PD - 96198
IRFS4115PbF
IRFSL4115PbF
应用
l
高效率同步整流开关电源
l
不间断电源
l
高速电源开关
l
硬开关和高频电路
G
D
HEXFET
功率MOSFET
V
DSS
R
DS ( ON)
典型值。
马克斯。
I
D
(硅有限公司)
I
D
(包装有限公司)
150V
10.3m
:
12.1m
:
99A
195A
好处
l
改进的门,雪崩和动态的dV / dt
耐用性
l
充分界定电容和雪崩
SOA
l
增强型体二极管的dV / dt和di / dt能力
l
LEAD -FREE
c
S
D
D
S
G
G
D
S
D
2
PAK
IRFS4115PbF
TO-262
IRFSL4115PbF
G
D
S
门
漏
来源
绝对最大额定值
符号
I
D
@ T
C
= 25°C
I
D
@ T
C
= 100°C
I
D
@ T
C
= 25°C
I
DM
P
D
@T
C
= 25°C
V
GS
dv / dt的
T
J
T
英镑
参数
连续漏电流, V
GS
@ 10V (硅有限公司)
连续漏电流, V
GS
@ 10V (硅有限公司)
连续漏电流, V
GS
@ 10V (焊线有限公司)
漏电流脉冲
最大功率耗散
线性降额因子
栅极 - 源极电压
峰值二极管恢复
工作结
存储温度范围
焊接温度,持续10秒
( 1.6毫米的情况下)
安装扭矩, 6-32或M3螺丝
马克斯。
99
70
195
396
375
2.5
± 20
18
-55 + 175
300
10磅在( 1.1N M)
220
参见图。 14,15, 22A,22B,
单位
A
d
W
W / ℃,
V
V / ns的
f
°C
x
x
雪崩特性
E
AS (限热)
I
AR
E
AR
单脉冲雪崩能量
雪崩电流
重复性雪崩能量
d
e
热阻
符号
R
θJC
R
θJA
结到外壳
结到环境
g
mJ
A
mJ
kl
jk
参数
典型值。
–––
–––
马克斯。
0.4
40
单位
° C / W
www.irf.com
1
11/11/08
IRFS/SL4115PbF
静态@ T
J
= 25 ℃(除非另有规定)
符号
V
( BR ) DSS
V
( BR ) DSS
/T
J
R
DS ( ON)
V
GS ( TH)
I
DSS
I
GSS
R
G
参数
漏极至源极击穿电压
击穿电压温度。系数
静态漏 - 源极导通电阻
栅极阈值电压
漏极至源极漏电流
栅 - 源正向漏
栅 - 源反向漏
内部栅极电阻
分钟。典型值。马克斯。单位
150
–––
–––
3.0
–––
–––
–––
–––
–––
–––
0.18
10.3
–––
–––
–––
–––
–––
2.3
–––
–––
12.1
5.0
20
250
100
-100
–––
V
V /°C的
m
V
A
nA
条件
V
GS
= 0V时,我
D
= 250A
参考至25℃ ,我
D
= 3.5毫安
V
GS
= 10V ,我
D
= 62A
V
DS
= V
GS
, I
D
= 250A
V
DS
= 150V, V
GS
= 0V
V
DS
= 150V, V
GS
= 0V ,T
J
= 125°C
V
GS
= 20V
V
GS
= -20V
g
d
动态@ T
J
= 25 ℃(除非另有规定)
符号
政府飞行服务队
Q
g
Q
gs
Q
gd
Q
SYNC
t
D(上)
t
r
t
D(关闭)
t
f
C
国际空间站
C
OSS
C
RSS
C
OSS
EFF 。 ( ER)的
C
OSS
EFF 。 ( TR)的
参数
正向跨导
总栅极电荷
栅极 - 源极充电
栅极 - 漏极( "Miller" )充电
总栅极电荷同步。 (Q
g
- Q
gd
)
分钟。典型值。马克斯。单位
–––
77
28
26
51
18
73
41
39
5270
490
105
460
530
–––
120
–––
–––
–––
–––
–––
–––
–––
–––
–––
–––
–––
–––
S
nC
条件
V
DS
= 50V ,我
D
= 62A
I
D
= 62A
V
DS
= 75V
V
GS
= 10V
I
D
= 62A ,V
DS
=0V, V
GS
= 10V
V
DD
= 98V
I
D
= 62A
R
G
= 2.2
V
GS
= 10V
V
GS
= 0V
V
DS
= 50V
97
–––
–––
–––
–––
导通延迟时间
–––
上升时间
–––
打开-O FF延迟时间
–––
下降时间
–––
输入电容
–––
输出电容
–––
反向传输电容
–––
有效的输出电容(能源相关) ---
有效的输出电容(时间相关)
–––
g
g
ns
pF
= 1.0兆赫,参照图五
V
GS
= 0V, V
DS
= 0V至120V
