CLY38-05ES - Infineon Technologies

CLY38

Semiconductor Group 1 of 10 Draft D, S eptember 99

HiRel C-Band GaAs Power-MESFET

• HiRel Di scret e and M icrowave Semiconductor

• For professional power amplifiers

• For frequencies f r om 100 M Hz t o 4. 2 G Hz

• Hermetically sealed micr owave power package

• Low thermal r esist ance for

high voltage application

• Power added efficiency > 53 %

• Space Qualif ication Expected 1998

ESA/SCC Detail Spec. No. : 5614/008,

Type Variant No.s 01 t o 03

ESD: Electrostatic discharge sensitive device, observe handling precautions!

Type Marking Ordering Code Pin Configurat i on Package

1 2 3

CLY38-00 (ql)

CLY38-05 (ql)

CLY38-10 (ql)

- see below G S D MWP-35

CLY38-nn: specifies out put power level (see elect r ical char acteristics)

(ql) Quality Level: P: Professional Quality, Ordering Code: Q62702L111

H: High Rel Quality, Ordering Code: on request

S: Space Quality, Ordering Code: on request

ES: ESA Space Quality, Ordering Code: Q62702L110

(see order inst r uctions for ordering example)

CLY38

Semiconductor Group 2 of 10 Draft D, S eptember 99

Maximum Ratings

Parameter Symbol Values Unit

Drain-source volt age VDS 14 V

Drain-gate volt age VDG 16 V

Gate-sour ce voltage VGS - 6 V

Drain current ID 5.6 A

Gate forward current IG 32 mA

Compression Level

Operation Range 1 1) PC 1.5 at VDS ≤ 9 V

2.5 at VDS ≤ 8 V

3.5 at VDS ≤ 7 V

Compression Level

Operation Range 2 2) PC 3.5 at VDS ≤ 7 V dB

Compression Level

Operation Range 3 3) PC tbd. dB

Junction temperat ur e TJ 175 °C

Storage tem per ature range Tstg - 65...+ 175 °C

Total power dissipation 4) P

tot 30 W

Soldering temper ature 5) T

sol 230 °C

Thermal Resistance

Junction-soldering point Rth JS ≤ 4.5 K/W

Notes.:

1) Operat ion Range 1: 930 mA ≤ ID ≤ 1860 mA

2) Operat ion Range 2: ID > 1860 mA

3) Operat ion Range 3: ID < 930 mA

4) At TS = + 40 °C. For TS > + 40 °C derating is required.

5) During 15 sec. maximum. The sam e t er minal shall not be resoldered until 3 minutes have

elapsed.

CLY38

Semiconductor Group 3 of 10 Draft D, S eptember 99

Electrical Characteristics (at TA=25°C; unless otherwise specified)

Parameter Symbol Values Unit

min. typ. max.

DC Characteristi cs

Drain-source sat ur at ion cur r ent

VDS = 2 V, VGS = 0 V

IDss 2.4

3.8

5.2

Gate threshold voltage

VDS = 3 V, ID = 160 mA

-VGth 1.6 2.6 3.6 V

Drain current at pinch-off, low VDS

VDS = 3 V, VGS = -3.8 V

IDp3 -

400

µA

Gate current at pinch-off, low VDS

VDS = 3 V, VGS = -3.8 V

-IGp3 -

160

µA

Drain current at pinch-off, high VDS

VDS = 12 V, VGS = -4 V

IDp12 -

8000

µA

Gate current at pinch-off, high VDS

VDS = 12 V, VGS = -4 V

-IGp12 -

3200

µA

Transconductance

VDS = 3 V, ID = 720 mA

gm 900

1100

Thermal resist ance

junction to soldering point

VDS = 9 V, ID = 720 mA, Ts = +25°C

Rth JS -

3.8

K/W

CLY38

Semiconductor Group 4 of 10 Draft D, S eptember 99

Electrical Characteristics (continued)

Parameter Symbol Values Unit

min. typ. max.

