 154 152 150 147 145 143 141 139 135 130 126 121 116 111 105 100 94 88 83 78 73 68 63 58 53 48 42 36 30 23 15 9 3 -2 [mag] 7,697 6,353 5,237 4,397 3,767 3,288 2,913 2,611 2,364 2,163 1,992 1,852 1,729 1,640 1,562 1,476 1,412 1,339 1,280 1,227 1,169 1,120 1,069 0,963 0,882 0,813 0,758 0,712 0,672 0,636 0,603 0,573 0,545 0,520 0,496 0,477 0,461 0,449 0,441 0,436 0,436 0,438 0,440 0,452 0,466 0,484 0,504 0,524 0,542 [ang] 123 108 98 90 83 78 73 68 64 60 56 52 49 46 43 40 37 34 31 28 25 22 19 12 5 -2 -9 -16 -23 -30 -37 -44 -50 -57 -63 -69 -74 -79 -84 -89 -95 -100 -105 -110 -116 -121 -126 -131 -135 [mag] 0,0238 0,0270 0,0289 0,0299 0,0303 0,0306 0,0309 0,0311 0,0314 0,0319 0,0325 0,0331 0,0336 0,0341 0,0347 0,0354 0,0362 0,0372 0,0379 0,0390 0,0398 0,0409 0,0421 0,0450 0,0482 0,0521 0,0568 0,0617 0,0669 0,0720 0,0769 0,0820 0,0877 0,0929 0,0990 0,1056 0,1127 0,1217 0,1316 0,1429 0,1563 0,1708 0,1882 0,2071 0,2305 0,2558 0,2821 0,3084 0,3311 [ang] 36 29 24 21 18 17 15 14 13 13 12 12 12 11 11 11 11 10 10 10 9 9 9 8 7 5 3 1 -3 -6 -10 -14 -18 -22 -26 -30 -34 -38 -42 -47 -52 -57 -63 -68 -74 -80 -86 -91 -95 [mag] 0,591 0,608 0,622 0,631 0,639 0,644 0,648 0,652 0,656 0,659 0,662 0,665 0,667 0,670 0,672 0,675 0,677 0,681 0,683 0,685 0,688 0,690 0,693 0,699 0,704 0,709 0,713 0,716 0,719 0,722 0,728 0,737 0,747 0,759 0,769 0,777 0,781 0,783 0,783 0,781 0,778 0,772 0,763 0,750 0,736 0,719 0,704 0,691 0,680 [ang] -178 179 176 173 170 167 165 163 161 159 157 156 154 152 151 149 148 146 145 144 142 140 139 135 132 128 124 120 115 110 105 99 94 89 84 80 76 72 68 64 60 55 50 45 40 34 29 25 21 [mag] 0,62 0,57 0,55 0,59 0,64 0,70 0,76 0,83 0,89 0,95 1,01 1,06 1,11 1,15 1,19 1,23 1,25 1,27 1,30 1,30 1,34 1,34 1,36 1,38 1,39 1,38 1,37 1,35 1,34 1,33 1,31 1,27 1,22 1,16 1,10 1,06 1,03 1,01 1,01 1,01 1,00 0,99 1,01 1,01 1,00 1,00 0,97 0,94 0,92 [dB] 25,1 23,7 22,6 21,7 20,9 20,3 19,7 19,2 18,8 18,3 17,9 17,5 17,1 16,8 16,5 16,2 15,9 15,6 15,3 15,0 14,7 14,4 14,0 13,3 12,6 11,9 11,3 10,6 10,0 9,5 8,9 8,4 7,9 7,5 7,0 6,5 6,1 5,7 5,3 4,8 4,5 4,1 3,7 3,4 3,1 2,8 2,5 2,3 2,1 [dB] Semiconductor Group 6 of 10 17,3 16,0 15,1 14,4 13,9 13,3 12,9 12,4 12,0 11,7 11,2 10,9 10,5 9,6 8,9 8,2 7,6 7,1 6,5 6,0 5,6 5,3 5,1 5,1 5,0 5,1 5,1 5,1 4,7 4,3 3,1 2,8 2,7 Draft D, September 99 CLX32 Typical Common Source S-Parameters (continued) V DS = 8 V, I D = 400 mA, Z o = 50 Ω f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S 21 /S 12 MAG [GHz] 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 [mag] 0,812 0,844 0,868 0,881 0,888 0,892 0,895 0,896 0,897 0,897 0,897 0,897 0,897 0,897 0,897 0,898 0,899 0,900 0,901 0,903 0,904 0,905 0,907 0,910 0,911 0,911 0,911 0,909 0,908 0,906 0,906 0,906 0,907 0,908 0,909 0,909 0,908 0,904 0,897 0,889 0,880 0,870 0,857 0,844 0,828 0,814 0,802 0,793 0,787 [ang] -108 -126 -140 -151 -161 -167 -173 -178 178 174 170 167 164 161 159 157 154 152 150 148 146 144 142 136 132 127 122 117 112 106 100 95 89 83 78 73 68 63 58 53 48 42 36 29 22 15 8 2 -3 [mag] 9,653 8,058 6,693 5,643 4,846 4,229 3,745 3,352 3,030 2,762 2,537 2,341 2,176 2,043 1,910 1,793 1,693 1,594 1,522 1,447 1,374 1,305 1,237 1,094 0,983 0,891 0,816 0,753 0,699 0,650 0,606 0,567 0,530 0,496 0,465 0,438 0,414 0,395 0,380 0,369 0,362 0,357 0,355 0,359 0,366 0,377 0,390 0,404 0,423 [ang] 123 108 97 88 81 75 69 64 59 54 50 46 42 39 35 31 28 24 21 18 15 12 8 0 -7 -15 -23 -30 -37 -45 -52 -59 -66 -72 -78 -84 -89 -94 -99 -103 -108 -112 -116 -120 -124 -129 -132 -136 -139 [mag] 0,0175 0,0196 0,0209 0,0217 0,0225 0,0230 0,0235 0,0238 0,0241 0,0244 0,0247 0,0252 