Freescale MRF5P21180HR5

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового MOSFET-транзистора Freescale (ныне NXP Semiconductors) MRF5P21180HR5.

Общее описание

MRF5P21180HR5 — это мощный N-канальный MOSFET-транзистор, выполненный по передовой технологии LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor). Он разработан специально для работы в диапазоне частот до 2.5 ГГц и предназначен, в первую очередь, для применения в выходных каскадах усилителей мощности (PA) в профессиональном радиооборудовании.

Ключевые особенности:

• Высокая выходная мощность: Предназначен для приложений, требующих мощности порядка 180 Вт.
• Высокий КПД: Технология LDMOS обеспечивает высокую энергоэффективность, что критически важно для усилителей.
• Широкополосность: Способен работать в широкой полосе частот, что упрощает проектирование усилителей для различных стандартов связи.
• Внутренняя согласованность: Частично согласован для входного импеданса (оптимизирован для работы в частотном диапазоне), что упрощает разработку ВЧ-тракта.
• Высокая линейность: Важно для приложений с сложными видами модуляции (WCDMA, LTE, OFDM), используемыми в современной мобильной и фиксированной связи.
• Прочный дизайн: Устойчив к условиям повышенной нестабильности нагрузки (высокий КСВ).

Основные технические характеристики (ТХ)

Приведены типовые/номинальные значения при стандартных условиях (Tс = 25°C, если не указано иное). Для проектирования необходимо использовать официальный даташит.

| Параметр | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-Channel LDMOS MOSFET | | | Корпус | Air Cavity CERAMIC (HSOP-4) | Высоконадежный керамический корпус с полостью для ВЧ-характеристик. | | Диапазон частот (f) | До 2500 МГц | Оптимизирован для работы в УВЧ/СВЧ диапазонах. | | Выходная мощность (Pout) | 180 Вт (пиковая) | При работе в режиме AB, на частоте ~ 2300 МГц. | | Напряжение питания (Vdd) | 50 В (номинальное) | Типичное рабочее напряжение для LDMOS данного класса. | | Коэффициент усиления (Gain) | 17 дБ (тип.) | На частоте 2300 МГц, при Pout=180Вт. | | КПД (Drain Efficiency) | 50% (тип.) | На частоте 2300 МГц, при Pout=180Вт. | | Линейность (IMD3) | -30 дБн (тип.) | Характеристика для двухтонального сигнала. | | Ток стока (Id) | 16 А (макс., постоянный) | Максимально допустимый средний ток. | | Тепловое сопротивление (Rth) | ~ 0.4 °C/Вт | Сопротивление переход-корпус. Критично для расчета системы охлаждения. | | Входная емкость (Ciss) | ~ 100 пФ | Важный параметр для ВЧ-моделирования. | | Выходная емкость (Coss) | ~ 50 пФ | | | Проходная емкость (Crss) | ~ 2 пФ | |

Области применения

• Усилители мощности для базовых станций сотовой связи (3G, 4G/LTE).
• Фиксированный беспроводной доступ (FWA) и оборудование WiMAX.
• Промышленные ВЧ-системы, радиосвязь общего назначения.
• Оборудование для DVB-T (цифрового телевещания).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно понимать, что полных аналогов (drop-in replacement) для таких специализированных ВЧ-транзисторов часто не существует из-за уникальных ВЧ-характеристик и геометрии корпуса. Однако есть устройства с аналогичным назначением, характеристиками и совместимым цоколевкой (pin-to-pin), которые могут рассматриваться для модернизации или замены после пересчета ВЧ-цепи.

1. Прямые аналоги и парт-номера от NXP (бывш. Freescale):

• MRF5P21180HR5 — это полное и основное обозначение.
• В спецификациях может также встречаться как MRF5P21180HR5.
• Ближайший аналог в семействе: Часто в одной линейке есть транзисторы на другую мощность (например, 130Вт, 250Вт) с тем же корпусом, но они не являются прямыми заменами.

2. Совместимые/аналогичные модели от других производителей:

Следующие модели имеют схожий класс мощности, частотный диапазон, напряжение питания и часто — совместимый корпус HSOP-4. Требуется обязательная проверка по даташитам и, возможно, подстройка схемы.

• Ampleon (выделилась из NXP):
  • BLF6G20-180 / BLF6G20-180G — один из самых близких современных аналогов по характеристикам и корпусу.
  • BLF6G22-180
• Macom (приобрела линейку RF Power у Infineon):
  • PTVA180201EV — мощный LDMOS, популярная альтернатива.
• STMicroelectronics:
  • STAC4932B — транзистор на схожую мощность, но требует проверки цоколевки и характеристик.
• Wolfspeed (Cree):
  • CGH31240F — уже на основе технологии GaN HEMT (нитрид галлия), а не LDMOS. Предлагает более высокую мощность и КПД в сравнимом корпусе, но требует значительного перерасчета схемы и другого подхода к смещению и защите.

Важное примечание:

Замена мощных ВЧ-транзисторов — задача для квалифицированных инженеров. Несмотря на совместимость по корпусу, различия во входной/выходной емкости, паразитных индуктивностях и рекомендуемых режимах смещения могут привести к снижению выходной мощности, нестабильной работе, повышенным искажениям или выходу из строя дорогостоящего компонента. Всегда:

1. Сравнивайте официальные даташиты.
2. Проверяйте рекомендации по монтажу и схемы согласования от производителя.
3. Учитывайте, что современные аналоги (особенно от Ampleon) могут иметь улучшенные параметры и являются более предпочтительными для новых разработок.