Infineon CLX34-00 Hirel x-band gaas power-mesfet Datasheet

CLX34
HiRel X-Band GaAs Power-MESFET
•
HiRel Discrete and Microwave Semiconductor
•
For professional power amplifiers
•
For frequencies from 500 MHz to 10 GHz
•
Hermetically sealed microwave power package
•
Low thermal resistance for
high voltage application
•
Power added efficiency > 53 %
•
Component Under Development,
Package Modifications Foreseen
ESD: Electrostatic discharge sensitive device, observe handling precautions!
Type
CLX34-00 (ql)
Marking
-
Ordering Code
see below
Pin Configuration
1
2
3
G
S
D
Package
MWP-25
tbc.
CLX34-05 (ql)
CLX34-10 (ql)
CLX34-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
CLX34
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
2000
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
Ptot
5.4
W
Tsol
230
°C
Rth JS
≤ 20
K/W
Total power dissipation
4)
Soldering temperature 5)
Thermal Resistance
Junction-soldering point
Notes.:
1) Operation Range 1: 400 mA ≤ ID ≤ 800 mA
2) Operation Range 2: ID > 800 mA
3) Operation Range 3: ID < 400 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
CLX34
Electrical Characteristics (at TA=25°C; unless otherwise specified)
Parameter
Symbol
Values
Unit
min.
typ.
max.
IDss
900
1500
2000
mA
-VGth
1.2
2.2
3.2
V
IDp3
-
-
400
µA
-IGp3
-
-
120
µA
IDp9.5
-
-
3000
µA
-IGp9.5
-
-
1200
µA
gm
660
780
-
mS
Rth JS
-
16
-
K/W
DC Characteristics
Drain-source saturation current
VDS = 2 V, VGS = 0 V
Gate threshold voltage
VDS = 3 V, ID = 60 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 = 600 mA
Thermal resistance
Junction to soldering point
VDS = 8 V, ID = 600 mA, Ts = +25°C
Semiconductor Group
3 of 10
Draft D, September 99
CLX34
Electrical Characteristics (continued)
Parameter
Symbol
Values
min.
typ.
Unit
max.
AC Characteristics
Linear power gain 1)
dB
Glp
VDS = 8 V, ID = 600 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 11 dBm
CLX34-00
13.5
14.5
-
CLX34-05
14.0
15.0
-
CLX34-10
14.0
15.0
-
Power output at 1dB gain compr.
1)
P1dB
dBm
VDS = 8 V, ID(RF off) = 600 mA, f = 2.3 GHz
CLX34-00
-
33.2
-
CLX34-05
-
34.0
-
CLX34-10
-
34.5
-
Output Power 1)
dBm
Pout
VDS = 8 V, ID(RF off) = 600 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 21.0 dBm
CLX34-00
32.7
33.2
-
CLX34-05
33.7
34.0
-
CLX34-10
34.2
34.5
-
Power added efficiency
1), 2)
PAE
%
VDS = 8 V, ID(RF off) = 600 mA, f = 2.3 GHz,
Pin = 21.0 dBm
CLX34-00
42
47
-
CLX34-05
44
51
-
CLX34-10
46
53
-
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
CLX34
Typical Common Source S-Parameters
V DS = 3 V, I D = 600 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]
0,900
0,906
0,911
0,914
0,916
0,918
0,919
0,919
0,919
0,919
0,919
0,919
0,918
0,918
0,917
0,916
0,916
0,916
0,916
0,916
0,916
0,916
0,916
0,915
0,914
0,913
0,912
0,911
0,909
0,908
0,907
0,906
0,905
0,905
0,905
0,904
0,900
0,893
0,883
0,871
0,856
0,839
0,817
0,789
0,758
0,724
0,699
0,682
0,668
[angle]
-133
-151
-163
-171
-177
178
174
170
166
163
161
158
156
153
151
149
147
145
143
140
138
136
135
130
125
120
116
111
106
100
94
89
83
78
73
69
64
59
54
49
44
38
32
25
18
11
4
-2
-8
[magn]
4,453
3,402
2,688
2,208
1,872
1,624
1,433
1,283
1,162
1,063
0,981
0,912
0,852
0,816
0,785
0,752
0,718
0,687
0,664
0,642
0,616
0,595
0,576
0,540
0,504
0,478
0,454
0,435
0,418
0,404
0,390
0,378
0,367
0,356
0,348
0,342
0,339
0,339
0,342
0,348
0,358
0,372
0,387
0,402
0,421
0,440
0,461
0,482
0,505
[angle]
115
100
91
84
79
75
71
67
63
60
57
54
51
48
45
42
40
38
35
33
30
28
26
20
14
8
2
-4
-10
-16
-22
-28
-34
-39
-44
-49
-54
-59
-64
-69
-74
-79
-85
-92
