CLX34 HiRel X-Band GaAs Power-MESFET * HiRel Discrete and Microwave Semiconductor * For professional power amplifiers * For frequencies from 500 MHz to 10 GHz * Hermetically sealed microwave power package * Low thermal resistance for high voltage application * Power added efficiency > 53 % * Component Under Development, Package Modifications Foreseen ESD: Electrostatic discharge sensitive device, observe handling precautions! Type CLX34-00 (ql) Marking - Ordering Code see below Pin Configuration 1 2 3 G S D Package MWP-25 tbc. CLX34-05 (ql) CLX34-10 (ql) CLX34-nn: specifies output power level (see electrical characteristics) (ql) Quality Level: P: Professional Quality, Ordering Code: on request H: High Rel Quality, Ordering Code: on request S: Space Quality, Ordering Code: on request ES: ESA Space Quality, Ordering Code: on request (see order instructions for ordering example) Semiconductor Group 1 of 10 Draft D, September 99 CLX34 Maximum Ratings Parameter Symbol Values Unit Drain-source voltage VDS 11 V Drain-gate voltage VDG 13 V Gate-source voltage VGS -6 V Drain current ID 2000 mA Gate forward current IG 10 mA Compression Level 1) Operation Range 1 PC 1.5 at VDS 8 V dB 2.5 at VDS 7 V 3.5 at VDS 6 V Compression Level 2) Operation Range 2 PC 3.5 at VDS 6 V dB Compression Level 3) Operation Range 3 PC tbd. dB Junction temperature TJ 175 C Storage temperature range Tstg - 65...+ 175 C Ptot 5.4 W Tsol 230 C Rth JS 20 K/W Total power dissipation 4) Soldering temperature 5) Thermal Resistance Junction-soldering point Notes.: 1) Operation Range 1: 400 mA ID 800 mA 2) Operation Range 2: ID > 800 mA 3) Operation Range 3: ID < 400 mA 4) At TS = + 40 C. For TS > + 40 C derating is required. 5) During 15 sec. maximum. The same terminal shall not be resoldered until 3 minutes have elapsed. Semiconductor Group 2 of 10 Draft D, September 99 CLX34 Electrical Characteristics (at TA=25C; unless otherwise specified) Parameter Symbol Values Unit min. typ. max. IDss 900 1500 2000 mA -VGth 1.2 2.2 3.2 V IDp3 - - 400 A -IGp3 - - 120 A IDp9.5 - - 3000 A -IGp9.5 - - 1200 A gm 660 780 - mS Rth JS - 16 - K/W DC Characteristics Drain-source saturation current VDS = 2 V, VGS = 0 V Gate threshold voltage VDS = 3 V, ID = 60 mA Drain current at pinch-off, low VDS VDS = 3 V, VGS = -3.5 V Gate current at pinch-off, low VDS VDS = 3 V, VGS = -3.5 V Drain current at pinch-off, high VDS VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V Gate current at pinch-off, high VDS VDS = 9.5 V, VGS = -3.5 V Transconductance VDS = 3 V, ID = 600 mA Thermal resistance Junction to soldering point VDS = 8 V, ID = 600 mA, Ts = +25C Semiconductor Group 3 of 10 Draft D, September 99 CLX34 Electrical Characteristics (continued) Parameter Symbol Values min. typ. Unit max. AC Characteristics Linear power gain 1) dB Glp VDS = 8 V, ID = 600 mA, f = 2.3 GHz, Pin = 11 dBm CLX34-00 13.5 14.5 - CLX34-05 14.0 15.0 - CLX34-10 14.0 15.0 - Power output at 1dB gain compr. 