Freescale MRF21180

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для транзистора Freescale MRF21180.

Общее описание

MRF21180 — это мощный N-канальный LDMOS-транзистор, разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для использования в усилителях мощности в диапазоне частот 1800-2000 МГц, то есть для стандартов GSM1800 (DCS), PCS1900 и 3G/4G (часть полос).

Этот транзистор является ключевым компонентом в выходных каскадах базовых станций, репитеров и другого телекоммуникационного оборудования. Он оптимизирован для работы с высоким коэффициентом усиления, высокой линейностью и хорошим КПД при работе от стандартного источника питания +28 В.

Ключевые особенности

• Технология: LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) — отраслевой стандарт для мощных РЧ-усилителей благодаря хорошему сочетанию мощности, линейности и стоимости.
• Диапазон частот: 1800 – 2000 МГц.
• Выходная мощность: 180 Вт (пиковая) в типовых условиях тестирования.
• Высокий коэффициент усиления: Около 17 дБ, что позволяет сократить количество каскадов усиления в тракте.
• Напряжение питания: +28 В (типовое), +32 В (максимальное).
• Линейность: Высокая, что критически важно для современных цифровых модуляций (QPSK, QAM в 3G/4G).
• Корпус: Мощный керамический корпус с фланцем для установки на радиатор (пакет Air-Cavity), выводы для подачи РЧ-сигнала и питания выполнены в виде ленточных лепестков (strip-line).

Технические характеристики (Типовые условия, f = 1960 МГц, Vd = 28V)

| Параметр | Условия | Значение | Единица измерения | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Выходная мощность (Pout) | | 180 | Вт (пиковая) | | Коэффициент усиления (Gps) | При Pout = 180 Вт | 17.0 | дБ | | КПД (Drain Efficiency) | При Pout = 180 Вт | 42 | % | | Линейность (IMD3) | Два тона, Pout = 30 Вт/канал | -35 | дБн | | Напряжение стока (Vd) | Рабочее / Макс. | 28 / 32 | В | | Напряжение отсечки (Vth) | | 2.0 - 4.0 | В | | Ток покоя (Idq) | | 1200 | мА | | Входное/выходное сопротивление | | Сложная согласующая цепь | | | Тепловое сопротивление (RthJC) | | 0.3 | °C/Вт | | Макс. температура перехода (Tj) | | 200 | °C | | Способ монтажа | | Прижим фланца к радиатору (M4) | |

Парт-номера и маркировка

• Основной номер производителя: MRF21180.
• Маркировка на корпусе: Обычно наносится MRF21180 и серийный/производственный код.
• Альтернативные номера в рамках NXP: Иногда может встречаться как часть номеров готовых модулей или в спецификациях наследников, но MRF21180 — это базовый и уникальный номер для данного кристалла в данном корпусе.
• Важно: После приобретения Freescale компанией NXP транзистор мог продолжать выпускаться под тем же номером, но в документации NXP.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые и функциональные аналоги)

При поиске замены или аналога важно сверять не только мощность, но и частотный диапазон, напряжение питания, коэффициент усиления и геометрию корпуса/распиновку.

1. Прямые аналоги от NXP (Freescale):

• MRF21181 / MRF21182: Модели из того же семейства, часто с оптимизацией под конкретный режим или немного отличающимися параметрами (например, под другую полосу частот внутри 1800-2200 МГц).
• MRF6V20100N / MRF6P20100H: Более современные транзисторы NXP LDMOS 6-го поколения на 200 МГц с улучшенной линейностью и КПД. Часто используются для модернизации.
• MRF6S21180H: Еще один мощный транзистор от NXP для того же диапазона.

2. Функциональные аналоги от других производителей:

• Ampleon (ранее RF Power подразделение NXP, затем выделено):
  • BLF6G20-10, BLF6G21-10: Мощные LDMOS транзисторы для схожих частотных диапазонов.
• Wolfspeed (Cree):
  • CGH31240F: Уже на основе технологии GaN (нитрид галлия). При существенно меньших габаритах может обеспечить сравнимую или большую мощность с более высоким КПД и рабочей полосой. Требует пересмотра схемотехники.
• Macom (ранее Nitronex):
  • NPTB00004A (GaN на Si): Аналог на GaN-технологии.
• STMicroelectronics:
  • PD57070S-E: LDMOS транзистор для схожего диапазона, но с другими характеристиками.

Важные замечания по замене и применению:

1. Не является "drop-in" заменой: Даже транзисторы с похожими параметрами от другого производителя почти всегда требуют пересогласования входных и выходных цепей и адаптации смещения. Параметры S-матрицы у них разные.
2. Документация: Для проектирования или замены необходимо использовать Datasheet (техническое описание) и Application Note (примечание по применению) от производителя. В них содержатся типовые схемы включения, параметры согласующих цепей и рекомендации по монтажу.
3. Устаревание: MRF21180 — проверенная, но уже не самая современная модель. Новые поколения LDMOS и, особенно, GaN-транзисторы предлагают лучшие характеристики.

Рекомендация: При поиске аналога или замены для MRF21180 всегда ориентируйтесь на официальные источники (сайты NXP, Ampleon, Wolfspeed) и используйте инструменты подбора аналогов, предоставляемые этими производителями, или авторитетными дистрибьюторами электронных компонентов.