Freescale MRF7S21170HS

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для усилителя мощности Freescale/NXP MRF7S21170HS.

Общее описание

MRF7S21170HS — это мощный двухтактный LDMOS RF-транзистор, разработанный для работы в частотном диапазоне 2110-2170 МГц, который является ключевым для сетей UMTS (3G/WCDMA) и LTE (4G). Он является частью серии Freescale/NXP Airfast, оптимизированной для высокоэффективных, линейных усилителей мощности в базовых станциях сотовой связи.

Ключевые особенности:

• Высокая линейная выходная мощность: Предназначен для работы в схемах с высоким PAPR (пик-фактором), характерным для современных цифровых модуляций.
• Высокий КПД: Обеспечивает лучшее энергопотребление и снижение тепловыделения по сравнению с предыдущими поколениями.
• Внутренняя согласованность: Упрощает проектирование выходного каскада, так как транзистор согласован на 50 Ом на входе и выходе в рабочей полосе частот.
• Улучшенная стабильность: Устойчив к изменениям нагрузки (высокий КСВ), что критически важно для полевых условий.
• Повышенная надежность: Технология LDMOS обеспечивает долгий срок службы.

Технические характеристики (Типовые, при Vdd = 28В, Pout = 17 Вт)

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон частот | 2110 - 2170 МГц | Рабочий диапазон (оптимизирован) | | Схема | Двухтактный (Push-Pull) | | | Класс усиления | AB | Оптимален для линейного усиления | | Выходная мощность (Pout) | 17 Вт (42.3 dBm) | Средняя мощность для WCDMA/LTE | | Коэффициент усиления (Gain) | 16.5 дБ | | | КПД (Drain Efficiency) | 38% | | | Линейность (ACLR) | -50 дБн (тип.) | Для WCDMA, при Δf = 5 МГц | | Напряжение питания (Vdd) | 28 В | Номинальное | | Ток покоя (Idq) | 280 мА (тип.) | | | Сопротивление нагрузки | 50 Ом | Внутренне согласован | | Тепловое сопротивление (RthJC) | 0.7 °C/Вт | От перехода к корпусу | | Корпус | Airfast-3 (HS) | Пластиковый SMD-корпус с керамической крышкой и интегрированным фланцем для теплоотвода. HS означает "Heat Sink" (радиатор) — фланец электрически соединен со стоком. | | Полярность | N-канальный, Enhancement mode | |

Парт-номера и эквиваленты (NXP/Freescale)

Транзистор поставлялся под несколькими артикулами, которые обозначают разные уровни тестирования или упаковки. Все они относятся к одной и той же кристальной версии (die):

1. MRF7S21170HS – Основной и самый распространенный парт-номер. "HS" указывает на корпус с теплоотводящим фланцем.
2. MRF7S21170HSR3 – Тот же транзистор, но в формате резаной ленты (Tape and Reel) для автоматизированного монтажа (SMD-установки). Буква R в суффиксе обычно означает "Reel".
3. MRF7S21170H – Более старая или альтернативная маркировка (без "S" на конце). Фактически является тем же изделием. Встречается в некоторых даташитах и на рынке.

Важно: При поиске и заказе проверяйте спецификацию, но MRF7S21170HS и MRF7S21170HSR3 являются взаимозаменяемыми по электрическим и механическим параметрам. Разница только в поставке (штучно или на ленте).

Совместимые и альтернативные модели

При замене или модернизации можно рассматривать следующие транзисторы, которые имеют схожие характеристики, корпус и назначение. Внимание: Перед заменой всегда требуется проверка по даташитам и, желательно, тестирование в конкретной схеме.

Прямые аналоги от NXP (поколение Airfast):

• MRF7S21180HS / MRF7S21180HR3 – Более мощная версия (~18 Вт). Часто используется в том же форм-факторе и может быть прямой заменой при корректировке режима по току/смещению.
• MRF7S21140HS / MRF7S21140HR3 – Менее мощная версия (~14 Вт). Может использоваться для замены в менее требовательных каскадах.
• AFT05MS031NT1 / AFT05MS031N – Более современный прецизионный усилитель мощности (PMA) от NXP в корпусе Airfast-3. Имеет встроенную термокомпенсацию и улучшенные характеристики. Является логическим развитием серии.

Аналоги от других производителей (требуют проверки разводки платы и ВЧ-тракта):

• Ampleon (бывшее подразделение NXP):
  • BLF7G22LS-140P / BLF7G22LS-130P – Мощные LDMOS транзисторы для похожих диапазонов. Имеют другой корпус (Airfast-3R), но схожее назначение.
  • BLC7G22LS-160 – Более современная серия.
• STMicroelectronics:
  • PD57070S-E – LDMOS транзистор для диапазона 2.1-2.2 Гц, схожей мощности.
• Wolfspeed (Cree):
  • CGH35015F / CGH35030F – Транзисторы на основе GaN HEMT технологии. Обладают более высоким КПД и рабочей полосой, но требуют другого подхода к схемотехнике (другое напряжение питания, смещение). Не являются прямой механической заменой.

Область применения

• Выходные каскады усилителей мощности для базовых станций 3G (UMTS/WCDMA).
• Выходные и предвыходные каскады для базовых станций 4G (LTE) в диапазоне 2.1 ГГц.
• Прочее ВЧ-оборудование, работающее в диапазоне 2.11-2.17 ГГц.

Рекомендация: Для замены в существующем оборудовании предпочтительнее искать оригинальный парт-номер MRF7S21170HS(R3) или его прямые аналоги от NXP (MRF7S21180HS, MRF7S21140HS). При разработке нового оборудования стоит рассмотреть более современные аналоги, такие как AFT05MS031NT1 от NXP или изделия на GaN-технологии.