QM100E3Y是一款由Qorvo公司生产的高性能、高可靠性的氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET),专为射频功率放大应用设计。该器件基于Qorvo先进的GaN on SiC(碳化硅基氮化镓)工艺制造,能够在高频、高功率密度条件下稳定工作,广泛应用于无线通信基础设施、雷达系统、工业科学和医疗(ISM)频段设备以及航空航天与国防领域。QM100E3Y采用了增强型(E-mode)设计,具备栅极耐压高、开关速度快、导通电阻低等优点,相较于传统的LDMOS器件,在效率、带宽和热性能方面有显著提升。该器件通常采用陶瓷封装或金属-陶瓷复合封装,确保在高温、高湿及强电磁干扰环境下仍能保持优异的可靠性与长期稳定性。其设计目标是满足现代宽带通信系统对更高输出功率、更高能效和更小尺寸的需求,尤其适用于4G LTE、5G NR宏基站和毫米波回传链路中的Doherty或AB类功率放大器架构。
型号:QM100E3Y
制造商:Qorvo
器件类型:增强型氮化镓场效应晶体管(E-GaN FET)
材料工艺:GaN on SiC
工作频率范围:DC至6 GHz
漏极-源极击穿电压(V(BR)DSS):100 V
连续漏极电流(ID):30 A
脉冲漏极电流(IDM):60 A
栅极-源极阈值电压(VGS(th)):+3.0 V(典型值)
导通电阻(RDS(on)):<15 mΩ
最大输出功率:100 W(在2.5-3.8 GHz频段)
增益:>20 dB(典型值,取决于频率)
封装形式:Flanged Ceramic Package(法兰式陶瓷封装)
输入/输出匹配:片外匹配或模块集成
热阻(RθJC):0.35 °C/W
工作结温范围:-55°C 至 +225°C
存储温度范围:-65°C 至 +250°C
QM100E3Y的核心优势在于其基于GaN on SiC的半导体工艺技术,这种材料组合赋予了器件卓越的电子迁移率和热导性能。氮化镓具有宽禁带特性,使其能够承受更高的电场强度,从而实现更高的击穿电压和更薄的漂移层结构,显著降低导通损耗。而碳化硅衬底则提供了优异的热传导能力,有效将芯片内部热量传导至外壳,提升了器件在高功率连续波(CW)或高占空比脉冲工作模式下的散热效率,避免因局部过热导致的性能下降或早期失效。
该器件采用增强型(E-mode)设计,意味着其在零栅压下处于关断状态,这极大提高了系统的安全性和易用性,尤其适合需要快速开关控制和故障保护机制的应用场景。相比耗尽型(D-mode)GaN器件,E-mode无需负压关断,简化了驱动电路设计,降低了系统复杂度与成本。此外,QM100E3Y具备出色的动态性能,包括快速的开关速度和低栅极电荷(Qg),有助于减少开关损耗,提高整体电源效率。
在射频性能方面,QM100E3Y展现出宽频带匹配能力和高功率附加效率(PAE),可在2.5 GHz至3.8 GHz范围内提供稳定的100 W级输出功率,适用于多载波、宽带调制信号的高效放大。其高增益特性减少了前级驱动级的设计压力,允许使用更低功耗的驱动放大器,进一步优化整机能效。同时,该器件具有良好的线性度和互调失真(IMD)表现,支持高阶调制格式如64-QAM甚至256-QAM的应用需求。
可靠性方面,QM100E3Y经过严格的环境应力筛选(ESS)和寿命测试,符合MIL-STD-883等军用标准要求,具备抗辐射、抗湿热、抗振动等多重防护能力。陶瓷封装不仅提供了优良的气密性,还增强了器件在恶劣环境下的长期稳定性,适用于户外基站、舰载雷达和航空电子系统等严苛应用场景。
QM100E3Y主要用于高性能射频功率放大系统中,特别是在需要高输出功率、高效率和宽带操作的通信与雷达设备中发挥关键作用。在无线通信基础设施领域,它被广泛用于4G LTE和5G NR宏蜂窝基站的功率放大器模块,尤其是在Doherty架构中作为主放大器和辅助放大器的核心器件,以实现高峰均比信号下的高能效放大。由于其支持高达6 GHz的工作频率范围,特别适用于3.3 GHz至3.8 GHz的5G n77/n78频段部署。
在国防与航空航天领域,QM100E3Y可用于地面移动雷达、空中预警系统、电子战(EW)干扰机和战术通信电台等设备中,承担高功率射频信号发射任务。其高功率密度和轻量化特性使得雷达系统能够在更小体积内实现更强的探测能力,提升平台集成度和机动性。
此外,该器件也适用于工业科学与医疗(ISM)频段应用,例如射频能量加热、等离子体生成、MRI射频激励源和激光泵浦驱动等。在这些应用中,稳定的高功率输出和长期运行可靠性至关重要。QM100E3Y还可用于卫星通信地球站、点对点微波回传链路和宽带固定无线接入(FWA)系统,支持高速数据传输和远程覆盖扩展。
由于其增强型栅极结构和易于并联使用的特性,QM100E3Y也适合构建多管合成放大系统,通过空间功率合成或电路合成方式实现千瓦级以上的超高功率输出,满足特殊用途的大功率发射需求。
NPTB00002
QM200EP3H
GBT100EB2