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先进的功率MOSFET

特点

n

雪崩坚固的技术

n

坚固的门栅氧化层技术

n

较低的输入电容

n

改进的栅极电荷

n

扩展安全工作区

n

175 ° C工作温度

n

低漏电流： 10

μA

（最大值） @ V

DS

= 100V

n

低

DS （ ON）

: 0.289

（典型值）。

IRF510A

BV

DSS

= 100 V

R

DS （ ON）

= 0.4

I

D

= 5.6 A

TO-220

1

2

3

1.Gate 2.排水3.源

绝对最大额定值

符号

V

DSS

I

D

I

DM

V

GS

E

AS

I

AR

E

AR

dv / dt的

P

D

T

J

, T

英镑

T

L

特征

漏极至源极电压

连续漏电流（T

C

=25℃)

连续漏电流（T

C

=100℃)

漏电流脉冲

栅极 - 源极电压

单脉冲雪崩能量

雪崩电流

重复性雪崩能量

峰值二极管恢复的dv / dt

总功率耗散（T

C

=25℃)

线性降额因子

工作结

存储温度范围

最大的铅温度。焊锡

目的， 1/8“案件从5秒

(2)

(1)

(1)

(1)

价值

100

5.6

4

20

±20

63

5.6

3.3

6.5

33

0.22

- 55 +175

单位

V

A

A

V

mJ

A

mJ

V / ns的

W

W / ℃，

(2)

°C

300

热阻

符号

R

θJC

R

θCS

R

θJA

特征

结到外壳

外壳到散热器

结到环境

典型值。

--

0.5

--

马克斯。

4.51

--

62.5

° C / W

单位

修订版B1

IRF510A

电气特性

(T

C

= 25 ° C除非另有规定编）

符号

BV

DSS

ΔBV / ΔT

J

V

GS （ TH）

I

GSS

I

DSS

R

DS （ ON）

g

fs

C

国际空间站

C

OSS

C

RSS

t

D（上）

t

r

t

D（关闭）

t

f

Q

g

Q

gs

Q

gd

特征

漏源击穿电压

击穿电压温度。 COEFF 。

栅极阈值电压

门源泄漏，正向

门源漏，反

漏极至源极漏电流

静态漏源

导通状态电阻

正向跨导

输入电容

输出电容

反向传输电容

导通延迟时间

上升时间

打开-O FF延迟时间

下降时间

总栅极电荷

栅极 - 源电荷

栅 - 漏极（ “米勒” ）费

分钟。典型值。马克斯。单位

100

--

2.0

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

0.11

--

--

--

--

--

--

3.49

190

55

21

10

14

28

18

8.5

1.6

4.1

--

--

4.0

100

-100

10

100

0.4

--

240

65

25

30

40

70

50

12

--

--

nC

ns

pF

μA

S

V

V /°C的

V

nA

N沟道

功率MOSFET

测试条件

V

GS

=0V,I

D

=250A

I

D

=250A

V

GS

=20V

V

GS

=-20V

V

DS

=100V

V

DS

=80V,T

C

=150°C

V

GS

=10V,I

D

=2.8A

V

DS

=40V,I

D

=2.8A

(4)

(4)

参见图7

V

DS

=5V,I

D

=250A

V

GS

=0V,V

DS

= 25V ， F = 1MHz的

参见图5

V

DD

=50V,I

D

=5.6A,

R

G

=24

见图13

V

DS

=80V,V

GS

=10V,

I

D

=5.6A

参见图6 &图12

(4)(5)

(4)(5)

源极 - 漏极二极管额定值和特性

符号

I

S

I

SM

V

SD

t

rr

Q

rr

特征

连续源电流

脉冲源电流

二极管的正向电压

反向恢复时间

反向恢复电荷

(1)

(4)

分钟。典型值。马克斯。单位

--

--

--

--

--

--

--

--

85

0.23

5.6

20

1.5

--

--

A

V

ns

C

测试条件

积分反向PN二极管

在MOSFET

T

J

=25°C,I

S

=5.6A,V

GS

=0V

T

J

=25°C,I

F

=5.6A

di

F

/dt=100A/s

(4)

注意事项;

（ 1 ）重复评级：脉冲宽度有限的最高结温

（ 2 ） L = 3MH ，我

AS

= 5.6A ，V

DD

= 25V ，R

G

=27

，起始物为

J

=25°C

(3) I

SD

≤

5.6A ， di / dt的

≤

250A / μs的，V

DD

≤

BV

DSS

，起始物为

J

=25°C

（ 4 ）脉冲测试：脉冲宽度= 250μs，其占空比

≤

2%

（ 5 ）基本上是独立工作温度

N沟道

功率MOSFET

看图1，输出特性

V

GS

IRF510A

如图2传输特性

1

1

0

1

0

1

上图：

I

D

，漏电流[ A]

I

D

，漏电流[ A]

15V

10 V

8.0 V

7.0 V

6.0 V

5.5V

5.0 V

下图： 4.5V

1 5

o

C

7

1

0

0

2

o

C

5

@Nts ：

oe

1 V =0V

.

GS

2 V =4 V

.

