电子工程师必看：BGSA20UGL8高射频电压双SPST天线孔径并联开关解析

在电子设备不断升级、通信技术飞速发展的今天，高性能的射频开关在天线设计和射频调谐应用中起着至关重要的作用。今天，我们就来深入了解一款备受关注的产品——BGSA20UGL8高射频电压双SPST天线孔径并联开关。

文件下载：BGSA20UGL8E6327XTSA1.pdf

产品概述

BGSA20UGL8是一款多功能的双单刀单掷（SPST）射频天线并联孔径开关，专为低 (C{off}) 和低 (R{on}) 优化，可支持高达6.0 GHz的应用。该芯片采用单电源供电，集成了2个数字控制引脚。与GaAs技术不同，其0.1 dB压缩点超过了开关的最大输入功率水平，能在所有信号电平下实现线性性能。而且，只有在外部施加直流电压时，才需要在射频端口使用外部直流隔直电容。由于其极高的射频电压耐受性，它适用于在射频匹配电路中切换任何电抗器件，如电感和电容，且不会在品质因数上造成显著损失。

产品特性

电气性能优越

• 低导通电阻：在导通状态下，每个端口的 (R_{ON}) 电阻低至2.3欧姆，有效降低信号传输损耗。
• 低关断电容：关断状态下，每个端口的 (C_{OFF}) 电容仅为200 fF，减少了对信号的干扰。
• 高电压处理能力：能够处理80 VRF的电压，在关断状态下表现出色。
• 低谐波生成：有效减少谐波干扰，保证信号的纯净度。

控制灵活

采用GPIO控制接口，包含4种控制状态，方便工程师根据实际需求进行灵活配置。

供电范围宽

供电电压范围为1.65至3.6 V，且在该范围内射频参数保持不变，增强了产品的适用性。

体积小巧

采用1.1 mm x 1.1 mm的小尺寸封装（MSL1，260◦C per JEDEC J - STD - 020），适合对空间要求较高的应用场景。

应用广泛

适用于EDGE、CDMA、WCDMA、C2K、LTE、5G等多种通信标准的应用。

环保合规

符合RoHS和WEEE标准，采用无卤、无铅的绿色封装。

关键参数

最大额定值

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注/测试条件
频率范围	f	0.4	-	-	GHz	-
电源电压	(V_{DD})	-0.5	-	6	V	仅适用于不频繁且短时间的情况
存储温度范围	(T_{STG})	-55	-	150	◦C	-
射频电压	(V_{RF_max})	-	-	85	V	短期峰值（0.1%占空比下1 µs），超过典型线性度、(R{on}) 和 (C{off}) 参数，在隔离模式下，测试条件示意图见图1
ESD鲁棒性（CDM）	(V_{ESD_CDM})	-1	-	+1	kV	-
ESD鲁棒性（HBM）	(V_{ESD_HBM})	-2	-	+2	kV	-
结温	(T_{j})	-	-	125	◦C	-
射频端口和射频接地的最大直流电压	(V_{RFDC})	0	-	0	V	射频端口不允许有直流电压
控制电压电平	(V_{CTL})	-0.7	-	3.3	V	-

直流特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注/测试条件
电源电压	(V_{DD})	1.65	2.8	3.6	V	-
电源电流	(I_{DD})	40	70	-	µA	-
控制电压低	(V_{Ctl, low})	0	-	0.45	V	-
控制电压高	(V_{Ctl, high})	1.2	1.8	2.85	V	(V{Ctl, high} ll V{DD})
控制电流低	(I_{Ctl, low})	-1	0	1	µA	-
控制电流高	(I_{Ctl, high})	-1	0	4	µA	(V{Ctl, high} ll V{DD})，控制引脚有1 MΩ下拉电阻
环境温度	(T_{A})	-40	25	85	◦C	-
射频切换时间	(t_{ST})	-	4.5	8	µs	(P{IN} = 0 dBm)，(Z{0} = 50 Ω)，(T{A} = - 40 ◦C ... + 85 ◦C)，(V{DD} = 1.65 - 3.6 V)
启动时间	(t_{Pup})	-	8	10	µs	参考图3

射频小信号特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	状态/备注
RF1或RF2到地的导通直流电阻	(R_{ON})	-	2.3	2.5	Ω	(T{A} = 25 ◦C)，(V{DD} = 1.65 - 3.6 V)
RF1或RF2到地的关断直流电阻	(R_{OFF})	290	310	-	kΩ	-
RF1或RF2到地的关断电容	(C_{OFF})	-	200	230	fF	(V{DD} = 1.65 - 3.6 V)，(T{A} = 25 ◦C)，从隔离度（S21）测量中提取，(Z_{0} = 50 Ω)

射频大信号参数

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注/测试条件
最大射频工作电压	(V_{RF_opr})	-	-	80	V	在隔离模式下900 MHz，测试条件示意图见图1或图2，(H2/H3 < -30 dBm) @ 50 Ω
高达12.75 GHz的谐波生成	-	-	-	-	-	-
所有射频端口 - 二次谐波	(P_{H2})	-	-77	-74	dBm	25 dBm，50 Ω，(f_{0} = 663 MHz)，测试条件见图1和图2
所有射频端口 - 三次谐波	(P_{H3})	-	-85	-83	dBm	25 dBm，50 Ω，(f_{0} = 663 MHz)，测试条件见图1和图2
...	...	...	...	...	...	...

应用领域

阻抗调谐

通过切换不同的电抗器件，实现对电路阻抗的精确调节，提高系统的性能。

天线调谐

优化天线的性能，使其在不同的频段和环境下都能保持良好的工作状态。

电感调谐

精确调整电感值，满足不同应用对电感的需求。

可调滤波器

实现滤波器的参数可调，适应不同的信号处理需求。

产品验证

该产品通过了JEDEC47/20/22的相关测试，符合工业应用的要求，具有较高的可靠性和稳定性。

引脚配置与功能

引脚编号	名称	功能
1	RF1	射频端口
2	GND	接地
3	VDD	直流电源电压
4	CTL1	控制引脚1
5	CTL2	控制引脚2
6	GND	接地
7	RF2	射频端口
8	NC	未连接

逻辑表

CTL1	CTL2	模式
0	0	RF1和RF2与地隔离
0	1	RF2连接到地
1	0	RF1连接到地
1	1	RF1和RF2连接到地

总结

BGSA20UGL8高射频电压双SPST天线孔径并联开关凭借其优越的电气性能、灵活的控制方式、小巧的体积和广泛的应用领域，成为电子工程师在射频设计中的理想选择。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求，合理利用其各项特性，设计出高性能的射频电路。大家在使用这款产品时，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。