1) P1dB dBm VDS = 8 V, ID(RF off) = 600 mA, f = 2.3 GHz CLX34-00 - 33.2 - CLX34-05 - 34.0 - CLX34-10 - 34.5 - Output Power 1) dBm Pout VDS = 8 V, ID(RF off) = 600 mA, f = 2.3 GHz, Pin = 21.0 dBm CLX34-00 32.7 33.2 - CLX34-05 33.7 34.0 - CLX34-10 34.2 34.5 - Power added efficiency 1), 2) PAE % VDS = 8 V, ID(RF off) = 600 mA, f = 2.3 GHz, Pin = 21.0 dBm CLX34-00 42 47 - CLX34-05 44 51 - CLX34-10 46 53 - Notes.: 1) RF Power characteristics given for power matching conditions 2) Power added efficiency: PAE = (PRFout - PRFin) / PDC Semiconductor Group 4 of 10 Draft D, September 99 CLX34 Typical Common Source S-Parameters V DS = 3 V, I D = 600 mA, Z o = 50 f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S 21 /S 12 MAG [GHz] 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 [magn] 0,900 0,906 0,911 0,914 0,916 0,918 0,919 0,919 0,919 0,919 0,919 0,919 0,918 0,918 0,917 0,916 0,916 0,916 0,916 0,916 0,916 0,916 0,916 0,915 0,914 0,913 0,912 0,911 0,909 0,908 0,907 0,906 0,905 0,905 0,905 0,904 0,900 0,893 0,883 0,871 0,856 0,839 0,817 0,789 0,758 0,724 0,699 0,682 0,668 [angle] -133 -151 -163 -171 -177 178 174 170 166 163 161 158 156 153 151 149 147 145 143 140 138 136 135 130 125 120 116 111 106 100 94 89 83 78 73 69 64 59 54 49 44 38 32 25 18 11 4 -2 -8 [magn] 4,453 3,402 2,688 2,208 1,872 1,624 1,433 1,283 1,162 1,063 0,981 0,912 0,852 0,816 0,785 0,752 0,718 0,687 0,664 0,642 0,616 0,595 0,576 0,540 0,504 0,478 0,454 0,435 0,418 0,404 0,390 0,378 0,367 0,356 0,348 0,342 0,339 0,339 0,342 0,348 0,358 0,372 0,387 0,402 0,421 0,440 0,461 0,482 0,505 [angle] 115 100 91 84 79 75 71 67 63 60 57 54 51 48 45 42 40 38 35 33 30 28 26 20 14 8 2 -4 -10 -16 -22 -28 -34 -39 -44 -49 -54 -59 -64 -69 -74 -79 -85 -92 -99 -106 -113 -118 -123 [magn] 0,0200 0,0224 0,0247 0,0260 0,0276 0,0293 0,0306 0,0320 0,0336 0,0351 0,0368 0,0388 0,0403 0,0420 0,0436 0,0453 0,0464 0,0480 0,0493 0,0510 0,0524 0,0544 0,0560 0,0599 0,0651 0,0702 0,0753 0,0807 0,0856 0,0913 0,0962 0,1016 0,1070 0,1118 0,1171 0,1224 0,1291 0,1358 0,1450 0,1561 0,1693 0,1850 0,2026 0,2209 0,2420 0,2636 0,2844 0,3044 0,3253 [angle] 32 30 29 28 27 27 26 26 26 25 25 25 25 25 24 23 22 21 21 20 18 18 16 13 11 8 5 1 -3 -7 -11 -16 -20 -25 -29 -33 -36 -40 -44 -49 -54 -59 -65 -72 -79 -87 -94 -99 -103 [magn] 0,836 0,840 0,844 0,847 0,851 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,853 0,854 0,853 0,854 0,853 0,854 0,854 0,854 0,854 0,855 0,855 0,856 0,856 0,856 0,856 0,857 0,858 0,860 0,860 0,861 0,860 0,858 0,854 0,846 0,837 0,824 0,811 0,796 0,777 0,757 0,739 0,724 0,714 [angle] 175 172 169 167 164 162 159 157 155 153 151 149 147 145 144 142 140 139 137 136 133 132 130 126 122 118 114 110 