フリースケール、高効率・大出力のLDMOS RFパワー・トランジスターを開発
フリースケール、長年に渡って培われたRF技術をベースに、
超高効率、大出力のLDMOS RFパワー・トランジスタを開発
RF性能を大幅に改善し、産業、科学、および医療アプリケーション用アンプのコストを劇的に削減するデバイス
フリースケール・セミコンダクタ・ジャパン株式会社(本社:東京都目黒区下目黒1-8-1、代表取締役社長:高橋恒雄)は、2007年6月3日から8日までホノルルで開催された2007 IEEE MTT-S International Microwave Symposiumにおいて世界最大出力のLDMOS RFパワー・トランジスタ「MRF6VP11KH」を発表しました。このMRF6VP11KHデバイスは、パルス信号、130MHz動作時に1kWものRF出力を実現し、同クラス最高のドレイン効率とパワー・ゲインを実現しています。
この超高効率トランジスタは、長年に渡って産業、科学、および医療(ISM)市場に革新的なRFパワー・ソリューションを提供し続けてきたフリースケールの最新の成果です。MRF6VP11KHは、50Vで動作し、バイポーラおよびMOSFETデバイスと比較して優れた特長を備えており、磁気共鳴画像(MRI)システム、CO2レーザ、プラズマ発生器などのシステムに必要なパワーを供給することが可能です。
先例のないパワー・レベルで高ゲインを達成したことで、従来のデザインと比較して必要なパーツを70%も削減します。このパーツ数の削減によってボード面積も大幅に削減され、製造が劇的に簡素化されるため、低コストのアンプが実現します。
フリースケールのRFディビジョン担当副社長兼ゼネラル・マネージャであるガビン・ウッズは次のように述べています。「MRF6VP11KHは、効率、出力、信頼性、そして設計の容易さにおいて、業界のベンチマークを塗り替えます。LDMOS、MOSFET、バイポーラを問わず、この性能を達成したRFパワー・デバイスは他にありません。フリースケールは、お客様がシステム性能の障壁を乗り越えられるように、今後もこの市場への革新的なデバイスの供給を続けます。」
10~150MHzで動作するように設計されているこのトランジスタは、フリースケールの第6世代超高電圧(VHV6)LDMOS技術によって実現しました。また、このデバイスは、最大450MHzのHF、VHF、UHF周波数で動作するISMアプリケーションのニーズに応えるべくフリースケールが2006年6月に発表した、業界最先端の50V VHV6 LDMOSデバイス・ファミリの最新メンバーです。
ABI Researchの半導体市場調査主任であるLance Wilson氏は、次のように述べています。「フリースケールは、RF 1kWパルス制御出力レベルの壁を50V LDMOSで打ち破りました。MRF6VP11KHの高ゲイン、高効率、低熱抵抗、および高い破壊大量はどれも印象的です。」
◆業界最大パワーのメリット
MRF6VP11KHがもたらす利点は、市場で最大出力を誇るLDMOS RFトランジスタであるという点だけではありません。MRF6VP11KHは、あらゆる種類のRFパワー・デバイスのレベルを超える65%のドレイン効率を実現しています。この高効率と27dBを超えるゲインとの組み合わせにより、アンプ・デザインが劇的に簡素化され、ゲイン・ブロック構成数、パーツ数、そして回路ボードの面積が大幅に削減されます。
通常、2kWのパルス制御出力と45dBのゲインを必要とするアプリケーションのニーズにMOSFETまたはバイポーラ・デバイスで応えるためには、15Wのプリドライバ、2個の15Wドライバ、そして8個のファイナル・アンプを使用し、合計3つのステージと11個のデバイスが必要になります。一方、MRF6VP11KHを利用すれば、わずか3個のデバイスだけで済みます。10WのLDMOSドライバと2個のMRF6VP11KHファイナル・アンプだけで、同じ出力と50dBの高ゲインを実現できます。
さらに、MRF6VP11KHで採用されている50Vのバイアス電圧は、同じ出力レベルで高いインピーダンスを実現するため、アンプ回路との統合が容易になります。また、RoHS対応のエアキャビティ・パッケージが持つ熱抵抗は0.13℃/W JC未満で測定されているため、効率的な熱管理とヒートシンクの小型化が実現します。MRF6VP11KHは、静電気(ESD)保護回路を内蔵しているため、電子部品製造で一般的な対策以外、特別な対策は不要です。
◆LDMOS技術
MRF6VP11KHは、フリースケールが2006年6月に発表した業界最先端の50V VHV6 LDMOSデバイス・ファミリの最新メンバーです。すでに量産体制に入っている10~450MHz動作の製品としては、MRF6V2010N(10W CW、24dBゲイン、62%効率)、MRF6V2150N(150W CW、25 dBゲイン、68%効率)、およびMRF6V2300N(300W CW、25.5dBゲイン、68%効率)があります。
◆供 給
MRF6VP11KHとサポート・リファレンス・デザインは、すでにフリースケールからサンプルの供給が開始されており、量産は2007年第4四半期に開始される予定です。価格については、フリースケール・セミコンダクタ、お近くのフリースケール営業所、またはフリースケール製品の正規販売代理店にお問い合わせください。
【 フリースケール・セミコンダクタについて 】
フリースケール・セミコンダクタ・インクは、自動車用、民生用、産業用、ネットワーキングおよびワイヤレス・マーケット向け組込み用半導体のデザインと製造の世界的リーダーです。フリースケールは、テキサス州オースチンを本拠地に、世界30カ国以上の国で、半導体のデザイン、研究開発、製造ならびに営業活動を行っています。フリースケールは世界的な大手半導体メーカーです。2006年度の売上高は64億ドル(USD)でした。詳細は、
http://www.freescale.com(英語)、または
http://www.freescale.co.jp/(日本語)をご覧ください。
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