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与双极型晶体管相比，LDmos管的增益更高，LDMOS管的增益可达14dB以上，而双极型晶体管在5~6dB,采用LDMOS管的PA模块的增益可达60dB左右。这表明对于相同的输出功率需要更少的器件，从而增大功放的可靠性。
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C9 }! v" I2 w' h; N; K- LDMOS的性能概述
- LDMOS的结构
- LDMOS的制造工艺
- LDMOS的优势
LDMOS的特点及应用 3 [! L, ~( s7 e) E: i7 I3 M* {7 V
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/ L5 i; M3 f8 B; M E6 Q! z LDMOS的性能概述
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LDMOS的结构 5 R0 P- t( ?5 c3 o
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LDMOS制造工艺结合了BPT和砷化镓工艺。与标准MOS工艺不同的是，在器件封装上，LDMOS没有采用BeO氧化铍隔离层，而是直接硬接在衬底上，导热性能得到改善，提高了器件的耐高温性，大大延长了器件寿命。由于LDMOS管的负温效应，其漏电流在受热时自动均流，而不会象双极型管的正温度效应在收集极电流局部形成热点，从而管子不易损坏。所以LDMOS管大大加强了负载失配和过激励的承受能力。同样由于LDMOS管的自动均流作用，其输入-输出特性曲线在1dB 压缩点（大信号运用的饱和区段）下弯较缓，所以动态范围变宽，有利于模拟和数字电视射频信号放大。LDMOS在小信号放大时近似线性，几乎没有交调失真，很大程度简化了校正电路。MOS器件的直流栅极电流几乎为零，偏置电路简单，无需复杂的带正温度补偿的有源低阻抗偏置电路。
2 G7 I' W( V* w; y3 C% d5 P9 u 对LDMOS而言，外延层的厚度、掺杂浓度、漂移区的长度是其最重要的特性参数。我们可以通过增加漂移区的长度以提高击穿电压，但是这会增加芯片面积和导通电阻。高压DMOS器件耐压和导通电阻取决于外延层的浓度、厚度及漂移区长度的折中选择。因为耐压和导通阻抗对于外延层的浓度和厚度的要求是矛盾的。高的击穿电压要求厚的轻掺杂外延层和长的漂移区，而低的导通电阻则要求薄的重掺杂外延层和短的漂移区，因此必须选择最佳外延参数和漂移区长度，以便在满足一定的源漏击穿电压的前提下，得到最小的导通电阻。 , `0 \/ x6 V" L! Z7 X
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LDMOS的优势 , e! u: A) l) t/ B3 G' N$ Z
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7 r0 l+ ^' s1 b* i& | 技术面： 7 m8 S) w( b: C# l+ V$ p0 F/ V
卓越的效率，可降低功率消耗与冷却成本
" e! N$ Y& M. r% m# n 卓越的线性度，可将信号预校正需求降到最低
; m0 {5 [. s5 k0 n( E% e 优化超低热阻抗，可缩减放大器尺寸与冷却需求并改善可靠度
8 G8 m9 t2 d6 }3 E5 Q 卓越的尖峰功率能力，可带来最少数据错误率的高 3G 数据率
* Y# D& l! r: H: _, d 高功率密度，使用较少的晶体管封装
/ e5 t8 Y+ S m7 a# e 超低感抗、回授电容与串流闸阻抗，目前可让 LDMOS 晶体管在双载子器件上提供 7 bB 的增益改善
) U* T9 c, ~( @" e6 n 直接源极接地，提升功率增益并免除 BeO 或 AIN 隔离物质的需求
) T7 l% o7 q1 G7 ~) j: F' A& O1 F 在 GHz 频率下拥有高功率增益，带来更少设计步骤、更简易更具成本效益的设计 （采用低成本、低功率驱动晶体管）
7 F9 r7 Z" R9 D* d$ M ~% Z9 W 运作面：
. x/ u( w+ }4 _' f7 G' r1 K 绝佳的稳定性，由于负汲极电流温度常数，所以不受热散失的影响 # k+ h& {6 h2 c- R. z
比双载子更能忍受较高的负载未匹配现象 （ VSWR），提高现场实际应用的可靠度
卓越的射频稳定度，在闸极与汲极间内置隔离层，可以降低回授电容 / s0 E |. I, t2 t# d
在平均无故障时间 （MTTF） 上有相当好的可靠度
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LDMOS的特点及应用
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发表于 2020-6-3 09:08
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