105 100 95 90 85 81 77 73 69 65 61 57 54 50 46 42 38 34 30 26 23 [magn] 0,55 0,63 0,70 0,77 0,83 0,88 0,94 0,99 1,04 1,08 1,11 1,14 1,17 1,19 1,19 1,20 1,23 1,24 1,25 1,25 1,27 1,26 1,27 1,27 1,27 1,26 1,25 1,24 1,23 1,22 1,22 1,21 1,20 1,19 1,17 1,15 1,15 1,16 1,17 1,19 1,20 1,20 1,21 1,22 1,22 1,22 1,20 1,18 1,14 [dB] 23,5 21,8 20,4 19,3 18,3 17,4 16,7 16,0 15,4 14,8 14,3 13,7 13,3 12,9 12,6 12,2 11,9 11,6 11,3 11,0 10,7 10,4 10,1 9,5 8,9 8,3 7,8 7,3 6,9 6,5 6,1 5,7 5,3 5,0 4,7 4,5 4,2 4,0 3,7 3,5 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 2,1 2,0 1,9 [dB] Semiconductor Group 5 of 10 14,2 13,1 12,2 11,4 10,7 10,3 9,9 9,5 9,0 8,6 8,3 8,0 7,6 7,3 7,0 6,4 5,8 5,3 4,8 4,4 4,0 3,6 3,2 2,9 2,6 2,4 2,2 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,6 -0,6 -0,4 Draft D, September 99 CLX34 Typical Common Source S-Parameters (continued) V DS = 5 V, I D = 600 mA, Z o = 50 f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S 21 /S 12 MAG [GHz] 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 [mag] 0,879 0,890 0,898 0,906 0,910 0,912 0,912 0,912 0,912 0,912 0,912 0,911 0,912 0,911 0,911 0,911 0,911 0,910 0,911 0,911 0,910 0,911 0,910 0,911 0,910 0,910 0,910 0,909 0,909 0,909 0,909 0,909 0,908 0,908 0,907 0,906 0,903 0,897 0,887 0,876 0,862 0,846 0,826 0,800 0,773 0,743 0,722 0,708 0,698 [ang] -131 -150 -161 -170 -176 179 175 171 167 164 161 158 155 152 150 148 146 144 142 140 138 137 135 130 126 121 117 112 107 101 95 89 84 79 74 69 65 60 55 50 44 39 32 26 19 12 5 -2 -7 [mag] 6,283 4,812 3,803 3,123 2,645 2,293 2,023 1,810 1,637 1,496 1,378 1,280 1,210 1,146 1,092 1,043 0,995 0,952 0,913 0,877 0,839 0,810 0,778 0,710 0,653 0,606 0,568 0,536 0,508 0,483 0,460 0,439 0,420 0,402 0,386 0,373 0,363 0,357 0,354 0,353 0,356 0,364 0,370 0,381 0,394 0,408 0,425 0,441 0,455 [ang] 115 100 91 84 78 73 69 65 61 57 54 50 47 44 41 38 36 33 30 28 25 22 20 13 6 -1 -7 -13 -20 -26 -33 -39 -45 -51 -56 -61 -66 -71 -75 -80 -85 -90 -95 -101 -107 -114 -119 -124 -128 [mag] 0,0207 0,0224 0,0243 0,0255 0,0269 0,0283 0,0294 0,0307 0,0325 0,0340 0,0352 0,0370 0,0383 0,0395 0,0409 0,0424 0,0437 0,0454 0,0468 0,0482 0,0493 0,0514 0,0531 0,0572 0,0621 0,0668 0,0724 0,0773 0,0824 0,0890 0,0940 0,1000 0,1040 0,1100 0,1150 0,1210 0,1290 0,1370 0,1450 0,1550 0,1670 0,1820 0,1970 0,2140 0,2337 0,2546 0,2760 0,2962 0,3131 [ang] 35 30 28 27 26 26 26 27 27 28 28 28 28 27 27 26 26 25 24 24 23 22 21 19 16 13 10 7 2 -2 -7 -11 -15 -20 -24 -28 -32 -36 -40 -45 -49 -54 -60 -67 -73 -81 -87 -92 -96 [mag] 0,741 0,748 0,754 0,760 0,764 0,766 0,769 0,770 0,772 0,773 0,773 0,774 0,775 0,775 0,777 0,777 0,779 0,779 0,781 0,782 0,783 0,784 0,785 0,787 0,789 0,791 0,793 0,794 0,796 0,798 0,801 0,807 0,815 0,824 0,832 0,838 0,841 0,841 0,840 0,836 0,829 0,820 0,811 0,801 0,788 0,774 0,763 0,753 0,748 [ang] 177 174 171 