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ARF1505

器件型号:ARF1505
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厂商名称:MICROSEMI [Microsemi Corporation]
厂商官网:http://www.microsemi.com
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ARF1505器件文档内容

                                                              S       D        S                               ARF1505

                                                                      ARF1505

                                                                 BeO  1525-xx

RF POWER MOSFET                                               S       G        S                         300V 750W 40MHz

N - CHANNEL ENHANCEMENT MODE

The ARF1505 is an RF power transistor designed for off-line 300V operation in very high power scientific, commercial,
medical and industrial RF power generator and amplifier applications up to 40 MHz.

Specified 300 Volt, 27.12 MHz Characteristics:               High Performance Power RF Package.

           Output Power = 750 Watts.                         Very High Breakdown for Improved Ruggedness.
                                                               Low Thermal Resistance.
           Gain = 17dB (Class C)

           Efficiency > 75%                                  Nitride Passivated Die for Improved Reliability.

    RoHS Compliant

MAXIMUM RATINGS                                                  All Ratings: TC = 25C unless otherwise specified.

Symbol      Parameter                                                                                          ARF1505               UNIT
            Drain-Source Voltage
  VDSS                                                                                                         1200                  Volts
    ID      Continuous Drain Current @ TC = 25C
  VGS       Gate-Source Voltage                                                                                25                    Amps
   PD
            Total Device Dissipation @ TC = 25C                                                               30                   Volts
TJ,TSTG     Operating and Storage Junction Temperature Range                                                   1500                  Watts
   TL       Lead Temperature: 0.063" from Case for 10 Sec.
                                                                                                               -55 to 175
                                                                                                                                              C

                                                                                                                   300

STATIC ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Symbol Characteristic / Test Conditions                                                                  MIN   TYP      MAX UNIT
                                                                                                         1200   8
BVDSS       Drain-Source Breakdown Voltage (VGS = 0V, ID = 250 A)                                                        9.5         Volts
VDS(ON)     On State Drain Voltage 1 (ID(ON) = 12.5A, VGS = 10V)                                          5.5   6       100
            Zero Gate Voltage Drain Current (VDS = VDSS, VGS = 0V)                                       TBD            1000          A
IDSS       Zero Gate Voltage Drain Current (VDS = 0.8 VDSS, VGS = 0V, TC = 125C)                                      400          nA
            Gate-Source Leakage Current (VGS = 30V, VDS = 0V)                                             3                         mhos
IGSS       Forward Transconductance (VDS = 25V, ID = 12.5A)                                                              5          Volts
  gfs       RMS Voltage (60Hz Sinewave from terminals to mounting surface for 1 minute)                                              Volts
Visolation
VGS(TH)     Gate Threshold Voltage (VDS = VGS, ID = 50mA)

THERMAL CHARACTERISTICS

Symbol Characteristic (per package unless otherwise noted)                                               MIN TYP MAX                 UNIT
                                                                                                                               0.10  C/W
RJC         Junction to Case                                                                                                                      050-4922 Rev F 10-2008
RJHS        Junction to Sink (Use High Efficiency Thermal Joint Compound and Planar Heat Sink Surface.)             0.16

   CAUTION: These Devices are Sensitive to Electrostatic Discharge. Proper Handling Procedures Should Be Followed.

                                   Microsemi Website - http://www.microsemi.com
DYNAMIC CHARACTERISTICS                                                                                                                                                                                                 ARF1505
                                                                                                                                                                                          MIN TYP MAX UNIT
Symbol Characteristic                                                                                                          Test Conditions
                                                                                                                                                                                                    5400 6500
Ciss                                          Input Capacitance                                                                     VGS = 0V                                                         300 400 pF
Coss                                          Output Capacitance                                                                  VDS = 200V                                                         125 160
Crss                                          Reverse Transfer Capacitance                                                         f = 1 MHz
td(on)                                        Turn-on Delay Time                                                                                                                                       8
                                              Rise Time                                                                            VGS = 15V                                                           5
  tr                                          Turn-off Delay Time                                                               VDD = 0.5 VDSS
td(off)                                       Fall Time                                                                      ID = ID[Cont.] @ 25C                                                                               ns
                                                                                                                                                                                                      25
  tf                                                                                                                               RG = 1.6                                                           13

