Усилители на GaN - технология нитрида галлия

Технология нитрида галлия (GaN) — относительно новая полупроводниковая технология, в основном используемая в оборонной, аэрокосмической отраслях, телекоммуникационной инфраструктуре и спутниковой связи.

С развитием науки и техники область СВЧ-усилителей начала переход от LDMOS к решениям на GaN с более низкой рабочей температурой, меньшими габаритами и повышенной мощностью. Технология GaN преодолевает частотные ограничения LDMOS (обычно до 3-4 ГГц), расширяя диапазон до 50 ГГц и выше. Ключевые преимущества GaN на карбиде кремния (SiC) перед LDMOS для базовых станций:

1. Меньшие массивы
Поскольку GaN на SiC обладает более высокой выходной мощностью и превосходным теплоотводом по сравнению с LDMOS, операторы беспроводных сетей могут использовать меньшие массивы для достижения той же выходной мощности. Размер массива GaN на SiC на 20 % меньше, чем у LDMOS.

2. Надежность
GaN надежно работает даже при высоких температурах. Это очень важно для базовых станций 5G, поскольку эти системы начинают перемещаться из кондиционируемых помещений под башнями беспроводной связи на вершины башен. GaN на SiC обеспечивает высокую надежность даже в суровых условиях на вершине башни.

3. Лучшее рассеивание тепла:
GaN на SiC обладает более высокой теплопроводностью, чем LDMOS, поэтому он может более эффективно рассеивать тепло, в результате чего система работает более холодно.

4. Более высокие рабочие частоты
В отличие от LDMOS, GaN на SiC может работать в диапазонах частот до 6 ГГц и миллиметровых волн (mmWave), используемых в 5G, при этом эффективность повышается на 10-15 %.

5. Малый вес:
Вес является важным фактором для базовых станций, и это одна из основных причин, по которой важно использовать меньший форм-фактор. Более высокая эффективность GaN позволяет использовать меньшие теплоотводы, уменьшая размер и вес всей системы.Усилители GaN KeyLink обеспечивают превосходные характеристики. Диапазон мощности: 5-2000 Вт. Конструкции с микропроцессорным управлением используют адаптивные алгоритмы смещения для оптимизации КПД и выходной мощности в рабочем диапазоне частот при изменении нагрузки.

Полный набор GaN-усилителей от KeyLink предлагает отличные характеристики. Наши усилители мощности GaN RF имеют выходную мощность от 5 до 2000 Вт и микропроцессорную конструкцию, включающую алгоритм адаптивного смещения для оптимизации эффективности и выходной мощности в диапазоне частот при изменяющихся условиях нагрузки

Конструкции усилителей мощности на основе GaN Особенности: 
* Более высокое пробивное напряжение 60-80 ВБРДСС (100-150 Вольт) 
* Более высокая плотность мощности 
* Превосходная теплопроводность 
* Пример: LDMOS - рассеиваемая мощность 12 Вт/кв. мм против GaN - рассеиваемая мощность 70 Вт/кв. мм 
* Более высокие температуры спая > 200°C (от +225°C до 250°C) 
* Более высокая скорость дрейфа насыщенных электронов (более высокая способность отдавать ток) 
* Низкая внутренняя емкость, обеспечивающая более высокие входные/выходные импедансы устройств, что позволяет обеспечить широкополосное согласование. 
* GaN обеспечивает высокий коэффициент усиления и эффективность (узкая полоса от 50% до 60%) 
* Превосходный уровень шума и линейная эффективность с добавленной мощностью (PAE). 

Широкополосные GaN РЧ усилители мощности компании KeyLink представляют собой многооктавные усилители высокой мощности, работающие в диапазоне от 1 МГц до 18 ГГц и обеспечивающие широкий динамический диапазон от 2 Вт до 200 Вт типичной насыщенной мощности. Использование нитрида галлия (GaN) и технологии «чип и провод» при производстве обеспечивает модулю самые современные характеристики мощности с превосходным соотношением мощности к объему. Эти усилители мощности GaN RF идеально подходят для помех, ЭМС, тестирования и измерений.