The RF MOSFET Line
RF Power
Field Effect Transistor
NญChannel Enhancement Mode MOSFET
Designed for broadband commercial and military applications up to 200 MHz
frequency range. The highญpower, highญgain and broadband performance of
this device make possible solid state transmitters for FM broadcast or TV
channel frequency bands.
ท
Guaranteed Performance at 150 MHz, 28 V:
Output Power = 80 W
Gain = 11 dB (13 dB Typ)
Efficiency = 55% Min. (60% Typ)
ท
Low Thermal Resistance
ท
Ruggedness Tested at Rated Output Power
ท
Nitride Passivated Die for Enhanced Reliability
ท
Low Noise Figure -- 1.5 dB Typ at 2.0 A, 150 MHz
ท
Excellent Thermal Stability; Suited for Class A Operation
MAXIMUM RATINGS
Rating
Symbol
Value
Unit
DrainญSource Voltage
V
DSS
65
Vdc
DrainญGate Voltage
V
DGO
65
Vdc
GateญSource Voltage
V
GS
ฑ
40
Vdc
Drain Current -- Continuous
I
D
9.0
Adc
Total Device Dissipation @ T
C
= 25
ฐ
C
Derate above 25
ฐ
C
P
D
220
1.26
Watts
W/
ฐ
C
Storage Temperature Range
T
stg
ญ65 to +150
ฐ
C
Operating Temperature Range
T
J
200
ฐ
C
THERMAL CHARACTERISTICS
Characteristic
Symbol
Max
Unit
Thermal Resistance, Junction to Case
R
JC
0.8
ฐ
C/W
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(T
C
= 25
ฐ
C unless otherwise noted)
Characteristic
Symbol
Min
Typ
Max
Unit
OFF CHARACTERISTICS
DrainญSource Breakdown Voltage (V
DS
= 0 V, V
GS
= 0 V)
I
D
= 50 mA
V
(BR)DSS
65
--
--
V
Zero Gate Voltage Drain Current (V
DS
= 28 V, V
GS
= 0 V)
I
DSS
--
--
2.0
mA
GateญSource Leakage Current (V
GS
= 40 V, V
DS
= 0 V)
I
GSS
--
--
1.0
ต
A
ON CHARACTERISTICS
Gate Threshold Voltage (V
DS
= 10 V, I
D
= 50 mA)
V
GS(th)
1.0
3.0
6.0
V
DrainญSource OnญVoltage (V
DS(on)
, V
GS
= 10 V, I
D
= 3.0 A)
V
DS(on)
--
--
1.4
V
Forward Transconductance (V
DS
= 10 V, I
D
= 2.0 A)
g
fs
1.8
2.2
--
mhos
(continued)
NOTE -- CAUTION -- MOS devices are susceptible to damage from electrostatic charge. Reasonable precautions in handling and
packaging MOS devices should be observed.
