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QM50DY-H 发布时间 时间:2025/9/29 18:55:29 查看 阅读:7

QM50DY-H是一款由Qorvo公司生产的高性能、高可靠性氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT),专为射频功率放大应用设计,广泛应用于无线通信基础设施、微波回传、雷达系统以及工业、科学和医疗(ISM)频段设备中。该器件采用先进的GaN-on-SiC(氮化镓在碳化硅上)工艺制造,结合了GaN材料的高功率密度、高效率与SiC衬底优异的热导性能,能够在高频、高电压和高温环境下稳定工作。QM50DY-H封装于高性能陶瓷或金属封装中,具备良好的散热能力和机械稳定性,适合在严苛的工作条件下长期运行。其设计目标是替代传统LDMOS器件,在相同或更小的物理尺寸下提供更高的输出功率和功率附加效率(PAE),从而降低系统功耗、减少冷却需求并提升整体系统性能。该器件通常工作在UHF至微波频段,适用于Doherty、Class AB、Class F等多种放大器拓扑结构,支持现代通信标准如4G LTE、5G NR等对宽带、高线性度和高效率的需求。

参数

类型:增强型GaN HEMT
  最大漏极电压(Vds):50 V
  连续漏极电流(Idc):典型值10 A
  输出功率(Pout):50 W(典型值,特定频率下)
  工作频率范围:1.8 GHz - 3.8 GHz
  增益:18 dB(典型值)
  功率附加效率(PAE):≥65%(典型值)
  输入/输出阻抗:50 Ω 匹配设计
  封装类型:螺栓式金属封装或陶瓷法兰封装
  热阻(Rth):0.35 °C/W(结到外壳)
  栅极阈值电压(Vth):约2.5 V
  工作温度范围:-40°C 至 +150°C(结温)
  存储温度范围:-55°C 至 +175°C

特性

QM50DY-H的核心优势在于其基于GaN-on-SiC技术平台所实现的卓越射频性能。GaN材料具有宽禁带、高击穿电场和高电子饱和速度的物理特性,使其能够在远高于传统硅基LDMOS器件的电压下工作,从而显著提高功率密度和效率。该器件在3.5 GHz频段附近可实现超过50W的连续波(CW)输出功率,同时保持18 dB以上的功率增益和65%以上的功率附加效率,这一性能指标在同级别器件中处于领先水平。其高效率不仅降低了能源消耗,也减少了散热系统的复杂性和体积,有助于实现紧凑型射频模块设计。
  该器件具备出色的热管理能力,得益于SiC衬底高达330 W/(m·K)的热导率,热量能够迅速从有源区传导至封装外壳,有效抑制结温上升,提升器件长期工作的可靠性和寿命。此外,QM50DY-H内部集成了优化的输入/输出匹配网络,简化了外部电路设计,缩短了产品开发周期。其增强型栅结构设计(E-mode)使得器件在正常工作时需要正栅压导通,提高了系统安全性与驱动兼容性,尤其适用于数字预失真(DPD)系统和多载波放大应用。
  在可靠性方面,QM50DY-H经过严格的应力测试和老化验证,符合工业级和电信级应用标准,具备优异的抗负载失配能力(VSWR耐受性),即使在恶劣的驻波条件下也能保持稳定运行,避免因天线故障或环境干扰导致的器件损坏。其坚固的金属或陶瓷封装形式支持高强度焊接或螺栓安装,确保良好的电气连接和热接触。综合来看,QM50DY-H是一款面向高端射频功率应用的先进GaN晶体管,适用于追求高性能、小型化和高能效的现代通信系统设计。

应用

QM50DY-H主要应用于需要高功率、高效率和宽带性能的射频放大系统中。其最典型的应用场景是作为基站发射链路中的主功率放大器(PA)或Doherty放大器的载波与峰值臂器件,广泛服务于4G LTE和5G NR宏蜂窝基站,特别是在2.6 GHz、3.5 GHz等主流频段表现出色。此外,该器件也适用于点对点微波通信系统,用于构建高容量、长距离的无线回传链路,满足城域网和骨干网的数据传输需求。
  在公共安全和军事通信领域,QM50DY-H可用于宽带战术电台、应急通信设备和电子战系统,其宽频带响应和高线性度有助于支持多模式、多频段操作。在雷达系统中,该器件可用于相控阵雷达的发射模块(T/R模块),提供高脉冲功率输出,增强探测距离和分辨率。工业应用方面,它可被集成于射频加热、等离子体生成和医疗射频消融设备中,利用其稳定的高功率输出实现精确能量控制。
  由于其增强型栅极特性,QM50DY-H还特别适合与现代数字控制系统配合使用,例如结合包络跟踪(ET)和数字预失真(DPD)技术,进一步提升系统整体效率和信号质量。其高可靠性和环境适应性也使其适用于户外部署、车载通信和航空航天等严苛环境下的射频子系统。

替代型号

NPTB00005, QPD1015, CGH40050F

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