飞利浦LDMOS技术有进展,突破WCDMA基站效率瓶颈

飞利浦电子公司近日宣布,其LDMOS(Lateral Diffused Medal-Oxide-Semiconductor,横向扩散金属氧化物半导体)技术获得重大进展,据称这项技术将使WCDMA基站制造商突破RF功率放大器输出级30%的效率瓶颈。可提供更先进的多媒体和数据服务的WCDMA蜂窝基础设施需要高效率基站放大器,这对WCDMA固有的低效能系统提出了挑战。

据介绍,飞利浦下一代LDMOS生产的RF功率晶体管只有0.4μm,四层金属镀膜,实现了射频输出功率效率超过30%的高增益与优良线性的组合,带来了高运行效率。这种产品是基于飞利浦公司的0.14um CMOS megafab生产线制造的。

该项技术可广泛运用于从800MHz到2.2GHz的全部频段,除了在WCDMA系统中的优势以外,飞利浦第五代LDMOS器件所具备的高增益(17dB)和高效率使他们同样适用于在亚洲部署的1GHz和2GHz GSM/EDGE和CDMA基站中更高性能的RF功率放大器。

与现今的LDMOS技术相比,由于有高效率的RF功率输出,飞利浦第五代的LDMOS技术使WCDMA的运行效率提高了4个百分点。为WCDMA基站配置这种技术的相应产品,RF功率放大器能够节能15%还多,降低了运营成本,减少了热能损失,并降低了机身温度。

飞利浦表示,第五代LDMOS晶体管所用的铝-铜金属镀膜替代了飞利浦前几代产品所使用的金镀膜,却保持了相同水平的可靠性。与其他厂商的产品所使用的双层铝镀膜相比,这种极宽、厚的铝铜金属镀膜实现了四倍的可靠性并降低了晶体管的寄生产物。

因为这种加强的可靠性,设计师可以让飞利浦第五代LDMOS晶体管的接点在温度高于传统器件25K(开尔文度)以上仍能运行,寄生产物的降低增强了RF性能,高节点运行温度和小于0.5K/W(开/瓦)的低节点-外壳热阻使得基站放大器可使用体积更小、成本更低的散热器,第五代LDMOS高于17dB的高增益也使驱动级的能耗和线路复杂性达到最小化。

飞利浦据称是首家将0.4-μRF晶体管技术投入批量生产的厂商。该公司的第一款产品针对的是UMTS和2-GHz PCS/DCS频带,如BLF5G22-100就是一款增益为17dB的WCDMA晶体管,其ACLR5达到-39dBc, 在平均输出功率26W时,运行效率为30%,峰值输出功率超过160W(上述数据均针对双载波WCDMA运行,10MHz间隔,在CCDF上0.01%概率时PAR为8.5dB)。

据悉,首批第五代LDMOS RF功率产品样品将于2004年第四季度推出,并计划于2005年第二季度开始批量生产。