MRF173
80 W, 28 V, 175 MHz
NญCHANNEL
BROADBAND
RF POWER MOSFET
CASE 211ญ11, STYLE 2
D
S
G
Order this document
by MRF173/D
SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA
1
REV 10
ELECTRICAL CHARACTERISTICS -- continued
(T
C
= 25
ฐ
C unless otherwise noted)
Characteristic
Symbol
Min
Typ
Max
Unit
DYNAMIC CHARACTERISTICS
Input Capacitance (V
DS
= 28 V, V
GS
= 0 V, f = 1.0 MHz)
C
iss
--
110
--
pF
Output Capacitance (V
DS
= 28 V, V
GS
= 0 V, f = 1.0 MHz)
C
oss
--
105
--
pF
Reverse Transfer Capacitance (V
DS
= 28 V, V
GS
= 0 V, f = 1.0 MHz)
C
rss
--
10
--
pF
FUNCTIONAL CHARACTERISTICS
Noise Figure (V
DD
= 28 V, f = 150 MHz, I
DQ
= 50 mA)
NF
--
1.5
--
dB
Common Source Power Gain
(V
DD
= 28 V, P
out
= 80 W, f = 150 MHz, I
DQ
= 50 mA)
G
ps
11
13
--
dB
Drain Efficiency (V
DD
= 28 V, P
out
= 80 W, f = 150 MHz, I
DQ
= 50 mA)
55
60
--
%
Electrical Ruggedness
(V
DD
= 28 V, P
out
= 80 W, f = 150 MHz, I
DQ
= 50 mA)
Load VSWR 30:1 at all phase angles
No Degradation in Output Power
Series Equivalent Input Impedance
(V
DD
= 28 V, P
out
= 80 W, f = 150 MHz, I
DQ
= 50 mA)
Z
in
--
2.99ญj4.5
--
Ohms
Series Equivalent Output Impedance
(V
DD
= 28 V, P
out
= 80 W, f = 150 MHz, I
DQ
= 50 mA)
Z
out
--
2.68ญj1.3
--
Ohms
C1, C15 -- 470 pF Unelco
C2, C3, C5 -- 9ญ180 pF, Arco 463
C4, C6 -- 15 pF, Unelco
C7 -- 5ญ80 pF, Arco 462
C8, C10, C14, C16 -- 0.1
ต
F
C9, C13 -- 50
ต
F, 50 Vdc
C11, C12 -- 680 pF, Feed Through
L1 -- #16 AWG, 1ญ1/4 Turns, 0.3
ID
L2 -- #16 AWG Hairpin 1
long
L3 -- #14 AWG Hairpin 0.8
long
L4 -- #14 AWG Hairpin 1.1
long
RFC1 -- Ferroxcube VK200ญ19/4B
RFC2 -- 18 Turns #18 AWG Enameled, 0.3
ID
R1 -- 10 k
, 10 Turns Bourns
R2 -- 1.8 k
, 1/4 W
R3 -- 10 k
, 1/2 W
Z1 -- 1N5925A Motorola Zener
R1
C11
R2
C8
C9
Z1
C10
C13
C14
C12
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C15
L1
L2
L3
L4
RF
INPUT
RF
OUTPUT
V
DD
= 28 V
+
-
RFC1
RFC2
R3
C16
+
+
D.U.T.
Figure 1. 150 MHz Test Circuit
-
V
dc
-
2
REV 10
TYPICAL CHARACTERISTICS
8
9
10
0
2
3
4
7
1
5
6
120
100
60
40
0
20
80
150 MHz
200 MHz
V
DD
= 28 V
I
DQ
= 50 mA
P
in
, INPUT POWER (WATTS)
P
, OUTPUT
POWER (W
A
TTS)
out
Figure 2. Output Power versus Input Power
P
in
, INPUT POWER (WATTS)
P