V
GS
= 0V, V
DS
= 0V至120V
二极管的特性
符号
I
S
I
SM
V
SD
t
rr
Q
rr
I
RRM
t
on
i
,参照图11
h
D
参数
连续源电流
(体二极管)
脉冲源电流
(体二极管)
二极管的正向电压
反向恢复时间
分钟。典型值。马克斯。单位
–––
–––
–––
–––
99
396
A
A
条件
MOSFET符号
展示
G
整体反转
p-n结二极管。
T
J
= 25 ° C,I
S
= 62A ,V
GS
= 0V
T
J
= 25°C
V
R
= 130V,
I
F
= 62A
T
J
= 125°C
T
J
= 25°C
的di / dt = 100A / μs的
T
J
= 125°C
T
J
= 25°C
d
反向恢复电荷
反向恢复电流
向前开启时间
––– –––
1.3
V
–––
86
–––
ns
––– 110 –––
––– 300 –––
nC
––– 450 –––
–––
6.5
–––
A
固有的导通时间是可以忽略的(导通通过LS为主+ LD)的
g
S
g
注意事项:
基于最大允许结计算的连续电流
温度。键合线限流是195A 。需要注意的是电流
从可能发生的设备引线加热所产生的局限性
一些导致安装布置。
(参见AN- 1140 )
重复评价;脉冲宽度有限的最大值。连接点
温度。
限制T
JMAX
,起始物为
J
= 25℃时,L = 0.11mH
R
G
= 25, I
AS
= 62A ,V
GS
= 10V 。部分不推荐使用
高于此值。
I
SD
≤
62A , di / dt的
≤
1040A / μs的,V
DD
≤
V
( BR ) DSS
, T
J
≤
175°C.
脉冲宽度
≤
400μS ;占空比
≤
2%.
C
OSS
EFF 。 (TR)是一个固定的电容,赋予相同的充电时间
为C
OSS
而V
DS
上升,从0至80 %的V
DSS
.
C
OSS
EFF 。 (ER)是一种固定电容,赋予相同的能量
C
OSS
而V
DS
上升,从0至80 %的V
DSS
.
当安装在1"正方形板( FR-4或G- 10材料) 。对于RECOM
谁料足迹和焊接技术是指应用笔记# AN- 994 。
R
θ
测定在T
J
约90℃的
R
θJC
所示的值是在时间零
2
www.irf.com
IRFS/SL4115PbF
1000
顶部
VGS
15V
10V
8.0V
7.0V
6.5V
6.0V
5.5V
5.0V
1000
顶部
VGS
15V
10V
8.0V
7.0V
6.5V
6.0V
5.5V
5.0V
ID ,漏极 - 源极电流(A )
100
底部
ID ,漏极 - 源极电流(A )
100
底部
10
5.0V
10
1
5.0V
0.1
0.1
1
≤
在60μs脉冲宽度
TJ = 25°C
1
100
0.1
1
10
≤
在60μs脉冲宽度
TJ = 175℃
10
100
V DS ,漏极至源极电压( V)
V DS ,漏极至源极电压( V)
图1 。
典型的输出特性
1000
图2 。
典型的输出特性
3.0
RDS ( ON)时,漏 - 源极导通电阻
(归一化)
ID ,漏极 - 源极电流(A )
100
T J = 175℃
2.5
ID = 62A
VGS = 10V
2.0
10
T J = 25°C
1.5
1
VDS = 50V
≤60s
脉冲宽度
0.1
2
4
6
8
10
12
14
16
1.0
0.5
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100120140160180
T J ,结温( ° C)
VGS ,栅 - 源极电压( V)
图3 。
典型的传输特性
100000
VGS = 0V,
F = 1 MHz的
ISS = C GS + C GD ,C DS短路
RSS = C GD
OSS = C DS + C GD
图4 。
归一化的导通电阻与温度的关系
14.0
VGS ,栅 - 源极电压( V)
ID = 62A
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
10000
C,电容(pF )
VDS = 120V
VDS = 75V
VDS = 30V
西塞
1000
科斯
CRSS
100
10
1
10
100
1000
VDS ,漏极至源极电压( V)
0
20
40
60
80
100
QG ,总栅极电荷( NC)
图5 。
典型的电容与漏 - 源极电压
图6 。
典型栅极电荷与栅极至源极电压
www.irf.com
3
IRFS/SL4115PbF
1000
10000
在这一领域
限于由R DS ( ON)
100
T J = 175℃
ID ,漏极 - 源极电流(A )