168 165 163 161 159 157 155 153 151 149 148 146 145 143 141 140 139 137 135 134 130 126 122 118 114 109 105 100 95 90 85 81 77 74 71 67 64 60 56 52 48 44 40 36 33 30 [mag] 0,62 0,66 0,72 0,77 0,83 0,89 0,96 1,02 1,06 1,11 1,16 1,18 1,21 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,27 1,29 1,30 1,29 1,29 1,29 1,28 1,27 1,25 1,24 1,21 1,19 1,17 1,15 1,13 1,09 1,06 1,04 1,02 1,02 1,04 1,06 1,08 1,09 1,11 1,13 1,14 1,15 1,13 1,10 1,07 [dB] 24,8 23,3 21,9 20,9 19,9 19,1 18,4 17,7 17,0 16,4 15,9 15,4 15,0 14,6 14,3 13,9 13,6 13,2 12,9 12,6 12,3 12,0 11,7 10,9 10,2 9,6 8,9 8,4 7,9 7,3 6,9 6,4 6,1 5,6 5,3 4,9 4,5 4,2 3,9 3,6 3,3 3,0 2,7 2,5 2,3 2,1 1,9 1,7 1,6 [dB] Semiconductor Group 6 of 10 16,9 15,5 14,4 13,5 12,8 12,2 11,7 11,3 10,9 10,4 10,0 9,8 9,4 9,0 8,8 8,4 7,7 7,0 6,4 6,0 5,5 5,1 4,7 4,4 4,1 3,9 3,8 3,7 3,7 3,7 3,3 2,7 2,1 1,6 1,1 0,7 0,3 0,0 -0,3 -0,3 -0,2 0,1 Draft D, September 99 CLX34 Typical Common Source S-Parameters (continued) V DS = 8 V, I D = 600 mA, Z o = 50 f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 k-Fact. S 21 /S 12 MAG [GHz] 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 [mag] 0,841 0,868 0,889 0,898 0,903 0,905 0,906 0,906 0,907 0,906 0,907 0,907 0,907 0,908 0,908 0,909 0,910 0,910 0,912 0,912 0,914 0,916 0,916 0,919 0,920 0,921 0,920 0,919 0,917 0,914 0,913 0,914 0,914 0,917 0,919 0,918 0,915 0,909 0,900 0,889 0,876 0,861 0,842 0,819 0,793 0,764 0,745 0,733 0,724 [ang] -128 -147 -159 -168 -174 -180 176 172 169 165 162 159 156 155 152 150 148 146 144 142 140 138 136 132 127 122 117 112 107 101 96 90 84 79 74 69 65 60 55 50 45 39 33 26 19 11 4 -3 -8 [mag] 8,425 6,543 5,202 4,284 3,632 3,146 2,771 2,474 2,232 2,032 1,865 1,722 1,601 1,494 1,399 1,314 1,238 1,177 1,120 1,071 1,020 0,978 0,933 0,839 0,755 0,688 0,632 0,585 0,544 0,507 0,474 0,443 0,415 0,389 0,366 0,347 0,330 0,317 0,309 0,302 0,299 0,301 0,304 0,308 0,318 0,329 0,341 0,354 0,365 [ang] 108 97 89 81 75 69 64 59 55 51 47 43 39 35 32 29 26 23 20 17 14 10 8 0 -7 -14 -21 -28 -35 -41 -48 -54 -60 -66 -72 -76 -81 -85 -89 -93 -97 -101 -105 -109 -114 -119 -123 -127 -131 [mag] 0,0161 0,0183 0,0195 0,0205 0,0216 0,0225 0,0235 0,0246 0,0257 0,0268 0,0282 0,0294 0,0309 0,0322 0,0340 0,0351 0,0373 0,0389 0,0402 0,0420 0,0437 0,0455 0,0476 0,0524 0,0576 0,0632 0,0687 0,0747 0,0805 0,0862 0,0919 0,0973 0,1024 0,1079 0,1130 0,1190 0,1255 0,1333 0,1424 0,1531 0,1658 0,1813 0,1978 0,2156 0,2381 0,2613 0,2847 0,3068 0,3256 [ang] 35 33 32 31 31 31 31 31 32 32 33 34 34 34 34 33 33 32 32 31 30 29 28 26 23 20 17 13 9 5 0 -5 -9 -14 -19 -23 -27 -31 -35 -39 -44 -49 -55 -61 -68 -75 -81 -86 -91 [mag] 0,536 0,547 0,556 0,564 0,571 0,577 0,584 0,590 0,596 0,602 0,610 0,616 0,623 0,630 0,636 0,643 0,649 0,657 0,663 0,670 0,677 0,684 0,692 0,709 0,725 0,740 0,752 0,762 0,771 0,781 0,791 0,803 0,815 0,827 