СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2015

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 32 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2015 затворной области 0,25 мкм. Номи- нальное напряжение компонентов данной группы – 28 и 40 В, а диапазон рабочих частот увеличен до 18 ГГц. Кроме того, в разработке находит- ся новая группа транзисторов, которая будет реализована на основе технологии затворной области 0,15 мкм, что предпо- лагает расширение рабочего диапазона частот до 45 ГГц. Номинальное напряже- ние компонентов этой группы составит 40 В. Запуск новой серии планируется завершить до конца 2015 г. В описанных группах выпускаются как кристаллы, так и корпусные транзи- сторы, собранные на основе этих кри- сталлов (как одного, так и нескольких) с разными схемами согласования по входу и выходу. В зависимости от коли- чества кристаллов и схемы согласова- ния транзисторы и кристаллы могут несколько различаться по характери- стикам. Основные типы транзисторов и используемых в них кристаллов пред- ставлены в таблице 1. Стоит сказать несколько слов о наи- более интересных и востребованных на рынке СВЧ-компонентахWolfspeed. Если говорить о кристаллах, мож- но отметить CGHV1J006D (см. рис. 1) и CGHV60040D (см. рис. 2). Кристалл CGHV1J006D может применяться в частотном диапазоне до 18 ГГц, мощ- ность его составляет 6 Вт, напряжение исток–сток – 40 В. Мощность кристалла CGHV60040D составляет 40 Вт. Он рас- считан на работу в диапазоне частот до 6 ГГц. Максимальное напряжение исток–сток равно 50 В. Из транзисторов стоит отметить CGHV40030 и CGHV40050. Оба они рассчитаны на напряжение исток– сток до 50 В и могут выпускаться в кор- пусах двух типов (см. рис. 3). Транзи- стор CGHV40030 рассчитан на диа- пазон частот до 6 ГГц, его мощность составляет 30 Вт. Мощность транзи- стора CGHV40050 – 50 Вт. При этом он рассчитан на диапазон частот до 4 ГГц. Также стоит сказать несколько слов о более мощных транзисторах. Транзи- стор CGHV35150 (см. рис. 4) также может выпускаться в корпусах двух разновид- ностей. Выходная мощность – 150 Вт, рабочий диапазон частот – 2,9...3,5 ГГц. Коэффициент усиления равен 13,5 дБ. ТранзисторыCGH14250 и CGH14500 (см. рис. 5) рассчитаны на диапазон частот 1,2…1,4 ГГц. Мощность CGH14250 равна 250 Вт, коэффициент усиления составляет 18 дБ. Мощность CGH14500 – 500 Вт, а коэффициент усиления – 17 дБ. Оба транзистора также выпускаются в корпусах типа Flange и Pill. К сожалению, не все перечислен- ные компоненты доступны на рынке. Согласно законам США, для экспорта так называемых «компонентов двойно- го назначения», пригодных для приме- нения как в гражданской, так и в воен- ной продукции, требуется оформле- ние специального разрешения. Данное правило распространяется почти без исключений на все страны. К указанным компонентам относят- ся следующие: ● все транзисторы на основе GaN мощ- ностью более 60 Вт и рабочей часто- той выше 6 Гц; ● транзисторы на основе GaN мощно- стью выше 10 Вт с диапазоном частот 8…12 ГГц (X-диапазон) и выше; ● все интегральные СВЧ-микросхемы на основе GaN с мощностью выше 10 Вт в любом диапазоне частот; ● кристаллы СВЧ-компонентов на основе GaN, изготовленные по тех- нологии затворной области 0,25 мкм. Указанные выше ограничения влекут за собой дополнительные трудности в оформлении и утверждении заказа, которые могут быть весьма существен- ными при реализации того или иного проекта. Надо сказать, чтоиз-за сложив- шегося вмире положения в Россиюсей- час могут поставляться далеконе все ком- понентыWolfspeed. Примерный список доступных позицийпоказан в таблице 2. Из неё видно, что для мощности 6 Вт на нашрынок поставляются почти все тран- зисторыWolfspeed для работыв L-, S-, C- иX-диапазонах, а с повышениеммощно- стинаблюдается, скажем так, снижение диапазонов покрытия. Так, для мощно- сти 15…30 Вт доступны компоненты L-, S- иC-диапазона, а вX-диапазоне доступ- ных позиций, к сожалению, сейчас нет. Длямощностиот 50 до 240 Вт представ- леныкомпонентыL- и S-диапазона, а для мощности 500 Вт доступнытолько ком- поненты L-диапазона. З АКЛЮЧЕНИЕ Подводя итог, можно сказать, что вывод на рынок нового направления Wolfspeed компании Cree может стать очень многообещающим ходом, кото- рый приведёт к существенному шагу вперёд на рынке СВЧ-компонентов. Даже учитывая то, что компания Wolfspeed выходит на рынок силовых и СВЧ-компонентов одним из лидеров, применение новейших решений дела- ет доступной более высокуюплотность мощности и частоту переключения в изделиях, при этом размеры и масса устройств заметно снизятся. Указанные преимущества позволят значитель- но уменьшить габариты устройств и систем, применяемых на транспор- те, в промышленности, электронике, энергетике и связи, а также снизить их стоимость и улучшить характеристи- ки. А значит, позиции Wolfspeed как Таблица 1. СВЧ-транзисторы и используемые в них кристаллы Wolfspeed Мощность, Вт Граничная частота, ГГц Транзисторы Кристаллы 2…6 6 CGH40006P CGH60006D CGH40006S 10…25 CGH40010P/F CGH60015D 25 CGH40025P/F CGH60030D 25…35 4 CGH40010P/F 35…60 CGH40045P/F CGH60060D 90…120 CGH40090PP CGH60060D (2 шт.) 120 2,5 CGH40120F CGH60120D 180…250 CGH40180PP CGH60120D (2 шт.) Рис. 1. Кристалл СВЧ-транзистора CGHV1J006D Рис. 2. Кристалл СВЧ-транзистора CGHV60040D Рис. 3. Внешний вид СВЧ-транзисторов CGHV40030 и CGHV4005. Слева – корпус типа Flange (обозначение F), справа – типа Pill (обозначение P)