DS

0

美国东部

3 2 0

S·P升（E T） s

. 5

6

8

1

0

1

0

0

@Nts ：

oe

1 2 0

S·P升（E T） s

. 5

美国东部

2 T = 2

o

C

.

C

5

1

-1 -1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

- 5

o

C

5

1

-1

0

2

4

V

DS

，漏源电压[V]

V

GS

，栅源电压[V]

图3.导通电阻与漏电流

08

.

图4.源极 - 漏极二极管正向电压

I

DR

，反向漏电流[ A]

1

1

0

R

DS （ ON）

, [

]

漏源导通电阻

06

.

V =1 V

0

GS

04

.

1

0

0

02

.

V =2 V

0

GS

@ N T： T = 2

o

C

oe

J

5

1 5

o

C

7

2

o

C

5

1

-1

0

04

.

06

.

08

.

10

.

12

.

@Nts ：

oe

1 V =0V

.

GS

2 2 0

S·P升（E T） s

. 5

美国东部

14

.

16

.

18

.

20

.

00

.

0

5

1

0

1

5

2

0

I

D

，漏电流[ A]

V

SD

，源极 - 漏极电压[ V]

图5.电容与漏源电压

30

5

C = C + C（ C = SOTD ）

ISS GS GD

ds

H·R ê

C =C +C

OSS DS GD

C =C

RSS GD

图6.栅极电荷与栅源电压

V =2 V

0

DS

V =5 V

0

DS

V =8 V

0

DS

20

8

1

0

20

1

C

OSS

V

GS

，栅源电压[V]

C

国际空间站

电容[ pF的]

10

4

C

RSS

7

0

@Nts ：

oe

1 V =0V

.

GS

2 F = 1MZ

.

H

5

@Nts ： I = 56A

oe

.

D

0

0

2

4

6

8

1

0

0

0

1

0

1

1

0

V

DS

，漏源电压[V]

Q

G

，总栅极电荷[ NC ]

IRF510A

图7.击穿电压与温度的关系

12

.

30

.

N沟道

功率MOSFET

图8.导通电阻与温度的关系

BV

DSS

（归一化）

漏源击穿电压

11

.

R

DS （ ON）

（归一化）

漏源导通电阻

25

.

20

.

10

.

15

.

10

.

@Nts ：

oe

1 V =1 V

.

GS

0

2 I = 28A

.

D

.

-0

5

-5

2

0

2

5

5

0

7

5

10

0

15

2

10

5

15

7

20

0

09

.

@Nts ：

oe

1 V =0V

.

GS

2 I = 2 0

A

.

D

5

-0

5

-5

2

0

2

5

5

0

7

5

10

0

15

2

10

5

15

7

20

0

05

.

08

.

-5

7

00

.

-5

7

T

J

，结温[

o

C]

T

J

，结温[

o

C]

图9.最大。安全工作区

1

2

0

Oeaini钛阂

prto HS RA

我L M T d设定B R

DS （ ON）

s IIE

图10.最大。漏电流与外壳温度

6

I

D

，漏电流[ A]

1

1

0

1m

s

1 m

0 s

D

C

1

0

0

@Nts ：

oe

1 T = 2

o

C

.

C

5

2 T = 1 5

o

C

.

J

7

3 SNL PLE

。 IGE美国

1

-1 0

0

1

0

1

1

0

1 0

s

0

I

D

，漏电流[ A]

5

4

3

2

1

1

2

0

0

2

5

5

0

7

5

10

0

15

2

10

5

15

7

V

DS

，漏源电压[V]

T

c

，外壳温度[

o

C]

图11.热响应

热响应

D=0.5

10

0

0.2

0.1

0.05

@注意事项：

1. Z

θ

J·C

(t)=4.51

o

C / W最大。

2.占空比，D = T

1

/t

2

3. T

J·M

-T

C

=P

D M

*Z

θ

J·C

(t)

P

DM

Z

JC

(t) ,

10

- 1

0.02

0.01

单脉冲

t

1

t

2

θ

10

- 5

10

- 4

10

- 3

10

- 2

10

- 1

10

0

10

1

t

1

，方波脉冲持续时间

[秒]

N沟道

功率MOSFET

图12.栅极电荷测试电路波形&

IRF510A

*电流调节器“

50KΩ

12V

200nF

300nF

同一类型

作为DUT

V

GS

Q

g

10V

V

DS

V

GS

DUT

3mA

Q

gs

Q

gd

R

1

R

2

收费

电流取样（我

G

）电流取样（我

D

)

电阻器

电阻器

图13.电阻开关测试电路波形&

R

L

V

OUT

V

in

R

G

DUT

10V

V

in

10%

V

OUT

V

DD

（ 0.5额定V

DS

)

90%

t

D（上）

t

on

t

r

t

D（关闭）

t

关闭

t

f

图14.非钳位感应开关测试电路波形&

L

L

V

DS

异吨

p

获得

所需的峰值I

D

BV

DSS

1

E

AS

= ---- L

L

I

AS2

--------------------

2

BV

DSS

-- V

DD

BV

DSS

I

AS

C

V

DD

V

DD

t

p

I

D

R

G

DUT

10V

t

p

I

D

(t)

V

DS

(t)

时间

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