LDMOS ( semiconductor de óxido metálico de difusión lateral ) [ 1 ] es un MOSFET (transistor de efecto de campo de óxido metálico-semiconductor) planar de doble difusión utilizado en amplificadores , incluidos amplificadores de potencia de microondas , amplificadores de potencia de RF y amplificadores de potencia de audio . Estos transistores se fabrican a menudo sobre capas epitaxiales de silicio p/p + . La fabricación de dispositivos LDMOS implica principalmente varios ciclos de implantación iónica y recocido posterior. [ 1 ] Como ejemplo, la región de deriva de este MOSFET de potencia se fabrica utilizando hasta tres secuencias de implantación iónica para lograr el perfil de dopaje adecuado necesario para soportar altos campos eléctricos.
El RF LDMOS ( LDMOS de radiofrecuencia ) basado en silicio es el amplificador de potencia de RF más utilizado en redes móviles , [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] permitiendo la mayor parte del tráfico de voz y datos celulares del mundo . [ 5 ] Los dispositivos LDMOS se utilizan ampliamente en amplificadores de potencia de RF para estaciones base ya que se requiere una alta potencia de salida con un voltaje de ruptura drenador-fuente correspondiente generalmente superior a 60 voltios . [ 6 ] En comparación con otros dispositivos como los FET de GaAs , muestran una frecuencia de ganancia de potencia máxima más baja.
Entre los fabricantes de dispositivos LDMOS y las fundiciones que ofrecen tecnologías LDMOS se incluyen Tower Semiconductor , TSMC , LFoundry , SAMSUNG , GLOBALFOUNDRIES , Vanguard International Semiconductor Corporation , STMicroelectronics , Infineon Technologies , RFMD , NXP Semiconductors (incluida la antigua Freescale Semiconductor ), SMIC , MK Semiconductors, Polyfet y Ampleon .
Galería de fotos
Chip de silicio BLF2045. RF LDMOS 26 V 180 mA 2 GHz 10 dB 30 W SOT467C. Diseñado para operación de banda ancha (1800 a 2200 MHz).
Transistor LDMOS de RF BLF861A. Transistor LDMOS de RF de 860 MHz y 150 W.
Chip de silicio BLF861A. Transistor RF LDMOS de 860 MHz y 150 W. Diseñado para funcionamiento en UHF.
Aplicaciones
Las aplicaciones comunes de la tecnología LDMOS incluyen las siguientes.
- Amplificadores — amplificadores de potencia de RF , [ 2 ] [ 3 ] amplificadores de potencia de audio , [ 7 ] clase AB [ 4 ]
- Tecnología de audio : altavoces , equipos de alta fidelidad (hi-fi), sistemas de megafonía (PA) [ 7 ]
- Dispositivos móviles — teléfonos móviles [ 3 ]
- Aplicaciones de pulsos [ 4 ]
- Tecnología de radiofrecuencia (RF) — Ingeniería de RF (ingeniería de RF), amplificadores de potencia de RF [ 2 ] [ 3 ] [ 8 ]
- Tecnología inalámbrica : redes inalámbricas y redes digitales [ 2 ] [ 3 ]
RF LDMOS
Las aplicaciones comunes de la tecnología RF LDMOS incluyen las siguientes.
