MAX2601/MAX2602：900MHz 应用的 3.6V、1W RF 功率晶体管

作为一名资深电子工程师，在射频功率晶体管的选择上，常常需要综合考虑性能、成本、功耗等多方面因素。今天就来和大家详细聊聊 MAXIM 推出的两款适用于 900MHz 应用的 3.6V、1W RF 功率晶体管——MAX2601/MAX2602。

文件下载：MAX2602.pdf

一、产品概述

MAX2601 和 MAX2602 专为便携式蜂窝和无线设备优化，可由三节镍镉/镍氢电池或一节锂离子电池供电。在恒包络应用（如 FM 或 FSK）中，从 3.6V 电源供电时可提供 1W 的射频功率，效率高达 58%；在 NADC（IS - 54）操作中，从 4.8V 电源供电时可提供 29dBm 的功率，邻道功率比（ACPR）为 - 28dBc。

二、产品特点

低电压与宽范围供电

这两款晶体管可由单节锂离子电池或三节镍镉/镍氢电池供电，工作电压范围灵活，能很好地适配多种便携式设备的电源方案。大家在设计便携式设备时，是否会优先考虑这种低电压供电的晶体管呢？

宽频率工作范围

具备从直流到微波的工作范围，能适应不同的应用场景，尤其是在 900MHz 频段可输出 1W 的功率，满足了众多无线通信设备在该频段的功率需求。

集成二极管精准偏置（MAX2602）

MAX2602 集成了与功率晶体管热特性和工艺特性相匹配的偏置二极管，可在温度变化时精确控制功率晶体管的集电极电流。这在温度变化较大的环境中，能有效保证晶体管的性能稳定性。

低成本硅双极技术

采用硅双极技术，无需像 GaAsFET 功率放大器那样使用电压逆变器和时序电路，也不需要漏极开关来关闭晶体管。这样不仅降低了成本，还能提高设备的工作时间，减少了系统功耗。

高效率

在恒包络应用中效率可达 58%，这意味着在输出相同功率的情况下，能减少能量损耗，延长电池续航时间，对于便携式设备来说是非常重要的特性。

三、订购信息

MAX2601 ESA 和 MAX2602 ESA 均采用 8 引脚 SOIC 封装，工作温度范围为 - 40°C 至 + 85°C。这种热增强型封装能有效散热，保证晶体管在较宽温度范围内稳定工作。

四、电气特性

直流电气特性

在不同的测试条件下，晶体管展现出了一系列稳定的直流电气特性。例如，集电极 - 发射极击穿电压（BVCEO、BVCES）、集电极 - 发射极维持电压（LVCEO）、集电极 - 基极击穿电压（BV CBO）等参数都有明确的数值范围，这些参数决定了晶体管在直流电路中的工作能力和稳定性。大家在设计直流偏置电路时，是否会重点关注这些参数呢？

交流电气特性

在交流信号应用中，晶体管的表现同样出色。工作频率范围从直流到 1GHz，能够覆盖很多常见的无线通信频段；功率增益可达 11.6dB，在输出 30dBm 功率时能有效放大信号；谐波抑制能力强，二次和三次谐波在不同电源电压和输出功率下都能达到 - 42dBc 至 - 43dBc 的水平；在无调制情况下，集电极效率为 58%，体现了良好的能源利用效率。此外，在连续负载失配条件下具有较好的稳定性，以及在双音测试中的互调失真指标也比较理想。

五、应用领域

MAX2601/MAX2602 适用于多种无线通信应用，如窄带 PCS（NPCS）、915MHz ISM 发射器、微蜂窝 GSM（功率等级 5）、AMPS 蜂窝电话、数字蜂窝电话、双向寻呼、CDPD 调制解调器和陆地移动无线电等。在这些应用中，其低电压、高效率和高功率输出的特性能够充分发挥优势，满足设备对性能和功耗的要求。

六、设计要点

最佳端口阻抗

源阻抗和负载阻抗对晶体管的增益、输出功率和线性度有直接影响。在 (V{BB}=0.75V) 和 (V{CC}=3.6V) 条件下，为实现最大效率，在 836MHz 时最佳源阻抗 (Zs = 5.5 + j2.0)，负载阻抗 (Z{L}=6.5 + j1.5)；在 433MHz 时，(Zs = 9.5 - j2.5)，(Z{L}=8.5 - j1.5)。在设计匹配网络时，需要考虑晶体管内部键合和封装电感的影响，将其纳入到最终应用的匹配网络设计中。大家在实际设计匹配网络时，有没有遇到过因为阻抗匹配不好而导致性能下降的情况呢？

散热片布局技术

晶体管的背面连接非常关键，应直接连接到 PCB 板的接地平面。如果接地平面是埋层，则需要通过多个镀通孔连接。为了实现最大增益，这个连接应该具有很小的自感。同时，由于它也是散热的热路径，所以需要低的热阻，并且接地平面要足够大，以保证良好的散热效果。

综上所述，MAX2601/MAX2602 以其优秀的性能和特性，在 900MHz 频段的无线通信设备设计中具有很高的应用价值。在实际设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择和使用这两款晶体管，并注意相关的设计要点，以充分发挥其性能优势。希望通过本文的介绍，能对各位电子工程师在射频功率晶体管的选型和设计中有所帮助。