, OUTPUT
POWER (W
A
TTS)
out
Figure 3. Output Power versus Input Power
14
0
2.0
4.0
6.0
12
8.0
10
80
70
60
50
40
0
10
30
20
f = 100 MHz
150 MHz
200 MHz
26
28
30
10
14
16
18
24
12
20
22
140
120
60
40
0
20
80
V
DD
, SUPPLY VOLTAGE (VOLTS)
P
, OUTPUT
POWER (W
A
TTS)
out
Figure 4. Output Power versus Supply Voltage
100
3.0 W
2.0 W
1.0 W
P
in
= 4.0 W
26
28
30
10
14
16
18
24
12
20
22
140
120
60
40
0
20
80
V
DD
, SUPPLY VOLTAGE (VOLTS)
P
, OUTPUT
POWER (W
A
TTS)
out
Figure 5. Output Power versus Supply Voltage
100
6.0 W
4.0 W
2.0 W
P
in
= 8.0 W
26
28
30
10
14
16
18
24
12
20
22
140
120
60
40
0
20
80
V
DD
, SUPPLY VOLTAGE (VOLTS)
P
, OUTPUT
POWER (W
A
TTS)
out
Figure 6. Output Power versus Supply Voltage
100
10 W
6.0 W
4.0 W
P
in
= 14 W
22
20
18
16
12
8.0
6.0
4.0
2.0
20
40
60
80
100 120
140 160
200 220
f, FREQUENCY (MHz)
180
14
10
G , POWER GAIN (dB)
PS
P
out
= 80 W
V
DD
= 28 V
I
DQ
= 50 mA
Figure 7. Power Gain versus Frequency
V
DD
= 13.5 V
I
DQ
= 50 mA
f = 100 MHz
I
DQ
= 50 mA
f = 100 MHz
I
DQ
= 50 mA
f = 150 MHz
I
DQ
= 50 mA
f = 200 MHz
3
REV 10
Figure 8. Output Power versus Gate Voltage
Figure 9. Drain Current versus Gate Voltage
Figure 10. GateญSource Voltage versus
Case Temperature
Figure 11. Capacitance versus Drain Voltage
Figure 12. DC Safe Operating Area
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-14 -12 -10 -8.0 -6.0 -4.0 -2.0
0
2.0
6.0
V
GS
, GATE-SOURCE VOLTAGE (VOLTS)
4.0
P
, OUTPUT
POWER (W
A
TTS)
out
V
GS
, GATE-SOURCE VOLTAGE (VOLTS)
I , DRAIN CURRENT
(AMPS)
D
V
DS
= 10 V
V
GS(th)
= 3.0 V
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
175
-25
0
25
75
100
125
150
50
1.2
1.1
1.0
0.9
0.7
0.8
T
C
, CASE TEMPERATURE (C
ฐ
)
V , GA
TESOURCE VOL
T
AGE (NORMALIZED)
GS
V
DS
= 28 V
I
D
= 3.0 A
1.0 A
500 mA
50 mA
28
0
4
8
12
16
20
24
420
360
300
240
180
0
120
60
V
DS
, DRAIN-SOURCE VOLTAGE (VOLTS)
V
GS
= 0 V
FREQ = 1 MHz
C
oss
C
rss
100
1.0
2.0
4.0 6.0
10
20
40
60
10
5.0
2.0
1.0
0.5
0.1
0.2
V
DS
, DRAIN-SOURCE VOLTAGE (VOLTS)
I , DRAIN CURRENT
(AMPS)
D
T
C
= 25
ฐ
C
f = 150 MHz
P
in
= CONSTANT
V
DS
= 28 V
I
DQ
= 50 mA
V
GS(th)
= 3.0 V
C oss
, CAP
ACIT
ANCE (pF)
C rss
, C
iss
, CAP
ACIT
ANCE (pF)
140
120
100
80
60
40