ISD ,反向漏电流( A)
1000
100sec
100
DC
10msec
10
TC = 25°C
TJ = 175℃
单脉冲
1
1
10
100
1000
1msec
10
T J = 25°C
1
VGS = 0V
0.1
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
VSD ,源极到漏极电压(V )
V( BR ) DSS ,漏极至源极击穿电压( V)
图7 。
典型的源极 - 漏极二极管
正向电压
120
100
ID ,漏电流( A)
图8 。
最大安全工作区
200
ID = 3.5毫安
190
180
170
160
150
140
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100120140160180
T J ,温度(° C)
VDS ,漏极至源极电压( V)
80
60
40
20
0
25
50
75
100
125
150
175
T C ,外壳温度( ° C)
图9 。
最大漏极电流比。
外壳温度
6.0
EAS ,单脉冲雪崩能量(兆焦耳)
图10 。
漏极至源极击穿电压
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
ID
顶部
10A
22A
BOTTOM 62A
5.0
4.0
能量( μJ )
3.0
2.0
1.0
0.0
-20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
25
50
75
100
125
150
175
图11 。
典型的C
OSS
储能
VDS ,漏极至源极电压( V)
开始T J ,结温( ° C)
图12 。
最大雪崩能量对比DrainCurrent
4
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IRFS/SL4115PbF
1
热响应(Z thJC )° C / W
D = 0.50
0.1
0.20
0.10
0.05
0.02
0.01
τ
J
τ
J
τ
1
0.01
R
1
R
1
τ
2
R
2
R
2
R
3
R
3
τ
3
τ
1
τ
2
τ
3
RI( ° C / W)
τi
(秒)
τ
C
0.000052
τ
0.0500
0.1461 0.000468
0.2041
0.004702
0.001
单脉冲
(热反应)
CI-
τi /日
次I /日
注意事项:
1.占空比D = T1 / T2
2.峰值TJ = P DM X Zthjc +锝
0.0001
0.001
0.01
0.1
0.0001
1E-006
1E-005
T1 ,矩形脉冲持续时间(秒)
图13 。
最大有效瞬态热阻抗,结至外壳
1000
占空比=单脉冲
雪崩电流( A)
100
0.01
10
0.05
0.10
允许雪崩电流与雪崩
脉宽, TAV ,假设
-Tj
= 150 ℃,并
T开始= 25 ° C(单脉冲)
1
允许雪崩电流与雪崩
脉宽, TAV ,假设
Τ
J = 25 ℃,并
T开始= 150℃。
0.1
1.0E-06
1.0E-05
1.0E-04
TAV (秒)
1.0E-03
1.0E-02
1.0E-01
图14 。
典型的雪崩电流Vs.Pulsewidth
250
顶部
单脉冲
BOTTOM 1.0 %占空比
ID = 62A
对重复性雪崩曲线指出,图14 , 15 :
(有关详细信息,请参阅AN -1005在www.irf.com )
1.雪崩失效的假设:
纯粹的热现象而发生故障时,在远的温度
多余的T
JMAX
。这验证了每一部分的类型。
在雪崩2.安全操作是允许的,只要AST
JMAX
不超标。
下面3.方程基于电路和在图16a所示的波形, 16b中。
4. P
D( AVE )
=每单脉冲雪崩平均功耗。
5. BV =额定击穿电压( 1.3系数占电压升高
在雪崩) 。
6. I
av
=允许雪崩电流。
7.
T
=
允许上升的结温,不超过牛逼
JMAX
(假定为
25℃下在图14中, 15)。
t
AV =
平均时间在雪崩。
D =占空比雪崩= T
av
·f
Z
thJC
( D,T
av
) =瞬态热阻,参见图13 )
EAR ,雪崩能量(兆焦耳)
200
150
100
50
0
25
50
75
100
125
150
175
开始T J ,结温( ° C)
P
D( AVE )
= 1/2( 1.3 BV · ·我
av
) =
DT /
Z
thJC
I
av
= 2DT / [1.3 BV · ·
th
]
E
AS ( AR )
= P
D( AVE )
·t
av
图15 。
最大雪崩能量比。温度
www.irf.com
5