LDMOS 射频功率晶体管 1. 产品特性 为通信基站应用设计开发的宽带射频功率晶体管 为适应 Doherty 类功放应用增强了负栅压极限 提供 VBW 改善外接引脚 为适应预失真系统的优化设计 方便功放设计的内匹配设计 增强鲁棒性设计 优异的热稳定性 符合 ROHS 规范 HTN7G21P160H 封装 :H2110S-6L 2. 产品应用 GSM EDGE CDMA W-CDMA TD-SDMA LTE 引脚连接 3. 订购信息 型号封装描述封装名称 HTN7G21P160H Earless flanged balanced LDMOST ceramic package;6 leads H2110S-6L Technical Data 1 / 10
4. 典型性能 HTN7G21P160H 160W 射频功率晶体管可应用于 1800-2200 MHz 频率范围内通信基站功放 表 1. 单载波 WCDMA 典型性能 测试条件 :VDD=28V, IDQA=600mA, VGSB=0.7V, Pout=44.8dBm(30W)Avg., Input signal PAR=9.9dB @0.01% Probability on CCDF, 基于华太功放电路测试 Frequency (MHz) Gain (db) Efficiency (%) Output PAR (db) ACPR (dbc) 1880 16.3 39.2 7.8-32 1960 16.7 39.6 7.8-35 2025 16.5 39.4 7.6-37 5. 极限参数 表 2. 极限参数参数 符号 值 单位 漏源电压 VDSS -0.5, +65 V 栅源电压 VGS -5.0, +10 V 温度存储 Tstg -55 to +150 工作结温 TJ -40 to +225 6. 热性能 表 3. 热性能 参数符号条件典型值单位 热阻 ( 管芯至封装法兰 ) R θjc 封装管脚温度 :80 CW 输出功率 :160W 0.4 /W Technical Data 2 / 10
7. 电学特性 表 4. 电学特性 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 击穿电压 V(BR)DSS VGS=0V; ID=108uA 65 - - V 开启电压 VGS(th) VDS=VGS; ID=108uA - 1.5 - V 漏极漏电电流 栅极漏电电流 IDSS VDS=65V; VGS=0V - - 10 ua IGSS VDS=0V; VGS=10V - - 1 ua 导通电阻 RDS(on) VGS=10V; ID=540mA - 100 - mω 表 5. ESD 特性 HBM ( 参考 JESD22--A114) 测试方法 等级 1B MM ( 参考 EIA/JESD22--A115) A CDM ( 参考 JESD22--C101) III 表 6. 负载失配测试 ( 基于华太 Demo PA 测试板 ) 测试条件 VSWR=10:1 at all Phase Angles CW: VDD=28V, f=1960mhz, IDQA=600mA, VGGB=0.7V, Pout=160W 测试结果 晶体管性能无衰减 Technical Data 3 / 10
表 7. 参考设计电路板典型性能 参数符号最小值典型值最大值单位 测试条件 :VDD=28V, IDQA=600mA, VGGB=0.7V, Pout=44.8dBm (30W), Avg., f=1960mhz, Single-Carrier W- CDMA, Input Signal PAR=9.9dB @0.01% Probability on CCDF. ACPR measured in 3.84MHz Channel Bandwidth @ 5MHz Offset. 增益 G ps - 16.6 - db 漏极效率 η D - 39.6 - % 临信道功率比 ACPR - -35.0 - dbc 输出信号峰均比 PAR - 7.8 - db 测试条件 :VDD=28V, IDQA=600mA, VGGB=0.7V, Pulsed CW Signal. 1dB 压缩输出功率 P1dB - 51.0 - dbm 3dB 压缩输出功率 P3dB - 52.7 - dbm AM/PM (1880-2025MHz 频段 P3dB 最大值 ) VBW ( 三阶交调转折点 ) 1880-2025MHz 145MHz 带宽内增益平坦度 @ Pout=44.8dBm (30W) Avg. Φ - -29 - VBW res - 100 - MHz G F - 0.4 - db Technical Data 4 / 10
8. Load-Pull 测试数据 测试条件 : 单路测试,28V 漏极电压,300mA 静态电流,40us 脉宽,4% 占空比信号 表 8. Load-Pull P3dB 最大功率点特性 Max Output Power P3dB f (MHz) Zsource Zload Gain (Ω) (Ω) (db) (dbm) (W) 1880 2.4-j9.8 1.7-j6.9 18.9 51.3 134.9 58.4 2025 7.5-j13.3 1.7-j7.9 18.9 51.2 131.8 56.4 ηd (%) 表 9. Load-Pull P3dB 最大效率点特性 Max Drain Efficiency P3dB f (MHz) Zsource Zload Gain (Ω) (Ω) (db) (dbm) (W) 1880 2.4-j9.8 2.8-j5.1 21.7 49.2 83.2 67.7 2025 7.5-j13.3 2.3-j6.0 21.5 49.3 85.1 65.3 ηd (%) Technical Data 5 / 10