20
0
C
iss
4
REV 10
มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม
มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม
Table 1. Common Source SญParameters (V
DS
= 12.5 V, I
D
= 4 A)
f
S
11
S
21
S
12
S
22
f
MHz
|S
11
|
|S
21
|
|S
12
|
|S
22
|
มมมมม
มมมมม
30
มมมมม
มมมมม
0.879
มมมม
มมมม
ญ170
มมมมม
มมมมม
8.09
มมมม
มมมม
92
มมมมม
มมมมม
0.014
มมมมม
มมมมม
23
มมมม
มมมม
0.839
มมมมม
มมมมม
ญ174
มมมมม
มมมมม
40
มมมมม
มมมมม
0.883
มมมม
มมมม
ญ173
มมมมม
มมมมม
6.19
มมมม
มมมม
87
มมมมม
มมมมม
0.016
มมมมม
มมมมม
24
มมมม
มมมม
0.839
มมมมม
มมมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
50
มมมมม
มมมมม
0.885
มมมม
มมมม
ญ174
มมมมม
มมมมม
4.94
มมมม
มมมม
84
มมมมม
มมมมม
0.016
มมมมม
มมมมม
28
มมมม
มมมม
0.853
มมมมม
มมมมม
ญ178
มมมมม
มมมมม
60
มมมมม
มมมมม
0.885
มมมม
มมมม
ญ175
มมมมม
มมมมม
4.21
มมมม
มมมม
81
มมมมม
มมมมม
0.017
มมมมม
มมมมม
30
มมมม
มมมม
0.845
มมมมม
มมมมม
180
มมมมม
มมมมม
70
มมมมม
มมมมม
0.888
มมมม
มมมม
ญ176
มมมมม
มมมมม
3.57
มมมม
มมมม
77
มมมมม
มมมมม
0.017
มมมมม
มมมมม
34
มมมม
มมมม
0.849
มมมมม
มมมมม
179
มมมมม
มมมมม
80
มมมมม
มมมมม
0.888
มมมม
มมมม
ญ177
มมมมม
มมมมม
3.06
มมมม
มมมม
77
มมมมม
มมมมม
0.017
มมมมม
มมมมม
37
มมมม
มมมม
0.852
มมมมม
มมมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
90
มมมมม
มมมมม
0.888
มมมม
มมมม
ญ178
มมมมม
มมมมม
2.71
มมมม
มมมม
76
มมมมม
มมมมม
0.018
มมมมม
มมมมม
42
มมมม
มมมม
0.842
มมมมม
มมมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
100
มมมมม
มมมมม
0.890
มมมม
มมมม
ญ178
มมมมม
มมมมม
2.45
มมมม
มมมม
72
มมมมม
มมมมม
0.019
มมมมม
มมมมม
43
มมมม
มมมม
0.858
มมมมม
มมมมม
180
มมมมม
มมมมม
110
มมมมม
มมมมม
0.888
มมมม
มมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
2.28
มมมม
มมมม
70
มมมมม
มมมมม
0.020
มมมมม
มมมมม
46
มมมม
มมมม
0.859
มมมมม
มมมมม
179
มมมมม
มมมมม
120
มมมมม
มมมมม
0.892
มมมม
มมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
2.02
มมมม
มมมม
69
มมมมม
มมมมม
0.021
มมมมม
มมมมม
50
มมมม
มมมม
0.872
มมมมม
มมมมม
ญ180
มมมมม
มมมมม
130
มมมมม
มมมมม
0.893
มมมม
มมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
1.84
มมมม
มมมม
67
มมมมม
มมมมม
0.022
มมมมม
มมมมม
52
มมมม
มมมม
0.870
มมมมม
มมมมม
ญ179
มมมมม
มมมมม
140
มมมมม
มมมมม
0.894
มมมม
มมมม
ญ180
มมมมม
มมมมม
1.73
มมมม
มมมม
66
มมมมม
มมมมม
0.023
มมมมม
มมมมม
55
มมมม
มมมม
