Freescale MRF8S9100H

Отличный выбор! Freescale MRF8S9100H — это высокомощный транзистор LDMOS, разработанный для финальных каскадов усиления в профессиональных радиоприложениях. Ниже представлено подробное описание, характеристики и совместимые аналоги.

Описание

Freescale MRF8S9100H — это N-канальный транзистор с обогащением, выполненный по передовой технологии LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor). Он предназначен для работы в частотном диапазоне 700-1000 МГц и является одним из флагманских решений для базовых станций сотовой связи стандартов 2G (GSM, DCS), 3G (UMTS) и 4G (LTE) в указанном диапазоне.

Ключевые особенности и применение:

• Высокая выходная мощность: Способен выдавать до 100 Вт пиковой мощности в импульсном режиме, что критически важно для покрытия больших площадей.
• Высокий коэффициент усиления: Обеспечивает хорошее усиление сигнала, что позволяет сократить количество каскадов в тракте.
• Высокая линейность: Ключевой параметр для современных цифровых модуляций (QPSK, QAM), используемых в 3G/4G, что минимизирует искажения и межсимвольные помехи.
• Широкий динамический диапазон: Позволяет устройству эффективно работать как с сильными, так и со слабыми сигналами.
• Внутренняя согласованность: Частично согласован для упрощения проектирования выходной цепи.
• Корпус: Выполнен в прочном и термостабильном керамическом корпусе Air-Cavity, оптимизированном для отвода тепла и работы на СВЧ-частотах.

Основные области применения:

• Финальные каскады усилителей мощности (PA) базовых станций сотовой связи (700-1000 МГц).
• Повторители и ретрансляторы (репитеры).
• Профессиональные системы радиосвязи (TETRA, DMR, P25).
• Оборудование для широкополосного беспроводного доступа.

Технические характеристики (кратко)

• Диапазон частот: 700 - 1000 МГц
• Выходная мощность (P3dB): ~100 Вт (пиковая в импульсном режиме)
• Коэффициент усиления мощности (Gps): Типично 17 дБ (при 860 МГц, 28В)
• КПД (Drain Efficiency): > 40% (типично)
• Линейность (IMD3): Высокая, обычно лучше -30 дБн
• Рабочее напряжение (VDD): 28 В (номинальное), до 32 В
• Ток покоя (IDQ): ~ 500 мА (типично, настраивается)
• Класс работы: AB (стандартно для линейных усилителей)
• Тепловое сопротивление (RthJC): ~ 0.5 °C/Вт (позволяет эффективно отводить тепло)
• Согласование: Внутренняя предсогласующая цепь на входе и выходе для упрощения проектирования.
• Корпус: Air-Cavity 4L (Flange), 4 вывода (2 истока на фланец, Gate, Drain).

Парт-номера и модификации

Основной парт-номер — MRF8S9100H. Он может поставляться с различными суффиксами, указывающими на упаковку или небольшие ревизии:

• MRF8S9100HS — возможно, обозначение для tape & reel (на катушке для автоматического монтажа).
• MRF8S9100HR5 — вариант упаковки.

Важно: После приобретения Freescale компанией NXP в 2015 году, продукт продолжил выпускаться под брендом NXP. Номер остался прежним.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога необходимо учитывать диапазон частот, выходную мощность, напряжение питания, коэффициент усиления и корпус.

1. Прямые аналоги и наследники от NXP (Freescale):

• MRF8S9100N — Более новая версия (Next Generation) с улучшенными характеристиками линейности и эффективности для сетей LTE. Является рекомендованной заменой и модернизацией.
• MRF8S9200H / MRF8S9200N — Модель с примерно вдвое большей мощностью (~200 Вт) в том же частотном диапазоне и корпусе. Подходит для построения более мощных каскадов.
• MRF8S9000H — Модель для диапазона 860-960 МГц, очень близкий аналог.
• MRF8S9120H — Аналог, оптимизированный для работы в диапазоне 700-800 МГц (например, для LTE Band 12/13/14).

2. Аналоги от других производителей:

• Ampleon (ранее RF Power division NXP):
  • BLF8G22LS-250PV (250 Вт, 860-960 МГц) — Более мощный аналог от "второй" компании, образовавшейся после разделения.
  • Серия BLF8G20/21/22 — Широкий ряд транзисторов LDMOS для сходных применений.
• STMicroelectronics:
  • PD57070S-E — Транзистор LDMOS на 120 Вт, 860-960 МГц. Конкурентная модель.
• Integra Technologies (бывш. Toshiba):
  • ITF-9102 — Прямой аналог (100 Вт, 700-1000 МГц) от другого ведущего производителя.
• Wolfspeed (Cree):
  • CGH31240F — Транзистор на основе GaN HEMT (нитрид галлия). Имеет значительно более высокую плотность мощности, КПД и рабочую полосу частот, но требует пересмотра схемотехники и управления. Это следующее поколение технологий после LDMOS.

Важные замечания при замене:

1. Не является "drop-in" заменой: Даже близкие аналоги от того же производителя (например, замена H на N версию) могут требовать корректировки цепи смещения и, возможно, согласующих цепей для достижения заявленных характеристик.
2. Всегда сверяйтесь с Datasheet: Перед заменой необходимо тщательно изучить datasheet на новую модель, особенно разделы, касающиеся:
   • Схемы смещения и вольтаж затвора (Vgs).
   • Рекомендуемые входные/выходные matching-цепи.
   • Требования к стабильности (предотвращение самовозбуждения).
   • Механический чертеж и распиновка.
3. MRF8S9100N от NXP является прямой и рекомендованной модернизацией с улучшенными параметрами для современных сетей.

Рекомендуемый источник информации: Актуальные datasheets и application notes следует искать на официальном сайте NXP Semiconductors.