FUNCTIONAL CHARACTERISTICS

Symbol Characteristic                                                                                                        Test Conditions                                              MIN TYP MAX UNIT

GPS Common Source Amplifier Power Gain                                                                                              f = 27.12 MHz                                            15  17               dB
                                                                                                                             VGS = 0V VDD = 300V
                                              Drain Efficiency                                                                                                                               70  75               %
                                                                                                                                     Pout = 750W
                                              Electrical Ruggedness VSWR 10:1                                                                                                             No Degradation in Output Power

1 Pulse Test: Pulse width < 380 S, Duty Cycle < 2%.
Microsemi reserves the right to change, without notice, the specifications and information contained herein.

                                                                                                   Per transistor section unless otherwise specified.

                                                                                                 20,000

                                                                                                 10,000
                                                                                                                                                                Ciss

                                                                                                   5000

                                                                               CAPACITANCE (pf)  1000

                                                                                                 500                                                          Coss

                                                                                                                                                              Crss

                                                                                                 100                      1  10                               100 200
                                                                                                     .1

                                                                                                 Figure V1,DTSy, pDiRcaAlINC-aTpOa-cSitOaUncReCvEsV. DOrLaTiAnG-toE-S(VoOuLrcTeS)Voltage

                                              60                                                                                                              100
                                                                                                                                                               50
                                                  VDS> ID (ON) x RDS (ON)MAX.                                                                                          DATA FOR BOTH SIDES                        100us
                                                     250SEC. PULSE TEST                                                                                                       IN PARALLEL

050-4922 Rev F 10-2008                        50  @ <0.5 % DUTY CYCLE                                                            ID, DRAIN CURRENT (AMPERES)              OPERATION HERE
                 ID, DRAIN CURRENT (AMPERES)                                                                                                                            LIMITED BY RDS (ON)

                                                                         TJ = -55C
                                              40

                                              30                                                                                                                                                                                          1ms
                                                                                                                                                              10

                                              20                                                                                                              5
                                                                                                                                                                                                                                        10ms

                                              10  TJ = +25C                                                                                                                 TC =+25C
                                                                                                                                                                             TJ =+200C
                                                  TJ = +125C                                                                                                                SINGLE PULSE                         100ms

                                              0                                                                                                               1
                                               0 2 4 6 8 10 12 14
                                                                                                                                                                    1     5 10                   50 100  1200
                                                 VFGiSg,uGreAT2,ET-TyOpi-cSaOl UTrRaCnsEfeVrOCLhTAarGaEct(eVriOsLtiTcSs)
                                                                                                                                                              FigVuDrSe,  DRAIN-TO-SOURCE VOLTAGE (VOLTS)
                                                                                                                                                                          3, Typical Maximum Safe Operating Area
                               1.15                                                                                                                                                  ARF1505
                               1.10
                               1.05                                                                                                 35
                               1.00
                               0.95                                                                                                                    VGS = 10 & 9V
                               0.90
                               0.85                                                                                                 30
VGS(th), THRESHOLD VOLTAGE     0.80                                                                          ID, DRAIN CURRENT (AMPERES)                                         8V
   (NORMALIZED)                0.75                                                                                                               PDM
                                                                                                                                    25
                                    -50 -25 0 25 50 75 100 125 150
                               Figure 4, TyTpCi,cCaAl TShEreTsEhMoPldEVRoAlTtaUgReEv(sCTe) mperature                                                                                          7V
                                                                                                                                    20

                                                                                                                                    15                                           6V

                                                                                                                                    10
                                                                                                                                                                                                5V

                                                                                                                                     5

                                                                                                                                    0

                                                                                                                                        0  5         10 15 20 25 30

                                                                                                                                        VDFSi,gDuRreA5IN, T-TyOpi-cSaOl UORuCtpEutVCOhLaTAraGcEte(rVisOtiLcTsS)

                               0.12

ZJC, THERMAL IMPEDANCE (C/W)  0.10        D = 0.9

                               0.08        0.7

                               0.06        0.5                                                                                                Note:

                               0.04        0.3                                                                                                                t1
                                                                                                                                                                      t2

                               0.02        0.1                                                                                                         Duty Factor D = t1/t2