0.880
มมมมม
มมมมม
ญ180
มมมมม
มมมมม
150
มมมมม
มมมมม
0.896
มมมม
มมมม
ญ180
มมมมม
มมมมม
1.58
มมมม
มมมม
64
มมมมม
มมมมม
0.024
มมมมม
มมมมม
55
มมมม
มมมม
0.887
มมมมม
มมมมม
180
มมมมม
มมมมม
160
มมมมม
มมมมม
0.896
มมมม
มมมม
180
มมมมม
มมมมม
1.51
มมมม
มมมม
61
มมมมม
มมมมม
0.026
มมมมม
มมมมม
56
มมมม
มมมม
0.863
มมมมม
มมมมม
180
มมมมม
มมมมม
170
มมมมม
มมมมม
0.898
มมมม
มมมม
179
มมมมม
มมมมม
1.38
มมมม
มมมม
60
มมมมม
มมมมม
0.026
มมมมม
มมมมม
60
มมมม
มมมม
0.850
มมมมม
มมมมม
179
มมมมม
มมมมม
180
มมมมม
มมมมม
0.899
มมมม
มมมม
179
มมมมม
มมมมม
1.28
มมมม
มมมม
58
มมมมม
มมมมม
0.028
มมมมม
มมมมม
60
มมมม
มมมม
0.871
มมมมม
มมมมม
179
มมมมม
มมมมม
190
มมมมม
มมมมม
0.899
มมมม
มมมม
179
มมมมม
มมมมม
1.25
มมมม
มมมม
57
มมมมม
มมมมม
0.030
มมมมม
มมมมม
62
มมมม
มมมม
0.890
มมมมม
มมมมม
178
มมมมม
มมมมม
200
มมมมม
มมมมม
0.902
มมมม
มมมม
179
มมมมม
มมมมม
1.15
มมมม
มมมม
55
มมมมม
มมมมม
0.030
มมมมม
มมมมม
63
มมมม
มมมม
0.884
มมมมม
มมมมม
178
มมมมม
มมมมม
210
มมมมม
มมมมม
0.902
มมมม
มมมม
179
มมมมม
มมมมม
1.12
มมมม
มมมม
53
มมมมม
มมมมม
0.032
มมมมม
มมมมม
63
มมมม
มมมม
0.899
มมมมม
มมมมม
178
มมมมม
มมมมม
220
มมมมม
มมมมม
0.904
มมมม
มมมม
178
มมมมม
มมมมม
1.08
มมมม
มมมม
51
มมมมม
มมมมม
0.034
มมมมม
มมมมม
65
มมมม
มมมม
0.893
มมมมม
มมมมม
178
มมมมม
มมมมม
230
มมมมม
มมมมม
0.907
มมมม
มมมม
178
มมมมม
มมมมม
0.97
มมมม
มมมม
49
มมมมม
มมมมม
0.037
มมมมม
มมมมม
65
มมมม
มมมม
0.941
มมมมม
มมมมม
176
มมมมม
มมมมม
240
มมมมม
มมมมม
0.907
มมมม
มมมม
178
มมมมม
มมมมม
0.95
มมมม
มมมม
48
มมมมม
มมมมม
0.037
มมมมม
มมมมม
65
มมมม
มมมม
0.884
มมมมม
มมมมม
176
มมมมม
มมมมม
250
มมมมม
มมมมม
0.909
มมมม
มมมม
178
มมมมม
มมมมม
0.90
มมมม
มมมม
49
มมมมม
มมมมม
0.039
มมมมม
มมมมม
67
มมมม
มมมม
0.896
มมมมม
มมมมม
177
มมมมม
มมมมม
260
มมมมม
มมมมม
0.911
มมมม
มมมม
177
มมมมม
มมมมม
0.85
มมมม
มมมม
48
มมมมม
มมมมม
0.039
มมมมม
มมมมม
68
มมมม
มมมม
0.888
มมมมม
มมมมม
176
มมมมม
มมมมม
270
มมมมม
มมมมม
0.909
มมมม
มมมม
177
มมมมม
มมมมม
0.83
มมมม
มมมม
46
มมมมม
มมมมม
0.042
มมมมม
มมมมม
68
มมมม
มมมม
0.895
มมมมม
มมมมม
176
มมมมม
มมมมม
280
มมมมม
มมมมม
0.913
มมมม
มมมม
177
มมมมม
มมมมม
0.78
มมมม
มมมม
45
มมมมม
มมมมม
0.044
มมมมม
มมมมม
69
มมมม
มมมม
0.893
มมมมม
มมมมม
175
มมมมม
มมมมม
290
มมมมม
มมมมม
0.914
มมมม
มมมม
177
มมมมม
มมมมม
0.74
มมมม
มมมม
42
มมมมม
มมมมม
0.044
มมมมม
มมมมม
69
มมมม
มมมม
0.882
มมมมม
มมมมม