AC Characteristi cs

Linear power gain 1)

VDS = 9 V, ID = 1400 mA, f = 2.3 GHz,

Pin = 0 dBm

Glp dB

CLY38-00 10.0 11.0 -

CLY38-05 10.5 11.2 -

CLY38-10 10.5 11.2 -

Output power at 1dB gain compr. 1)

VDS = 9 V, ID(RF off) = 1400 mA, f = 2. 3 G Hz

P1dB dBm

CLY38-00 37.5 37.8 -

CLY38-05 38 38.3 -

CLY38-10 38.5 38.8 -

Output power 1)

VDS = 9 V, ID(RF off) = 1400 mA, f = 2. 3 G Hz,

Pin = 28 dBm

Pout dBm

CLY38-00 - 37.8 -

CLY38-05 - 38.3 -

CLY38-10 - 38.8 -

Power added efficiency 1), 2)

VDS = 9 V, ID(RF off) = 1400 mA, f = 2. 3 G Hz,

@ 1dB gain compression

PAE %

CLY38-00 40 47 -

CLY38-05 45 50 -

CLY38-10 45 53 -

Notes.:

1) RF Power charact er ist ics given f or power matching condit ions

2) Power added eff iciency: PAE = ( PRFout - PRFin) / PDC

CLY38

Semiconductor Group 5 of 10 Draft D, S eptember 99

Typical Common Source S-Parameters

VDS = 3 V, ID = 1400 mA, Z o = 50 Ω

f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S21/S12 MAG

[GHz] [magn] [angle] [magn] [angle] [magn] [angle] [magn] [angle] [magn] [dB] [dB]