-99
-106
-113
-118
-123
[magn]
0,0200
0,0224
0,0247
0,0260
0,0276
0,0293
0,0306
0,0320
0,0336
0,0351
0,0368
0,0388
0,0403
0,0420
0,0436
0,0453
0,0464
0,0480
0,0493
0,0510
0,0524
0,0544
0,0560
0,0599
0,0651
0,0702
0,0753
0,0807
0,0856
0,0913
0,0962
0,1016
0,1070
0,1118
0,1171
0,1224
0,1291
0,1358
0,1450
0,1561
0,1693
0,1850
0,2026
0,2209
0,2420
0,2636
0,2844
0,3044
0,3253
[angle]
32
30
29
28
27
27
26
26
26
25
25
25
25
25
24
23
22
21
21
20
18
18
16
13
11
8
5
1
-3
-7
-11
-16
-20
-25
-29
-33
-36
-40
-44
-49
-54
-59
-65
-72
-79
-87
-94
-99
-103
[magn]
0,836
0,840
0,844
0,847
0,851
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,853
0,854
0,853
0,854
0,853
0,854
0,854
0,854
0,854
0,855
0,855
0,856
0,856
0,856
0,856
0,857
0,858
0,860
0,860
0,861
0,860
0,858
0,854
0,846
0,837
0,824
0,811
0,796
0,777
0,757
0,739
0,724
0,714
[angle]
175
172
169
167
164
162
159
157
155
153
151
149
147
145
144
142
140
139
137
136
133
132
130
126
122
118
114
110
105
100
95
90
85
81
77
73
69
65
61
57
54
50
46
42
38
34
30
26
23
[magn]
0,55
0,63
0,70
0,77
0,83
0,88
0,94
0,99
1,04
1,08
1,11
1,14
1,17
1,19
1,19
1,20
1,23
1,24
1,25
1,25
1,27
1,26
1,27
1,27
1,27
1,26
1,25
1,24
1,23
1,22
1,22
1,21
1,20
1,19
1,17
1,15
1,15
1,16
1,17
1,19
1,20
1,20
1,21
1,22
1,22
1,22
1,20
1,18
1,14
[dB]
23,5
21,8
20,4
19,3
18,3
17,4
16,7
16,0
15,4
14,8
14,3
13,7
13,3
12,9
12,6
12,2
11,9
11,6
11,3
11,0
10,7
10,4
10,1
9,5
8,9
8,3
7,8
7,3
6,9
6,5
6,1
5,7
5,3
5,0
4,7
4,5
4,2
4,0
3,7
3,5
3,2
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
2,1
2,0
1,9
[dB]
Semiconductor Group
5 of 10
14,2
13,1
12,2
11,4
10,7
10,3
9,9
9,5
9,0
8,6
8,3
8,0
7,6
7,3
7,0
6,4
5,8
5,3
4,8
4,4
4,0
3,6
3,2
2,9
2,6
2,4
2,2
2,1
1,8
1,5
1,2
0,9
0,6
0,3
0,0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,6
-0,6
-0,4
Draft D, September 99
CLX34
Typical Common Source S-Parameters (continued)
V DS = 5 V, I D = 600 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]
0,879
0,890
0,898
0,906
0,910
0,912
0,912
0,912
0,912
0,912
0,912
0,911
0,912
0,911
0,911
0,911
0,911
0,910
0,911
0,911
0,910
0,911
0,910
0,911
0,910
0,910
0,910
0,909
0,909
0,909
0,909
0,909
0,908
0,908
0,907
0,906
0,903
0,897
0,887
0,876
0,862
0,846
0,826
0,800
0,773
0,743
0,722
0,708
0,698
[ang]
-131
-150
-161
-170
-176
179
175
171
167
164
161
158
155
152
150
148
146
144
142
140
138
137
135
130
126
121
117
112
107
101
95
89
84
79
74
69
65
60
55
50
44
39
32
26
19
12
5
-2
-7
[mag]
6,283
4,812
3,803
3,123
2,645
2,293
2,023
1,810
1,637
1,496
1,378
1,280
1,210
1,146
1,092
1,043
0,995
0,952
0,913
0,877
0,839
0,810
0,778
0,710
0,653
0,606
0,568
0,536
0,508
0,483
0,460
0,439
0,420
0,402
0,386
0,373
0,363
0,357
0,354
0,353
0,356
0,364
0,370
0,381
0,394
0,408
0,425
0,441
0,455
[ang]
115
100
91
84
78
73
69
65
61
57
54
50
47
44
41
38
36
33
30
28
25
22
20
13
6
-1
-7
-13
-20
-26
-33
-39
-45
-51
-56
-61
-66
-71
-75
-80
-85
-90
-95
-101
-107
-114
-119
-124
-128
[mag]
0,0207
0,0224
0,0243
0,0255
0,0269
0,0283
0,0294
0,0307
0,0325
0,0340
0,0352
0,0370
0,0383
0,0395
0,0409
0,0424
0,0437
0,0454
0,0468
0,0482
0,0493
0,0514
0,0531
0,0572
0,0621
0,0668
0,0724
0,0773
0,0824
0,0890
0,0940
0,1000
0,1040
0,1100
0,1150
0,1210
0,1290
0,1370
0,1450
0,1550
0,1670
0,1820
0,1970
0,2140
0,2337
0,2546
0,2760
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[ang]
35
30
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26
26
26
27
27
28
28
28
28
27
27
26
26
25
24
24
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22
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16
13
10
7
2
-2
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[mag]
