ANALOG/MIXED SIGNAL
GaN
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- ELETTRONICA OGGI 440 - OTTOBRE 2014
La tecnologia allo stato solido basata sul nitruro di gallio
definisce un nuovo standard nelle prestazioni dei disposi-
tivi di potenza, che consentono lo sviluppo di nuovi sistemi
radar multifunzione. Tuttavia, l’inserimento dei dispositivi
al nitruro di gallio nelle prossime generazioni di radar
richiede un approccio rivoluzionario per l’incapsulamento
e l’assemblaggio.
Nitruro di gallio in package plastici
SI considerino ad esempio i transistori di potenza per appli-
cazioni a elevate prestazioni in radar civili e militari e per
le telecomunicazioni, incapsulati nei contenitori (package)
GaN in Plastic di MACOM. I primi membri della famiglia di
prodotti di potenza GaN in Plastic di MACOM sono i transi-
stori da 90W (MAGX-000035-09000P), 50W (MAGX-000035-
050000P) e 15W (MAGX-000035-01500P), tutti disponibili
in package DFN standard da 3 x 6 mm. Questi dispositivi
possono essere montati sui circuiti stampati attraverso file
di pad di massa/termici. Dei buffer interni di rilassamento
permettono ai dispositivi di funzionare affidabilmente fino
a 200 °C di temperatura di canale. La serie GaN in Plastic
include anche un dispositivi da 5W in un package SOT-89
ancora più compatto, che misura solo 2,5 x 4,5 mm. Tutti
questi transistori funzionano fino a 3,5 GHz.
Incrementando il livello di potenza fino a 100W, i transistori
incapsulati in package GaN in Plastic mirano a sfidare i
concorrenti contenitori ceramici sul terreno delle limitazioni
di potenza dissipabile, dimensioni e peso, per permettere la
realizzazione di nuove generazioni di sistemi radar militari
e civili ultra compatti e a elevate prestazioni. Di conseguen-
za, i progettisti possono usare questi prodotti per offrire
nuove funzionalità e sfruttare la riduzione del costo totale
del sistema, dovuta alle specifiche di dimensioni, peso e
raffreddamento.
I transistori GaN in Plastic incapsulati in contenitori DFN da
3 x 6 mm e SOT-89 possono essere ottimizzati per funzio-
nare con una tensione di polarizzazione del drain di 50V,
che si riflette in eccellenti prestazioni, elevata densità di
potenza, ottima efficienza e circuiti di adattamento dell’im-
pedenza più compatti, grazie alla riduzione dei parassitismi
del dispositivo. Anche la maggiore tensione operativa
avvantaggia il progetto generare del sistema, grazie a con-
densatori più piccoli e minore assorbimento di corrente.
I transistori di potenza in package GaN plastici e i moduli a
montaggio superficiale consentono ai progettisti di creare
sistemi più leggeri rispetto a quelli che montano i tradizio-
nali package ceramici flangiati. Considerando le centinaia
di amplificatori di potenza presenti nei moderni sistemi
Fig. 1 – Package DFM ultra compatto da 3 x 6 mm
Fig. 2 – Modulo a montaggio superficiale (sinistra) a confronto con un
tradizionale modulo di potenza (destra)