0,5 0,927 -175 2,300 84 0,0138 16 0,966 172 0,37 22,2

0,6 0,924 -178 2,137 82 0,0140 16 0,955 171 0,46 21,8

0,7 0,922 180 1,960 80 0,0142 17 0,944 169 0,57 21,4

0,8 0,921 177 1,774 77 0,0144 16 0,932 168 0,68 20,9

0,9 0,921 173 1,582 74 0,0146 16 0,921 166 0,81 20,3

1,0 0,924 170 1,387 70 0,0148 16 0,910 164 0,94 19,7

1,1 0,926 167 1,235 66 0,0149 16 0,902 162 1,06 19,2 17,7

1,2 0,927 164 1,112 62 0,0148 16 0,897 160 1,19 18,8 16,1

1,3 0,929 161 1,010 59 0,0148 16 0,894 159 1,28 18,3 15,1

1,4 0,930 158 0,927 56 0,0148 16 0,893 157 1,38 18,0 14,3

1,5 0,931 156 0,856 53 0,0150 16 0,893 156 1,44 17,6 13,6

1,6 0,932 153 0,794 50 0,0152 15 0,894 154 1,49 17,2 13,1

1,7 0,933 151 0,740 47 0,0156 15 0,895 153 1,51 16,8 12,5

1,8 0,934 149 0,693 44 0,0161 15 0,897 151 1,54 16,3 12,0

1,9 0,934 147 0,651 42 0,0167 15 0,898 150 1,56 15,9 11,5

2,0 0,935 145 0,613 39 0,0171 15 0,899 148 1,58 15,5 11,1

2,1 0,935 143 0,579 36 0,0180 14 0,899 147 1,58 15,1 10,6

2,2 0,936 141 0,548 34 0,0184 15 0,900 146 1,62 14,7 10,1

2,3 0,936 139 0,519 31 0,0189 14 0,900 144 1,65 14,4 9,7

2,4 0,936 137 0,494 29 0,0192 14 0,900 143 1,69 14,1 9,3

2,5 0,937 136 0,471 26 0,0197 13 0,900 142 1,71 13,8 8,9

2,6 0,936 134 0,449 24 0,0197 14 0,901 141 1,77 13,6 8,5

2,7 0,937 132 0,429 22 0,0201 13 0,902 140 1,79 13,3 8,1

2,8 0,937 131 0,411 19 0,0202 12 0,903 139 1,83 13,1 7,8

2,9 0,937 129 0,394 17 0,0209 12 0,904 137 1,82 12,8 7,5

3,0 0,937 127 0,379 15 0,0207 11 0,906 136 1,87 12,6 7,2

3,1 0,937 126 0,364 13 0,0211 11 0,907 135 1,87 12,4 7,0

3,2 0,937 124 0,350 11 0,0214 9 0,909 134 1,86 12,1 6,8

3,3 0,937 123 0,338 9 0,0218 9 0,911 133 1,87 11,9 6,5

3,4 0,936 121 0,325 7 0,0220 9 0,913 132 1,90 11,7 6,2

3,5 0,936 120 0,314 5 0,0225 8 0,914 131 1,89 11,5 6,0

3,6 0,937 119 0,304 3 0,0227 7 0,916 130 1,89 11,3 5,8

3,7 0,936 117 0,294 1 0,0232 7 0,918 129 1,88 11,0 5,6

3,8 0,936 116 0,285 -1 0,0236 6 0,919 128 1,90 10,8 5,4

3,9 0,935 114 0,276 -3 0,0245 6 0,920 127 1,89 10,5 5,1

4,0 0,935 113 0,268 -4 0,0251 5 0,920 126 1,89 10,3 4,8

4,1 0,933 112 0,260 -6 0,0255 5 0,920 125 1,95 10,1 4,5

4,2 0,933 111 0,253 -8 0,0260 4 0,919 124 1,99 9,9 4,2

4,3 0,933 109 0,246 -9 0,0264 3 0,920 123 2,00 9,7 4,0

4,4 0,932 108 0,240 -11 0,0266 2 0,920 122 2,05 9,6 3,7

4,5 0,931 107 0,234 -12 0,0269 2 0,919 121 2,10 9,4 3,4

4,6 0,931 106 0,229 -14 0,0272 1 0,918 120 2,13 9,2 3,2

4,7 0,930 105 0,224 -15 0,0274 0 0,918 119 2,17 9,1 3,0

4,8 0,931 104 0,220 -16 0,0275 0 0,918 119 2,18 9,0 2,9

4,9 0,931 103 0,217 -17 0,0276 -1 0,918 118 2,21 8,9 2,7

5,0 0,931 103 0,214 -18 0,0279 -1 0,918 118 2,18 8,8 2,7

CLY38

Semiconductor Group 6 of 10 Draft D, S eptember 99

Typical Common Source S-Parameters (continued)

VDS = 5 V, ID = 1400 mA, Z o = 50 Ω

f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S21/S12 MAG

[GHz] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [dB] [dB]

