Radiofrequentieversterkers zijn essentiële onderdelen in moderne communicatie-, industriële, ruimtevaart- en defensie-systemen.Ingenieurs worden vaak geconfronteerd met een cruciale beslissing: moeten zij voor Galliumnitried (GaN) of LDMOS-technologie kiezen?

Beide technologieën hebben een positie in de RF-industrie ingenomen, maar elk biedt unieke voordelen afhankelijk van de toepassingsvereisten.

Wat is LDMOS-technologie?

LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) wordt al tientallen jaren op grote schaal gebruikt in RF-versterkers.uitzendsystemen, en industriële RF-apparatuur.

√ Uiterst volwassen technologie: tientallen jaren massaproductie, stabiele processen, hoge opbrengsten en een robuuste toeleveringsketen.

√ Hoge kosteneffectiviteit: lage kosten voor chips, verpakkingen en ondersteunende schakelingen, geschikt voor massaproductie.

√ Uitstekende lineariteit: lage vermogen versterker vervorming, ideaal voor lineaire RF toepassingen zoals uitzending en macro basisstations.

√ Hoge betrouwbaarheid: overspanningsbestendig, verouderingsbestendig en bestand tegen zware bedrijfsomstandigheden, met een extreem laag falen.

× laagfrequentiegrens: alleen geschikt voor laagfrequentiebanden en banden onder de 3 GHz; hoge frequentieverliezen leiden tot een aanzienlijke afname van de prestaties.

× Lage energie-dichtheid: Grote chipgrootte, waardoor de miniaturisering van apparaten moeilijk is.

× Hoge schakelverliezen: het rendement daalt aanzienlijk bij hoge temperatuur en hoge belasting.

Wat is GaN-technologie?

Galliumnitried (GaN) is een breedbandbandsemiconductortechnologie die snel in populariteit is gegroeid in high-performance RF-toepassingen.GaN-apparaten kunnen bij hogere spanningen werken, temperaturen en energie dichtheid.

√ Uitstekende prestaties op hoge frequentie: bestrijkt tientallen GHz-frequentiebanden, perfect compatibel met 5G millimetergolf- en faseregelingradar.

√ Extrem hoog vermogen: bij hetzelfde vermogen is het volume slechts 1/3 tot 1/5 van dat van LDMOS, wat resulteert in een aanzienlijke miniaturisatie van het apparaat.

√ Hogere energie-efficiëntie: extreem lage geleidings- en schakelverliezen, minder warmteopwekking en lager totaal stroomverbruik.

√ Uitstekende prestaties bij hoge temperaturen: brede bandgap-kenmerken, met bij hoge temperaturen veel minder degradatie van de prestaties dan bij toestellen op basis van silicium.

× Hogere kosten: Wafer- en verpakkingskosten zijn hoger dan bij traditionele LDMOS.

×Hoger ontwerpdrempel: apparaten zijn elektrostatisch gevoelig en vereisen een strengere circuitopstelling en thermisch ontwerp.

GaN VS LDMOS

Kracht

GaN-apparaten leveren meestal een aanzienlijk hogere vermogendichtheid dan LDMOS-apparaten.

Bandbreedte

Veel moderne RF-systemen vereisen werking in meerdere frequentiebanden.

Efficiëntie

GaN-versterkers bereiken vaak een hogere afvoerdoeltreffendheid, waardoor het energieverbruik en de warmteopwekking worden verminderd.

Kostenoverwegingen

LDMOS blijft een concurrerende optie voor kostengevoelige projecten.LDMOS kan nog steeds een aantrekkelijk evenwicht bieden tussen kosten en functionaliteit.

Wanneer kies je voor GaN en LDMOS?

LDMOS

· Het budget is de belangrijkste zorg

· Relatief lage frequentie

· Er wordt de voorkeur gegeven aan beproefde oude ontwerpen

GaN

· Maximale efficiëntie vereist
· Ruimte en gewicht moeten tot een minimum worden beperkt
· Breedbandoperatie nodig
• Hoog vermogen is van cruciaal belang

Conclusies

LDMOS zal niet worden geëlimineerd; het zal de koning van de kosteneffectiviteit blijven in lage tot midden frequentie, lage kosten en hoge lineariteit toepassingen.vertegenwoordigt de toekomstige upgrade richting voor hoogfrequenteDe markt voor hoogwaardige radiofrequenties wordt geleidelijk vervangen door de markt voor miniaturiseerde en hoogwaardige apparaten.

De twee zijn geen tegengestelde vervangers, maar bewaken elk hun eigen gebied, en vullen elkaar aan en coëxistent met elkaar.