이번에는 RFPA(기지국의 Power Amplifier)에 적용될 수 있는 Murata 커패시터에 대해서 정리할 수 있도록 하겠습니다.
아래의 그림은 RFPA의 회로도를 나타내고 있습니다. RFPA 회로에서는 크게 2가지의 용도의 커패시터가 필요한데 하나는 임피던스 매칭용이고 다른 하나는 VBW 회로용입니다.
이번에는 임피던스 매칭용에 사용될 수 있는 커패시터에 대해 알아보고 다음 시간에 VBW 회로에 사용될 수 있는 커패시터에 대해 알아보도록 하겠습니다.
<임피던스 매칭에 사용되는 커패시터 종류>
임피던스 매칭에 사용되는 커패시터는 손실이 적어야 합니다. 따라서 일반적인 커패시터에 비해서 손실이 적은 RUSUB, MOS-Cap, GQM/GJM 시리즈 등이 사용되게 됩니다. GQM/GJM 시리즈는 MLCC 중에서도 Q값이 높은, 즉 손실이 적은 MLCC입니다. 일반적으로 이러한 MLCC를 PA에 사용하게 되는데, 이번에는 MLCC에 비해서 조금 생소할 수 있는 RUSUB와 MOS-Cap에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
① RUSUB
RUSUB의 경우에는 이전에 광통신에서도 소개를 드린 적이 있는데, 기지국의 PA에서도 임피던스 매칭에 사용될 수 있습니다. RUSUB는 아래의 그림에서와 같이 GaN 혹은 GaAs FET을 기반으로 하는 모듈에 임피던스 매칭용으로 가용이 되고 있습니다.
RUSUB는 유전율이 낮은 온도 보상형 재료를 사용하기 때문에 Q값이 굉장히 높고, 손실이 그만큼 적게 발생합니다. 특히 커스터마이징이 가능한 부분이 많기 때문에 고객사에서 원하는 컨셉대로 커스터마이징을 할 수 있다는 장점 또한 있습니다. 따라서 Murata에서도 앞으로의 기지국 PA의 트랜드에 따라서 여러 형태의 RUSUB를 개발하기 위해서 많은 노력을 하고 있습니다.
② MOS-Cap
MOS-Cap은 아래의 그림과 같이 MOS(Metal-Oxide-Semiconductor) 구조로 되어있는 커패시터입니다. 이 커패시터의 특징은 바로 용량의 편차가 굉장히 작다는 것인데요, 이러한 특성으로 인해 임피던스 매칭을 할 때 손실을 더욱 줄일 수 있습니다.
일반적인 커패시터의 경우 용량의 편차가 있게 되는데, MOS-Cap은 이런 용량 편차를 줄인 제품입니다. 따라서 MOS-Cap은 보통 +/-5%의 굉장히 낮은 용량 편차를 가지게 되는데, Murata의 MOS-Cap은 더 나아가서 +/-3%의 더욱 낮은 용량 편차를 가진 제품도 있습니다.
이러한 장점으로 인해서 임피던스 매칭과 같이 손실이 적어야 하는 부분에서는 용량 편차가 적은 MOS-Cap이 잘 사용되고 있습니다.
지금까지 기지국의 PA에서 임피던스 매칭용으로 사용되는 독특한 커패시터 2가지에 대해서 알아보았습니다. 다음 시간에는 기지국의 PA에서 VBW 회로를 구성하기 위해 사용되는 커패시터 종류에 대해 알아보도록 하겠습니다.
written by. 한국무라타전자 기술지원팀 김태연
※그림 및 영상 출처 : 무라타 웹사이트
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<About Murata>
Murata Manufacturing Co., Ltd.는 무라타 제작소는 세라믹을 기반으로 전자부품의 개발・생산・판매를 하고 있으며 세계적인 통합전자부품 기업입니다. 독자적인 개발 및 재료 개발, 프로세스 개발, 상품 설계, 생산 기술들을 서포트하는 소프트웨어나 분석 · 평가등의 기술 기반으로 독창적인 제품을 창출해 일렉트로닉스 사회의 발전에 기여해 갈 것입니다.
