《三菱电机开发用于5G基站的GaN PA模块》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2020-07-19
  • 日本三菱电机公司(Mitsubishi Electric Corp)开发了新技术,以实现用于5G基站的氮化镓(GaN)功率放大器(PA)模块,该模块具有6mm x 10mm的紧凑尺寸和 43%的超高功率效率(在3.4-3.8GHz的5G频率范围内)。

    该模块在匹配电路中使用最少的芯片来控制高质量的信号输出,可以帮助实现可广泛部署且具有高能效的5G基站。新模块的技术细节将在8月的IEEE国际微波研讨会(IMS 2020)上进行介绍。

    在不4G基站中,功率放大器将金属箔传输线用于匹配电路。虽然这降低了功率损耗,但传输线占用了空间,并且难以实现既小巧又节能的基站。三菱电机的新技术消除了5G功率放大器中传输线的需求。

    新的放大器模块的匹配电路与电容器和电感器等表面安装器件(SMD)集成在一起。通过引入高精度的电磁场分析方法,并采用独特的技术来密集布置SMD,三菱电机能够将放大器的尺寸减小到传统功率放大器的六十分之一(6mm x 10mm而不是60mm x 78mm)。在匹配电路中使用SMD不仅会减小放大器的尺寸,而且会降低功率效率,因为SMD往往会产生高功耗。但是,三菱电机的新技术使用少量的SMD创建了匹配电路。此外,SMD具有与金属箔传输线相同的电气特性。最终的功率放大器模块在用于5G通信的3.4-3.8GHz频段中达到创纪录的43-48%的功率效率。

相关报告
  • 《三菱推出第二代工业用全SiC功率模块》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2020-09-19
    • 总部位于东京的三菱电机公司将推出第二代全碳化硅(SiC)功率模块,该功率模块采用了最新开发的工业用SiC芯片。 组件模块中的SiC-MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和SiC-SBD(肖特基势垒二极管)芯片具有低功耗特性和高载频工作性能,从而有助于开发用于各种工业领域中的更高效、更小、更轻的动力设备器件。预计将于2021年1月开始在市场销售。 具体来说,结型场效应晶体管(JFET)掺杂技术与常规SiC产品相比,导通电阻降低了约15%,例如三菱电机的第一代SiC模块,具有相同的额定值,可用于工业用途。 减小镜电容,即MOSFET结构中栅极和漏极之间的杂散电容,可实现快速开关并降低开关损耗。 与三菱电机的传统硅绝缘栅双极晶体管(Si-IGBT)模块相比,内置的金属氧化物半导体场效应晶体管和肖特基势垒二极管有助于将功率损耗降低约70%。 三菱电机认为,降低功率损耗和高载波频率运行将有助于开发更小、更轻的外部组件,例如电抗器和冷却器等器件。
  • 《Qorvo推出首款28GHz GaN前端模块,面向5G固定无线接入基站》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2018-12-16
    • 美国的Qorvo公司已推出了其5G应用产品,即第一个28GHz氮化镓(GaN)前端模块( FEM)。据称,在扩展5G时,新的单通道FEM可以降低基站设备制造的整体系统成本。 QPF4001 FEM工作频率为26-30GHz,集成了高线性度三级低噪声放大器(LNA),低损耗发送/接收(T / R)开关和高增益,高效率三级功率放大器(PA)在单个单片微波集成电路(MMIC),紧凑的5mm x 4mm气腔叠层表面贴装封装针对5G基站架构的28GHz相控阵元件间距进行了优化。新型GaN FEM可实现更小、更强大、更高效的毫米波相控阵系统,可将信号引导至带宽需求更大的区域。 Qorvo表示,在此应用中使用其0.15μmGaN-on-SiC技术,可以更有效地实现更高水平的EIRP(等效全向辐射功率),同时最大限度地减小阵列尺寸和功耗,从而降低系统成本。