- Tecnología aeroespacial y de defensa [ 5 ] — aplicaciones militares [ 9 ]
- Alarma y seguridad — alarma de seguridad [ 14 ]
- Aviónica [ 15 ] [ 10 ] — Transpondedores ADS-B , transpondedores de identificación amigo o enemigo (IFF), radar de vigilancia secundario (SSR), equipo de medición de distancia (DME), modo S localizado en el borde (ELM), enlace de datos tácticos (TDL), [ 10 ] banda aérea [ 16 ]
- Electrónica de consumo [ 14 ]
- Registro de datos [ 17 ]
- Monitoreo del estado de los equipos (CM) [ 17 ]
- Detección de incendios [ 17 ]
- Detección de gases : detector de monóxido de carbono (detector de CO), detección de metano [ 17 ]
- Aplicaciones de la banda industrial, científica y médica (banda ISM) [ 15 ] [ 4 ] — aceleradores de partículas , [ 18 ] [ 19 ] soldadura , [ 19 ] aplicaciones de onda continua (CW), aplicaciones lineales , [ 20 ] aplicaciones de pulsos [ 10 ] [ 9 ] [ 20 ]
- Tecnología láser : controladores láser, [ 18 ] láser de dióxido de carbono (láser de CO 2 ) [ 21 ]
- Tecnología de radio : radio comercial , radio de seguridad pública , radio marina , [ 13 ] radioaficionados , [ 21 ] radio portátil , [ 17 ] banda ancha , [ 22 ] banda estrecha [ 23 ]
- Tecnología de ondas milimétricas (mmW) [ 24 ]
- Radio móvil [ 15 ] [ 25 ] — radio móvil profesional , radio de transistores portátil , radio analógica, radio digital , [ 25 ] radio móvil digital (DMR), [ 26 ] sistema de radio móvil terrestre (LMRS), [ 16 ] radio móvil privada (PMR), [ 17 ] radio troncalizada terrestre (TETRA) [ 25 ] [ 19 ]
- Tecnología de radar [ 15 ] [ 4 ] — Banda L , [ 11 ] [ 9 ] Banda S [ 11 ] [ 23 ]
- Tecnología de radiofrecuencia (RF) — identificación por radiofrecuencia (RFID) [ 13 ] Generador de plasma de RF [ 18 ]
- Tecnología de energía de radiofrecuencia [ 27 ] [ 5 ] [ 28 ] — iluminación , tecnología médica , secado , electrónica automotriz [ 28 ]
- Calefacción : calefacción eléctrica , [ 21 ] calefacción por radiofrecuencia , [ 18 ] [ 5 ] calefacción por microondas [ 28 ]
- Electrodomésticos de cocina : electrodomésticos inteligentes , [ 5 ] electrodomésticos de encimera , electrodomésticos de cocina , [ 29 ] cocción por radiofrecuencia , [ 27 ] [ 18 ] [ 5 ] cocción por microondas , [ 4 ] descongelación por radiofrecuencia , [ 18 ] [ 5 ] [ 29 ] descongelación de alimentos congelados , congeladores , refrigeradores , hornos [ 29 ]
- Iluminación inteligente : iluminación RF e interruptor de luz inalámbrico [ 4 ]
- Telecomunicaciones [ 15 ]
- Banda ancha [ 14 ] — banda ancha móvil [ 25 ]
- Radiodifusión — radiodifusión de ultra alta frecuencia (UHF), [ 14 ] radiodifusión FM [ 18 ] [ 4 ] [ 21 ]
- Redes celulares [ 30 ] [ 5 ] — 2G , 3G , [ 2 ] Telecomunicaciones Móviles Internacionales-2000 (IMT), [ 22 ] Evolución a Largo Plazo (LTE), [ 31 ] 4G , [ 3 ] [ 5 ] 5G , [ 3 ] [ 5 ] [ 31 ] Nueva Radio 5G (5G NR) [ 32 ] [ 33 ]
- Comunicación de alta frecuencia (HF) — muy alta frecuencia (VHF), [ 18 ] [ 4 ] ultra alta frecuencia (UHF) [ 13 ] [ 4 ]
- Tráfico de voz y datos celulares [ 5 ]
- Televisión (TV) [ 18 ] — TV VHF, [ 21 ] TV UHF , TV digital (DTV), equipo transmisor de TV [ 14 ]
- Comunicaciones de banda ancha y móviles [ 13 ] — estaciones base , [ 13 ] [ 4 ] [ 19 ] estación de radiobaliza de localización de emergencia (EPIRB), boyas de sonar , lectura automática de contadores (AMR) [ 13 ]
- Tecnología inalámbrica : comunicación móvil , comunicación por satélite , [ 15 ] módems de datos inalámbricos , [ 13 ] WiMAX [ 4 ]
- Aplicaciones de la relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR) [ 34 ] [ 21 ] — grabado de plasma y sincrotrones [ 21 ]
Véase también
Referencias
- ^ A. Elhami Khorasani, desarrollador de electrones IEEE. Lett., vol. 35, págs. 1079-1081, 2014
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- ↑"HF, VHF and UHF Radar". NXP Semiconductors. Retrieved 7 December 2019.
External links
- Microwave Encyclopedia on LDMOS
- BCD process including customizable LDMOS
- Diseño electrónico
- Tipos de transistores
- MOSFETs