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0,775
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[ang]
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140
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137
135
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[mag]
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1,29
1,29
1,28
1,27
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1,02
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1,10
1,07
[dB]
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3,6
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3,0
2,7
2,5
2,3
2,1
1,9
1,7
1,6
[dB]
Semiconductor Group
6 of 10
16,9
15,5
14,4
13,5
12,8
12,2
11,7
11,3
10,9
10,4
10,0
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9,4
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3,8
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3,7
3,7
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2,1
1,6
1,1
0,7
0,3
0,0
-0,3
-0,3
-0,2
0,1
Draft D, September 99
CLX34
Typical Common Source S-Parameters (continued)
V DS = 8 V, I D = 600 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
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3,8
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4,4
4,6
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16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
[mag]
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0,906
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[ang]
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4
-3
-8
[mag]
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[ang]
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10
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[ang]
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9
5
0
-5
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[ang]
-179
178
175
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171
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[mag]
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1,03
1,04
1,03
1,01
0,98
[dB]
27,2
25,5
24,3
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20,0
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10,4
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6,1
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3,4
3,0
2,6
2,2
1,9
1,5
1,2
1,0
0,8
0,6
0,5
[dB]
Semiconductor Group
7 of 10
21,9
19,8
18,5
17,4
16,3
15,5
14,7
14,0
13,4
12,9
12,4
11,9
11,5
11,2
10,9
10,6
10,3
10,2
9,9
9,4
8,9
8,6
8,4
8,2
0,6
0,2
-0,3
-0,3
0,1
Draft D, September 99
CLX34
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..........
CLX34- (nn) (ql)
(nn):
Output Power Level
(ql): Quality Level
Ordering Example:
Ordering Code: on request
CLX34-10 ES
For CLX34; Output Power Level 10 (Pout>34.2 dBm)
in ESA Space Quality Level
Further Informations:
See our WWW-Pages:
- Discrete and RF-Semiconductors (Small Signal Semiconductors)
www.infineon.com/products/discrete/hirel.htm
- HiRel Discrete and Microwave Semiconductors
www.infineon.com/products/discrete/hirel.htm
Please contact also our marketing division :
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High Frequency Products Marketing,
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D-81617 Munich
Semiconductor Group
8 of 10
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CLX34
MWP-25 Package
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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
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