9. 参考设计 9.1 1880MHz-2025MHz 测试电路设计版图 表 10. 1880MHz-2025MHz 测试电路元件清单 Part Description Part Number Manufacturer C3, C4, C9, C10, C19, C20, C21, C22 10pF Chip Capacitors ATC600S100BT250XT ATC C1, C2, C5, C6 0.5pF Chip Capacitors ATC600S0R8 BT250XT ATC C7, C8 1.5pF Chip Capacitors ATC600S1R5 BT250XT ATC C15, C16 2.7pF Chip Capacitors ATC600S2R7 BT250XT ATC C17, C18 0.8pF Chip Capacitors ATC600S0R8 BT250XT ATC C11, C12 10uF Chip Capacitors Arbitrary Arbitrary C13, C14 4.7uF Chip Capacitors C3225X7S2A475M200AB Murata C27, C28 10uF Chip Capacitors 22201C106MAT2A AVX R1, R2 10ohm, 1/4W Chip Resistors Arbitrary Arbitrary R3, R4 10Kohm, 1/4W Chip Resistors Arbitrary Arbitrary R5 50ohm, 10W Chip Resistors Arbitrary Arbitrary Z1 1700-2000MHz Band, 90º, 3dB Hybrid 1P503S Anaren PCB RO4350B, 20mil, εr = 3.66 -- Rogers Technical Data 6 / 10
脉冲波典型性能 脉冲波输出功率 vs 输入功率 测试条件 :VDD=28V,IDQA=600mA,VGSB=0.7V,100us 脉宽,10% 占空比信号 55 50 1880MHz Pout (dbm) 45 40 35 30 2025MHz VDD=28V, IDQA=600mA, VGSB=0.7V Pulsed CW, 100us Width, 10% Duty 25 15 20 25 30 35 40 Pin (dbm) 增益, 效率 vs 输出功率 测试条件 :VDD=28V,IDQA=600mA,VGSB=0.7V,100us 脉宽,10% 占空比信号 18 60 17 1880MHz Efficiency 50 Gain (db) 16 15 14 Gain 2025MHz 40 30 20 Efficiency (%) 13 VDD=28V, IDQA=600mA, VGSB=0.7V Pulsed CW, 100us Width, 10% Duty 10 12 30 35 40 45 50 55 Pout (dbm) 0 Technical Data 7 / 10
单载波 W-CDMA 典型性能 增益, 效率,ACPR vs 输出功率 测试条件 :VDD=28V,IDQA=600mA,VGSB=0.7V, 单载波标准 W-CDMA 信号,9.9dB 峰均比 18 17 VDD=28V, IDQA=600mA, VGSB=0.7V Single-Carrier W-CDMA, 3.84MHz Channel Bandwidth 60 0-10 Gain (db) 16 15 14 1880MHz 40 20 Efficiency (%) -20-30 -40 ACPR(dBc) 13 2025MHz Input Signal PAR=9.9dB@0.01% Probability on CCDF 12 0 30 35 40 45 50 Pout (dbm) -50-60 效率,ACPR,PAR vs 频率, 在输出平均功率 30W 下 测试条件 :VDD=28V,IDQA=600mA,VGSB=0.7V, 单载波标准 W-CDMA 信号,9.9dB 峰均比 44 42 ACPR VDD=28V, Pout=30W(Avg.), IDQA=600mA VGSB=0.7V, Single-Carrier W-CDMA, 3.84MHz Channel Bandwidth -25-30 10.0 9.5 Efficiency (%) 40 38 36 Eff PAR -35-40 -45 ACPR (dbc) 9.0 8.5 8.0 7.5 PAR (db) Input Signal PAR=9.9dB@0.01% Probability on CCDF 34-50 1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 Frequency(MHz) 7.0 Technical Data 8 / 10
双音典型性能 各阶互调失真 vs 双音间隔, 在输出峰值功率 72.4W 下 测试条件 :VDD=28V,IDQA=600mA,VGSB=0.7V,f=1960MHz -20-30 IM3-L IM3-H IMD(dBc) -40-50 VDD=28V, Pout=72.4W(PEP) IDQA=600mA, VGSB=0.7V IM5-L IM5-H IM7-L IM7-H -60-70 Two-Tone Measurements (f1+f2)/2=center Frequency of 1960MHz 1 10 100 Two-Tone Spacing(MHz) Technical Data 9 / 10
10. 封装尺寸 Technical Data 10 / 10