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　　一、LDMOS管MRF6VP2600H的应用背景

　　上世纪90年代，国内调频发射机功放主要采用电子管放大。进入21世纪以来，随着半导体大功率器件的问世，开始采用场效应管作为功放单元，即进入到固态化功放时代。目前，各调频机使用的功放管一般是飞利浦的BLF278或者摩托罗拉的MRF151G，这两种功放管是同一等级，最大输出功率为300W左右，效率在60﹪。

　　但是，随着机器功率逐渐增大的需求，急需更大功率的场效应管。美国飞思卡尔公司新型大功率LDMOS管MRF6VP2600H就应运而生，此管所具有的特点给发展大功率调频和高频发射机提供了有力支持。

　　二、LDMOS管MRF6VP2600H的参数和特点

　　美国飞思卡尔公司出品的场效应管MRF6VP2600H是大功率LDMOS管，论文发表其特点是输出功率大（600W）、效率高（﹥75%）、同时具有高抗驻波比（可达10：1），并且不易损坏。难能可贵的是在短路或开路这种极限状态下，功放管仍完好无损。这些特点相比目前常用的MOS管BLF278和MRF151G具有很大的优势。

　　1.场效应管MRF6VP2600H的参数

　　从参数表可以看出，MRF6VP2600H的输出功率PL，增益Gp和效率η都是BLF278和MRF151G无法比拟的。

　　2.场效应管MRF6VP2600H的高抗驻波比特性

　　场效应管MRF6VP2600H具有10：1的高抗驻波比特性，即驻波比S=10：1。若按单个功放管输出功率500W计算，这时输出到负载的功率为166W，反射功率为334W（行波系数r==0.818），驻波比S=1+0.818/1-0.818=10/1，这种状态下功放管不会损坏。

　　3.场效应管MRF6VP2600H具有开路和短路都不会损坏的特点

　　依据场效应管MRF6VP2600H的特点对其做开路和短路实验，数据如下：

　　①开路实验（100MHz）

　　②短路实验（100MHz）

　　从上面实验数据可以看出，在输出功率500W左右时，将所接的负载开路或短路，场效应管均不会损坏（在100MHz以外的其它频段也是如此）。这种特点受到用户的极大欢迎。

　　三、在调频/高频发射机中的应用

　　由于场效应管MRF6VP2600H具有功率大、效率高、高抗驻波比、不易损坏的特点，所以在大功率的调频和高频发射机上得到广泛应用。

　　1.调频发射机中的应用

　　（1）简化结构，缩小体积，提高效率

　　以10kW调频机为例，一部10kW调频机用BLF278或MRF151G时，单机需要48只管子，应用新型LDMOS大功率管MRF6VP2600H时，单机只需24只管子，这时末级功放管减少了一半，同时分配和合成等附属电路也减少，整机的体积也减小。使得机器电路简化，结构简洁，因而故障率降低，稳定性提高，最主要的是机器的效率得以提高。

　　应用新型LDMOS大功率管MRF6VP2600H，10kWFM机开满功率时，整机状态的典型参数为：

　　三相电流：23A24A23A（平均电流：23.3A）

　　三相电压：218V217V220V（平均电压：218.3V）

　　效率是：10000/（3×23.3×218.3）×100%=65.2%

　　应用BLF278/MRF151G时，10kWFM机开满功率时，整机的效率一般在52%—55%左右。

　　可见，使用MRF6VP2600H管后，10kWFM机整机效率比使用BLF278/MRF151G时有较大幅度的增加，可提升10%左右，从而为电台节省大量电费。

　　新型LDMOS大功率管MRF6VP2600H不仅在10kWFM机上取得优异成绩，同时在3kW∕5kW∕20kW等调频机上也是如此。

　　（2）调频段所用的功率模块实物图

　　右图是MRF6VP2600H的功率模块实物图，散热帽下是场效应管MRF6VP2600H，此模块适用于任何功率等级的调频发射机。

　　2.高频发射机中的应用

　　“高频发射机”是近年来的一个发展趋势，作为功率源在医疗和工程技术等方面具有广泛的应用。最初，电子管的高频发射机较多，现在都趋向于固态化，由于对大功率的功率源的需求逐渐增加，这样，LDMOS大功率管MRF6VP2600H就被推到前台。

　　下面以40kW∕80.5MHz的高频机为例，对使用BLF278/MRF151G和使用大功率管MRF6VP2600H作以比较。

　　（1）使用BLF278/MRF151G时的情况

　　对于如此大的功率，用BLF278或者MRF151G的话，末级功放管将达到192个，这192个功放模块所用到的32个功放盒及相关部分组成一部机器，体积是难以想象的。同时，中间环节多，出问题的几率增大，稳定性降低，并且，效率只有50%左右，不大理想。

　　（2）使用MRF6VP2600H时的情况

　　采用大功率管MRF6VP2600H后，末级功放管只用到96个，功放盒减少到24个，同时，从前级功放到末级功放的射频信号分配器的分配路数减少，功放盒内分配器和合成器的路数也减少，功放盒的体积随之缩小，就使得机器体积减小，结构简洁，布线合理。再加上不易损坏的特点，稳定性和效率得以提高。

　　其在满功率40kW时的典型参数为：

　　三相电流：96A98A97A（平均电流：97A）

　　三相电压：222V220V220V（平均电压：221V）

　　效率是：40000/（3×97×221）×100%=62%

　　（3）相关数据对比

　　满功率40kW时，用MRF6VP2600H和BLF278/MRF151G的有关数据对比如下：

　　从上表可以看出，用MRF6VP2600H时，功放管数、功放盒数，盒内分配器/合成器的路数都明显减少，保证了稳定性和效率。

　　四、结束语

　　场效应管MRF6VP2600H具有BLF278/MRF151G所不具备的一系列优点，其必将在调频/高频发射机领域取代BLF278/MRF151G，并在未来相当长时间占据主导地位。

　　参考文献

　　1.《RFPowerFieidEffectTransistor》FREESCALEU.S.A