                                           0.05              SINGLE PULSE                                                                     Peak TJ = PDM x ZJC + TC

                               0                                                                                                                       10 -1

                                     10-5           10-4                                               10-3  10-2                                                                1.0

                                                                                        RECTANGULAR PULSE DURATION (SECONDS)
                                           Figure 6, Maximum Effective Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case vs. Pulse Duration

TYPICAL LARGE SIGNAL                                F (MHz)    Zin ()                                          ZOL ()                                  Zin - Gate shunted with 25
INPUT - OUPUT                                                                                                                                          ZOL - Conjugate of optimum
IMPEDANCE                                               2.0    5.4 - j 9.6                                   46 - j 10.5                               load for 750 Watts output
CHARACTERISTICS                                       13.5   0.30 - j 1.2                                    16.4 - j 23
                                                             0.26 + j .58                                    4.9 - j 14.6                              IDQ = 100mA
                                                         27  0.36 + j 1.6                                    2.3 - j 10.3                              Vdd = 300V
                                                         40

                                                                                                                     Clamp                                                       1.065
                                                                                                                Heat Sink
                                                                                                                                              .250
                                                                                                                                 D
                                                                                                             G                                                                S  D                               S .500

Thermal Considerations and Package Mounting:                                                                                     S                                                    ARF15--                          1.065

The rated 1500W power dissipation is only available                                                                                                                              BeO 1525-xx
when the package mounting surface is at 25C and the
junction temperature is 175C. The thermal resis-                                                                                             .045
tance between junctions and case mounting surface
is 0.10C/W. When installed, an additional thermal                                                                                                                            S  G                               S .500
impedance of 0.06C/W between the package base and
the mounting surface is smooth and flat. Thermal joint                                                                                        .005
compound must be used to reduce the effects of small
surface irregularities. The heatsink should incorporate a                                                                                                                 .207   .375                            .207
copper heat spreader to obtain best results.
                                                                                                                                                                                 .105 typ.                                    050-4922 Rev F 10-2008
The package is designed to be clamped to a heatsink. A
clamped joint maintains the required mounting pressure                                                                                                HAZARDOUS MATERIAL WARNING
while allowing for thermal expansion of both the device                                                                                              The ceramic portion of the device between
and the heat sink. A simple clamp, and two 6-32 (M3.5)                                                                                               leads and mounting surface is beryllium oxide,
screws can provide the minimum 125 lb. required                                                                                                      BeO. Beryllium oxide dust is toxic when in-
mounting force. T=4-6 in-lb. Please refer to App Note                                                                                                haled. Care must be taken during handling
1802 "Mounting Instructions for Flangeless Packages."                                                                                                and mounting to avoid damage to this area .
                                                                                                                                                     These devices must never be thrown away
                                                                                                                                                     with general industrial or domestic waste.
                                                       A RF1505 -- 27.12 MHz Test Circ uit

                                                C7 C9            L4  C 8 C 10                        300V     C1, C7, C8, C11 .047mF 500V cerami disc
                                   C6                      L3                                       Output    C2, C12 Arco 465 75-380pF mica trimmer
                                                                                                              C3 2x 4700pF ATC 700B
                                          L1 T L1          L2 C4             C 12                             C4, C9-C10 8200pF 500V NPO ceramic
                                                                                                              C5 200pF ATC 100E
                                                                             C5                               C6 150pF ATC 700B
                                                                                                              L1 90nH 4t # 18 0.25"d .25"I
                               C1  C2                  R1                                                     L2 200nH - 3t # 8 1" dia 1"I
                                                                                                              L3 6H - 22t # 24 enam 0.5"dia
                        RF             C3                            V bias                                   L4 500nH 2t on 850 .5" bead
                        Input              C 11                                                               R1-R3 1K 1/4W
                                                                R3                                            TL1 .112" x 1" (50) Stripline
                                                           R2

                                                                                 B eO               ARF 1505

                                   J1                                            135-05  A RF 1500                                       201
                                                         27 MHz Amp ARF1505
                                                                                                                                                J2

                                                                                                              R F 11-04

050-4922 Rev F 10-2008             27 MHz Amp ARF1505                                                         R F 11-04
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