0,5 0,921 -175 2,850 82 0,0136 19 0,919 173 0,53 23,2

0,6 0,918 -178 2,645 80 0,0139 19 0,908 172 0,60 22,8

0,7 0,916 180 2,424 78 0,0140 18 0,898 170 0,70 22,4

0,8 0,915 177 2,192 75 0,0143 17 0,887 169 0,80 21,9

0,9 0,915 173 1,951 71 0,0147 15 0,877 167 0,90 21,2

1,0 0,918 170 1,710 67 0,0150 14 0,867 165 0,99 20,6

1,1 0,920 167 1,520 63 0,0152 14 0,861 163 1,11 20,0 18,0

1,2 0,921 164 1,366 59 0,0155 14 0,856 162 1,20 19,4 16,7

1,3 0,923 161 1,239 55 0,0156 14 0,855 160 1,29 19,0 15,7

1,4 0,924 158 1,134 52 0,0158 15 0,854 158 1,38 18,6 14,9

1,5 0,926 156 1,044 48 0,0159 14 0,856 157 1,43 18,2 14,3

1,6 0,927 154 0,967 45 0,0163 14 0,858 155 1,46 17,7 13,7

1,7 0,928 151 0,900 42 0,0164 14 0,861 154 1,51 17,4 13,2

1,8 0,929 149 0,840 39 0,0167 14 0,863 152 1,56 17,0 12,6

1,9 0,929 147 0,787 36 0,0168 14 0,865 151 1,61 16,7 12,1

2,0 0,930 145 0,739 33 0,0173 14 0,867 150 1,61 16,3 11,7

2,1 0,931 143 0,696 30 0,0175 14 0,869 149 1,66 16,0 11,2

2,2 0,931 141 0,657 28 0,0177 15 0,870 147 1,72 15,7 10,8

2,3 0,932 139 0,621 25 0,0179 14 0,871 146 1,75 15,4 10,4

2,4 0,932 137 0,588 22 0,0184 13 0,872 145 1,77 15,0 10,0

2,5 0,933 136 0,558 19 0,0186 13 0,873 144 1,81 14,8 9,6

2,6 0,933 134 0,531 17 0,0190 13 0,875 143 1,84 14,5 9,2

2,7 0,934 132 0,506 14 0,0193 12 0,876 141 1,85 14,2 8,9

2,8 0,934 131 0,482 12 0,0196 12 0,879 140 1,87 13,9 8,5

2,9 0,933 129 0,461 9 0,0196 11 0,881 139 1,92 13,7 8,2

3,0 0,934 127 0,440 7 0,0198 10 0,884 138 1,92 13,5 8,0

3,1 0,934 126 0,422 5 0,0204 10 0,886 137 1,91 13,2 7,7

3,2 0,934 124 0,404 2 0,0207 10 0,889 136 1,91 12,9 7,4

3,3 0,934 123 0,387 0 0,0211 10 0,892 135 1,91 12,6 7,1

3,4 0,934 121 0,372 -2 0,0215 9 0,895 134 1,92 12,4 6,9

3,5 0,933 120 0,358 -4 0,0218 8 0,898 133 1,91 12,2 6,7

3,6 0,933 119 0,344 -6 0,0219 7 0,901 131 1,93 12,0 6,4

3,7 0,933 117 0,332 -8 0,0222 7 0,904 130 1,93 11,7 6,2

3,8 0,933 116 0,320 -10 0,0225 8 0,906 129 1,94 11,5 6,0

3,9 0,932 115 0,309 -12 0,0230 7 0,908 128 1,94 11,3 5,7

4,0 0,932 113 0,298 -14 0,0231 6 0,909 127 1,96 11,1 5,5

4,1 0,932 112 0,289 -16 0,0232 6 0,910 126 2,00 10,9 5,2

4,2 0,932 111 0,279 -18 0,0236 5 0,910 125 2,03 10,7 4,9

4,3 0,931 110 0,271 -20 0,0239 5 0,911 125 2,08 10,5 4,6

4,4 0,930 108 0,262 -21 0,0243 5 0,911 124 2,11 10,3 4,3

4,5 0,930 107 0,255 -23 0,0246 5 0,911 123 2,15 10,2 4,1

4,6 0,930 106 0,247 -24 0,0247 4 0,911 122 2,21 10,0 3,8

4,7 0,929 105 0,241 -26 0,0248 3 0,911 121 2,25 9,9 3,6

4,8 0,929 104 0,236 -27 0,0248 3 0,912 120 2,30 9,8 3,4

4,9 0,929 103 0,232 -28 0,0247 3 0,912 120 2,35 9,7 3,2

5,0 0,928 103 0,228 -29 0,0249 2 0,913 119 2,35 9,6 3,1

CLY38

Semiconductor Group 7 of 10 Draft D, S eptember 99

Typical Common Source S-Parameters (continued)

VDS = 9 V, ID = 1400 mA, Z o = 50 Ω

f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S21/S12 MAG

[GHz] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [ang] [mag] [dB] [dB]

