Freescale MRF8S7170N

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для усилителя мощности Freescale (NXP) MRF8S7170N.

Общее описание

MRF8S7170N — это транзистор на основе технологии LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor), предназначенный для построения выходных каскадов усилителей мощности в базовых станциях сотовой связи стандарта GSM/EDGE. Это компонент эпохи, когда Freescale была лидером на рынке RF-мощности, позже поглощенная компанией NXP.

Ключевая особенность этого транзистора — его способность эффективно работать в режиме класса AB с пиковыми уровнями мощности, необходимыми для модуляции 8-PSK (используется в EDGE), где предъявляются высокие требования к линейности и эффективности.

Основное назначение: Выходные каскады усилителей мощности для GSM900 / E-GSM (880-915 MHz Tx диапазон) базовых станций.

Ключевые технические характеристики

• Технология: LDMOS (RF Power FET)
• Диапазон частот: 860 - 960 МГц (оптимизирован для 880-915 МГц).
• Выходная мощность (Pout):
  • Пиковая мощность (PEP): 70 Вт (48.5 dBm) типично в режиме EDGE (8-PSK).
  • Средняя мощность (CW): Около 20-30 Вт в зависимости от режима и смещения.
• Линейность (Ключевой параметр для EDGE):
  • Собственный уровень паразитных составляющих (E-UTRA ACLR): Лучше -50 dBc типично (при заданных условиях по даташиту).
  • Соответствие маске спектра EDGE: Гарантируется при правильном проектировании каскада.
• Коэффициент усиления (Gain): >17 dB типично (на частоте 915 МГц, в режиме EDGE).
• КПД (Efficiency):
  • Коллекторный КПД (Drain Efficiency): >45% типично в режиме EDGE.
  • КПД по мощности (Power Added Efficiency - PAE): >40% типично.
• Напряжение питания (Drain Voltage, Vdd): 28 В (стандартное для стационарных LDMOS).
• Ток покоя (Quiescent Current, Idq): Настраивается, обычно в диапазоне 200-500 мА для оптимального баланса линейности и эффективности.
• Класс усиления: Класс AB.
• Корпус: Air-Cavity Ceramic Package (воздушный керамический корпус), предназначенный для монтажа на печатную плату с использованием автоматического оборудования. Требует внешнего теплоотвода (радиатора).
• Полярность: N-Channel Enhancement Mode.
• Сопротивление во включенном состоянии (Rds(on)): Низкое, что обеспечивает высокую эффективность.

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Обычно в рамках одной линейки существовали модификации с разной выходной мощностью или в разных корпусах. Для MRF8S7170N основными аналогами и вариантами в той же серии являются:

• MRF8S7170NH - Вероятно, вариант с другим типом корпуса или упаковки (например, на ленте и в кассете для автоматического монтажа).
• MRF8S7170NR5 - Типичное обозначение NXP для поставки на катушке (tape and reel).
• MRF8S9140N / MRF8S9120N - Транзисторы из той же технологической линейки, но рассчитанные на более высокую мощность (140Вт и 120Вт пиковой мощности в режиме EDGE соответственно). Используются в предвыходных или выходных каскадах большей мощности.
• MRF8S7045N / MRF8S7035N - Транзисторы из той же линейки, но на меньшую мощность (45Вт и 35Вт). Могут использоваться в драйверных каскадах.

Важно: Последние цифры в номере модели (например, 7170) часто обозначают пиковую выходную мощность в режиме EDGE в ваттах (70Вт).

Совместимые и конкурирующие модели (Second Source / Cross-Reference)

На рынке RF LDMOS существовала жесткая конкуренция, и многие производители выпускали совместимые по выводам и характеристикам изделия. Прямой "дроп-ин" замены (с идентичной распиновкой и характеристиками) может не существовать, но следующие модели являются функциональными аналогами для той же ниши (GSM/EDGE БС ~900 МГц, 70Вт PEP):

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

   • AFT09S070N / AFT09MS070N - Более новые модели от NXP, возможно, с улучшенными параметрами или упаковкой. Серия "AFT" часто приходит на смену "MRF".
   • MRFE6VS71NR5 - Более современная модель от NXP, но может иметь отличия в электрических режимах.

2. Ampleon (выделенное из NXP RF-подразделение):

   • После реструктуризации NPA часть портфолио, включая старые разработки, перешла к Ampleon. Они могут предлагать аналоги под своим брендом.

3. Конкурирующие производители (требует проверки распиновки и цепи смещения!):

   • STMicroelectronics: Модели серии STAC3932B, STAP85040 (возможно, другой мощностной ряд, требует подбора).
   • Integra Technologies (ранее Mitsubishi Electric): Модели серии RA07HxxxxM.
   • Wolfspeed (Cree): Модели на основе технологии GaN (нитрид галлия), например, CGH27070 или аналоги. GaN-транзисторы имеют существенно лучшие характеристики (ширина полосы, КПД), но требуют переработки схемы (другое напряжение питания, обычно 48В или 28В, и другая топология согласующих цепей). Они не являются прямой заменой, но представляют собой современную альтернативу при модернизации.

Важное примечание

MRF8S7170N — это компонент, разработанный в 2000-х годах. При поиске замены или использовании в новом проекте крайне важно:

1. Скачать и изучить официальный даташит (datasheet) от Freescale/NXP.
2. Внимательно проверить рекомендуемую схему включения (application circuit), параметры смещения (bias sequencing) и согласующие цепи (matching networks). Для LDMOS критически важен правильный порядок подачи напряжений.
3. Учитывать, что многие из этих транзисторов могут быть сняты с производства (End-of-Life). Рекомендуется искать актуальные аналоги у тех же или других производителей.

Для современных проектов рекомендуется рассматривать более новые линейки LDMOS от NXP, Ampleon или переход на технологию GaN от Wolfspeed, Qorvo, MACOM.