0,839 0,849 0,855 0,857 0,860 0,860 0,857 0,850 0,846 0,839 0,831 0,823 0,816 0,810 0,809 [ang] -179 178 175 173 171 169 167 165 163 162 160 159 157 156 155 153 152 150 149 148 146 145 143 139 136 132 128 123 119 113 108 102 97 92 88 84 80 76 73 69 65 61 57 53 49 45 41 37 34 [mag] 0,84 0,86 0,88 0,95 1,00 1,07 1,13 1,19 1,26 1,31 1,34 1,38 1,40 1,40 1,40 1,41 1,39 1,37 1,36 1,33 1,31 1,27 1,25 1,19 1,14 1,08 1,04 1,01 0,99 0,98 0,97 0,94 0,91 0,86 0,81 0,79 0,79 0,80 0,83 0,86 0,90 0,95 0,97 1,02 1,03 1,04 1,03 1,01 0,98 [dB] 27,2 25,5 24,3 23,2 22,3 21,5 20,7 20,0 19,4 18,8 18,2 17,7 17,1 16,7 16,1 15,7 15,2 14,8 14,4 14,1 13,7 13,3 12,9 12,0 11,2 10,4 9,6 8,9 8,3 7,7 7,1 6,6 6,1 5,6 5,1 4,6 4,2 3,8 3,4 3,0 2,6 2,2 1,9 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 0,5 [dB] Semiconductor Group 7 of 10 21,9 19,8 18,5 17,4 16,3 15,5 14,7 14,0 13,4 12,9 12,4 11,9 11,5 11,2 10,9 10,6 10,3 10,2 9,9 9,4 8,9 8,6 8,4 8,2 0,6 0,2 -0,3 -0,3 0,1 Draft D, September 99 CLX34 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. Ordering Form: Ordering Code: Q.......... CLX34- (nn) (ql) (nn): Output Power Level (ql): Quality Level Ordering Example: Ordering Code: on request CLX34-10 ES For CLX34; Output Power Level 10 (Pout>34.2 dBm) in ESA Space Quality Level Further Informations: See our WWW-Pages: - Discrete and RF-Semiconductors (Small Signal Semiconductors) www.infineon.com/products/discrete/hirel.htm - HiRel Discrete and Microwave Semiconductors www.infineon.com/products/discrete/hirel.htm Please contact also our marketing division : Tel.: Fax.: ++89 234 24480 ++89 234 28438 e-mail: Address: martin.wimmers@infineon.com Infineon Technologies Semiconductors, High Frequency Products Marketing, P.O.Box 801709, D-81617 Munich Semiconductor Group 8 of 10 Draft D, September 99 CLX34 MWP-25 Package Published by Infineon Technologies Semiconductors, High Frequency Products Marketing, P.O.Box 801709, D-81617 Munich. Infineon Technologies AG 1998. All Rights Reserved. As far as patents or other rights of third parties are concerned, liability is only assumed for components per se, not for applications, processes and circuits implemented within components or assemblies. The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics. 1 2 3 Terms of delivery and rights to change design reserved. For questions on technology, delivery and prices please contact the Offices of Semiconductor Group in Germany or the Infineon Technologies Companies and Representatives woldwide (see address list). Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the type in question please contact your nearest Infineon Technologies Office, Semiconductor Group. Infineon Technologies Semiconductors is a certified CECC and QS9000 manufacturer (this includes ISO 9000). Semiconductor Group 9 of 10 Draft D, September 99