0,5 0,914 -175 3,599 78 0,0119 17 0,823 175 0,71 24,8

0,6 0,912 -177 3,334 76 0,0120 16 0,816 174 0,80 24,4

0,7 0,910 180 3,048 74 0,0121 15 0,808 173 0,91 24,0

0,8 0,909 177 2,747 71 0,0122 15 0,801 171 1,04 23,5 22,4

0,9 0,909 174 2,439 66 0,0123 14 0,793 170 1,16 23,0 20,5

1,0 0,913 170 2,130 61 0,0124 13 0,788 168 1,29 22,3 19,1

1,1 0,915 167 1,886 56 0,0125 12 0,785 167 1,41 21,8 18,0

1,2 0,916 164 1,687 52 0,0126 12 0,785 165 1,53 21,3 17,0

1,3 0,918 161 1,523 48 0,0127 13 0,787 164 1,63 20,8 16,1

1,4 0,919 159 1,386 44 0,0128 13 0,790 162 1,73 20,3 15,4

1,5 0,921 156 1,269 40 0,0129 14 0,795 161 1,80 19,9 14,7

1,6 0,923 154 1,167 36 0,0131 14 0,800 159 1,85 19,5 14,2

1,7 0,924 152 1,079 32 0,0133 15 0,806 158 1,89 19,1 13,7

1,8 0,925 149 1,001 29 0,0137 16 0,812 157 1,91 18,6 13,2

1,9 0,926 147 0,931 25 0,0139 16 0,818 155 1,94 18,3 12,7

2,0 0,928 145 0,868 22 0,0141 16 0,823 154 1,96 17,9 12,3

2,1 0,929 143 0,812 19 0,0143 16 0,828 153 1,99 17,5 11,9

2,2 0,930 142 0,760 15 0,0145 17 0,833 151 2,01 17,2 11,5

2,3 0,931 140 0,713 12 0,0147 17 0,837 150 2,03 16,9 11,1

2,4 0,932 138 0,671 9 0,0153 16 0,842 149 2,00 16,4 10,7

2,5 0,933 136 0,632 6 0,0157 17 0,846 148 2,00 16,0 10,3

2,6 0,933 134 0,596 3 0,0161 17 0,850 146 2,01 15,7 10,0

2,7 0,933 133 0,563 0 0,0166 17 0,854 145 2,00 15,3 9,6

2,8 0,934 131 0,533 -2 0,0169 17 0,859 144 2,00 15,0 9,3

2,9 0,934 129 0,505 -5 0,0172 17 0,863 143 2,00 14,7 9,0

3,0 0,935 128 0,479 -8 0,0176 17 0,868 142 1,99 14,3 8,7

3,1 0,935 126 0,455 -10 0,0179 16 0,873 140 1,99 14,1 8,4

3,2 0,935 125 0,433 -13 0,0188 16 0,878 139 1,93 13,6 8,1

3,3 0,935 123 0,412 -15 0,0191 17 0,882 138 1,92 13,3 7,8

3,4 0,935 122 0,393 -17 0,0197 17 0,886 137 1,92 13,0 7,5

3,5 0,935 120 0,375 -20 0,0202 17 0,891 136 1,89 12,7 7,3

3,6 0,935 119 0,358 -22 0,0204 16 0,895 135 1,88 12,4 7,0

3,7 0,934 118 0,342 -24 0,0209 16 0,900 134 1,86 12,1 6,8

3,8 0,934 116 0,327 -26 0,0214 16 0,903 132 1,85 11,8 6,5

3,9 0,934 115 0,314 -28 0,0217 15 0,906 131 1,85 11,6 6,3

4,0 0,933 114 0,301 -30 0,0221 15 0,909 130 1,87 11,3 6,0

4,1 0,932 112 0,289 -32 0,0225 14 0,910 129 1,90 11,1 5,6

4,2 0,932 111 0,277 -34 0,0227 13 0,911 128 1,93 10,9 5,3

4,3 0,931 110 0,267 -36 0,0228 12 0,913 127 1,96 10,7 5,1

4,4 0,930 109 0,257 -38 0,0232 11 0,914 126 1,99 10,4 4,7

4,5 0,930 107 0,248 -39 0,0237 10 0,915 125 2,01 10,2 4,4

4,6 0,929 106 0,239 -41 0,0237 9 0,916 124 2,08 10,0 4,1

4,7 0,928 105 0,232 -42 0,0239 8 0,917 123 2,12 9,9 3,8

4,8 0,927 104 0,225 -43 0,0241 8 0,918 123 2,15 9,7 3,6

4,9 0,927 104 0,220 -45 0,0242 7 0,919 122 2,17 9,6 3,5

5,0 0,926 103 0,217 -45 0,0239 6 0,920 121 2,20 9,6 3,4

CLY38

Semiconductor Group 8 of 10 Draft D, S eptember 99

Order Instructions:

Full type variant including quality level must be specified by the orderer. For HiRel Discrete

and Microwave Semiconductors the ordering code specifies device family and quality level

only.

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Ordering Code: Q..........

CLY38- (nn) (ql)

(nn): Ou t put Power Level

(ql): Quality Level

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Ordering Code: Q62702L110

CLY38-10 ES

For CLY38; Out put Power Level 10 (P1dB>38.5 dBm )

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