174
มมมมม
มมมมม
300
มมมมม
มมมมม
0.915
มมมม
มมมม
176
มมมมม
มมมมม
0.74
มมมม
มมมม
42
มมมมม
มมมมม
0.047
มมมมม
มมมมม
72
มมมม
มมมม
0.877
มมมมม
มมมมม
175
มมมมม
มมมมม
310
มมมมม
มมมมม
0.917
มมมม
มมมม
176
มมมมม
มมมมม
0.70
มมมม
มมมม
41
มมมมม
มมมมม
0.048
มมมมม
มมมมม
73
มมมม
มมมม
0.909
มมมมม
มมมมม
176
มมมมม
มมมมม
320
มมมมม
มมมมม
0.916
มมมม
มมมม
176
มมมมม
มมมมม
0.69
มมมม
มมมม
39
มมมมม
มมมมม
0.052
มมมมม
มมมมม
71
มมมม
มมมม
0.912
มมมมม
มมมมม
175
มมมมม
มมมมม
330
มมมมม
มมมมม
0.917
มมมม
มมมม
176
มมมมม
มมมมม
0.65
มมมม
มมมม
37
มมมมม
มมมมม
0.055
มมมมม
มมมมม
71
มมมม
มมมม
0.885
มมมมม
มมมมม
173
มมมมม
มมมมม
340
มมมมม
มมมมม
0.919
มมมม
มมมม
176
มมมมม
มมมมม
0.65
มมมม
มมมม
38
มมมมม
มมมมม
0.055
มมมมม
มมมมม
70
มมมม
มมมม
0.898
มมมมม
มมมมม
173
มมมมม
มมมมม
350
มมมมม
มมมมม
0.919
มมมม
มมมม
175
มมมมม
มมมมม
0.62
มมมม
มมมม
36
มมมมม
มมมมม
0.057
มมมมม
มมมมม
72
มมมม
มมมม
0.887
มมมมม
มมมมม
174
มมมมม
มมมมม
360
มมมมม
มมมมม
0.920
มมมม
มมมม
175
มมมมม
มมมมม
0.60
มมมม
มมมม
37
มมมมม
มมมมม
0.059
มมมมม
มมมมม
72
มมมม
มมมม
0.918
มมมมม
มมมมม
172
มมมมม
มมมมม
370
มมมมม
มมมมม
0.921
มมมม
มมมม
175
มมมมม
มมมมม
0.57
มมมม
มมมม
35
มมมมม
มมมมม
0.061
มมมมม
มมมมม
71
มมมม
มมมม
0.929
มมมมม
มมมมม
172
มมมมม
มมมมม
380
มมมมม
มมมมม
0.923
มมมม
มมมม
175
มมมมม
มมมมม
0.56
มมมม
มมมม
34
มมมมม
มมมมม
0.063
มมมมม
มมมมม
71
มมมม
มมมม
0.900
มมมมม
มมมมม
172
มมมมม
มมมมม
390
มมมมม
มมมมม
0.925
มมมม
มมมม
175
มมมมม
มมมมม
0.54
มมมม
มมมม
36
มมมมม
มมมมม
0.065
มมมมม
มมมมม
71
มมมม
มมมม
0.907
มมมมม
มมมมม
171
มมมมม
มมมมม
400
มมมมม
มมมมม
0.926
มมมม
มมมม
174
มมมมม
มมมมม
0.51
มมมม
มมมม
34
มมมมม
มมมมม
0.067
มมมมม
มมมมม
75
มมมม
มมมม
0.902
มมมมม
มมมมม
173
มมมมม
มมมมม
410
มมมมม
มมมมม
0.927
มมมม
มมมม
174
มมมมม
มมมมม
0.51
มมมม
มมมม
33
มมมมม
มมมมม
0.070
มมมมม
มมมมม
73
มมมม
มมมม
0.942
มมมมม
มมมมม
170
มมมมม
มมมมม
420
มมมมม
มมมมม
0.929
มมมม
มมมม
174
มมมมม
มมมมม
0.49
มมมม
มมมม
31
มมมมม
มมมมม
0.071
มมมมม
มมมมม
71
มมมม
มมมม
0.926
มมมมม
มมมมม
169
มมมมม
มมมมม
430
มมมมม
มมมมม
0.929
มมมม
มมมม
173
มมมมม
มมมมม
0.46
มมมม
มมมม
32
มมมมม
มมมมม
0.072
มมมมม
มมมมม
72
มมมม
มมมม
0.901
มมมมม
มมมมม
170
มมมมม
มมมมม
440
มมมมม
มมมมม
0.930
มมมม
มมมม
173
มมมมม
มมมมม
0.45
มมมม
มมมม
32
มมมมม
มมมมม
0.076
มมมมม
มมมมม
73
มมมม
มมมม
0.904
มมมมม
มมมมม
170
5
REV 10
PDF 
ZIP