0,0259 0,0267 0,0273 0,0284 0,0291 0,0301 0,0312 0,0323 0,0338 0,0351 0,0364 0,0396 0,0437 0,0480 0,0525 0,0578 0,0635 0,0687 0,0743 0,0805 0,0866 0,0928 0,0995 0,1064 0,1146 0,1237 0,1338 0,1456 0,1599 0,1747 0,1911 0,2137 0,2396 0,2697 0,2995 0,3274 0,3525 [ang] 36 31 28 24 22 20 19 19 18 18 19 19 19 20 20 20 20 21 20 21 20 20 20 20 19 18 16 13 10 6 2 -3 -8 -12 -17 -22 -26 -30 -35 -40 -45 -50 -55 -61 -67 -73 -78 -83 -87 [mag] 0,367 0,378 0,391 0,402 0,413 0,425 0,437 0,448 0,460 0,469 0,479 0,489 0,499 0,508 0,516 0,525 0,534 0,543 0,552 0,563 0,572 0,581 0,590 0,614 0,637 0,659 0,678 0,695 0,709 0,723 0,737 0,752 0,767 0,784 0,797 0,810 0,821 0,827 0,831 0,832 0,831 0,826 0,819 0,812 0,804 0,792 0,784 0,776 0,769 [ang] -167 -170 -173 -175 -178 -180 179 177 176 174 173 172 170 169 167 166 164 163 161 159 158 156 155 151 147 142 138 133 128 122 116 110 104 99 93 89 84 80 75 71 66 62 57 52 47 41 36 31 27 [mag] 0,87 0,78 0,74 0,76 0,80 0,86 0,91 0,98 1,05 1,12 1,20 1,26 1,31 1,34 1,39 1,39 1,42 1,43 1,41 1,38 1,36 1,35 1,32 1,29 1,23 1,18 1,13 1,08 1,04 1,01 0,97 0,92 0,87 0,80 0,75 0,70 0,66 0,65 0,65 0,67 0,68 0,71 0,75 0,77 0,80 0,81 0,81 0,81 0,80 [dB] 27,4 26,1 25,1 24,2 23,3 22,6 22,0 21,5 21,0 20,5 20,1 19,7 19,2 18,8 18,4 18,0 17,6 17,2 16,9 16,5 16,1 15,7 15,3 14,4 13,5 12,7 11,9 11,1 10,4 9,8 9,1 8,5 7,9 7,3 6,7 6,1 5,6 5,0 4,5 4,0 3,5 3,1 2,7 2,2 1,8 1,5 1,1 0,9 0,8 [dB] Semiconductor Group 7 of 10 19,7 18,4 17,4 16,6 15,9 15,3 14,7 14,3 13,8 13,4 13,1 12,8 12,5 12,2 11,9 11,2 10,6 10,1 9,7 9,4 9,2 9,2 Draft D, September 99 CLX32 Order Instructions: Full type variant including quality level must be specified by the orderer. For HiRel Discrete and Microwave Semiconductors the ordering code specifies device family and quality level only. Ordering Form: Ordering Code: Q.......... CLX32- (nn) (ql) (nn): Output Power Level (ql): Quality Level Ordering Example: Ordering Code: on request CLX32-10 ES For CLX32; Output Power Level 10 (Pout>32.5 dBm) in ESA Space Quality Level Further Informations: See our WWW-Pages: - Discrete and RF-Semiconductors (Small Signal Semiconductors) www.infineon.de/semiconductor/products/35/35.htm - HiRel Discrete and Microwave Semiconductors www.infineon.de/semiconductor/products/35/353.htm Please contact also our marketing division : Tel.: Fax.: ++89 234 24480 ++89 234 28438 e-mail: Address: [email protected] Infineon Technologies Semiconductors, High Frequency Products Marketing, P.O.Box 801709, D-81617 Munich Semiconductor Group 8 of 10 Draft D, September 99 CLX32 MWP-25 Package Published by Infineon Technologies Semiconductors, High Frequency Products Marketing, P.O.Box 801709, D-81617 Munich. Infineon Technologies AG 1998. All Rights Reserved. As far as patents or other rights of third parties are concerned, liability is only assumed for components per se, not for applications, processes and circuits implemented within components or assemblies. The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics. 1 2 3 Terms of delivery and rights to change design reserved. For questions on technology, delivery and prices please contact the Offices of Semiconductor Group in Germany or the Infineon Technologies Companies and Representatives woldwide (see address list). Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the type in question please contact your nearest Infineon Technologies Office, Semiconductor Group. Infineon Technologies Semiconductors is a certified CECC and QS9000 manufacturer (this includes ISO 9000). Semiconductor Group 9 of 10 Draft D, September 99