摩托罗拉
半导体技术资料
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通过MTD2955E / D
数据表
TMOS E- FET 。
功率场效应晶体管
DPAK表面贴装
设计师
MTD2955E
摩托罗拉的首选设备
P沟道增强型硅栅
这种先进的TMOS E- FET的设计可承受高
能在雪崩和减刑模式。新能源
高效的设计也提供了漏极 - 源极二极管具有快速
恢复时间。专为低电压,高速开关
电源供应器,转换器和PWM电机应用
的控制,这些设备特别适合井为电桥电路
其中,二极管速度和换向安全工作区域
批判和对提供额外的意外安全边际
电压瞬变。
较高的雪崩能量
源极到漏极二极管恢复时间等同于
离散快速恢复二极管
二极管电桥电路的特点是使用
IDSS和VDS ( ON)指定高温
表面贴装封装, 16毫米, 13英寸/ 2500
单位带&卷轴,加入T4后缀型号
替换MTD2955
最大额定值
( TC = 25° C除非另有说明)
等级
漏源电压
漏极 - 栅极电压( RGS = 1.0 MΩ )
栅源电压 - 连续
栅源电压
- 不重复( TP
≤
10毫秒)
漏电流 - 连续
漏电流
- 连续@ 100℃
漏电流
- 单脉冲( TP
≤
10
s)
总功耗
减免上述25℃
总功率耗散@ TA = 25° C,当安装到最小建议焊盘尺寸
工作和存储温度范围
单脉冲漏极 - 源极雪崩能量 - 开始TJ = 25°C
( VDD = 25伏直流电, VGS = 10 VDC , IL = 12 APK, L = 3.0 mH的, RG = 25
)
热阻 - 结到管壳
热阻
- 结到环境
热阻
- 结到环境,当安装到最小建议焊盘尺寸
最大焊接温度的目的, 1/8“案件从10秒
符号
VDSS
VDGR
VGS
VGSM
ID
ID
IDM
PD
D
TMOS功率场效应晶体管
12安培
60伏特
RDS ( ON)= 0.3 OHM
G
CASE 369A - 13 ,风格2
DPAK
S
价值
60
60
±
15
±
25
12
7.0
36
75
0.6
1.75
- 55 150
216
1.67
100
71.4
260
单位
VDC
VDC
VDC
VPK
ADC
APK
瓦
W / ℃,
瓦
°C
mJ
° C / W
TJ , TSTG
EAS
R
θJC
R
θJA
R
θJA
TL
°C
设计师的数据为“最坏情况”的条件
- 设计师的数据表允许大多数电路的设计完全是从显示的信息。 SOA限制
曲线 - 表示对器件特性的边界 - 被给予促进“最坏情况”的设计。
E- FET和设计师的有摩托罗拉,Inc.的商标TMOS是Motorola,Inc.的注册商标。
热复合是贝格斯公司的一个注册商标。
首选
设备是摩托罗拉建议以供将来使用和最佳的总体值的选择。
REV 3
摩托罗拉TMOS
摩托罗拉公司1995年
功率MOSFET晶体管器件数据
1
MTD2955E
电气特性
( TJ = 25° C除非另有说明)
特征
开关特性
漏源击穿电压
( VGS = 0伏, ID = 250
μAdc )
温度系数(正)
零栅极电压漏极电流
( VDS = 60 V , VGS = 0伏)
( VDS = 60 V , VGS = 0伏, TJ = 125°C )
门体漏电流( VGS =
±15
VDC , VDS = 0 )
基本特征( 1 )
栅极阈值电压
(VDS = VGS ,ID = 250
μAdc )
温度系数(负)
静态漏源导通电阻( VGS = 10 VDC , ID = 6.0 ADC )
漏源电压( VGS = 10 V直流)
(ID = 12 ADC)
(ID = 6.0 ADC , TJ = 125°C )
正向跨导( VDS = 13伏直流电, ID = 6.0 ADC )
动态特性
输入电容
输出电容
反向传输电容
开关特性( 2 )
导通延迟时间
上升时间
关断延迟时间
下降时间
栅极电荷
(参见图8)
( VDD = 30 V直流, ID = 12的ADC ,
VGS = 10 VDC ,
RG = 9.1
)
TD (上)
tr
TD (关闭)
tf
QT
( VDS = 48伏直流电, ID = 12的ADC ,
VGS = 10 V直流)
Q1
Q2
Q3
源极 - 漏极二极管的特性
正向导通电压( 1)
( IS = 12 ADC , VGS = 0伏)
( IS = 12 ADC , VGS = 0伏, TJ = 125°C )
VSD
—
—
TRR
( IS = 12 ADC , VGS = 0伏,
DIS / DT = 100 A / μs)内
ta
tb
QRR
LD
LS
—
—
—
—
2.2
1.8
100
75
25
0.475
3.8
—
—
—
—
—
C
ns
VDC
—
—
—
—
—
—
—
—
9.0
39
17
8.0
16
3.0
6.0
5.0
20
80
35
20
32
—
—
—
nC
ns
( VDS = 25伏直流电, VGS = 0伏,
F = 1.0兆赫)
西塞
科斯
CRSS
—
—
—
565
225
45
700
315
100
pF
VGS ( TH)
2.0
—
RDS ( ON)
VDS (上)
—
—
政府飞行服务队
3.0
—
—
4.8
4.3
3.8
—
姆欧
—
—
3.0
0.26
4.0
—
0.30
VDC
毫伏/°C的
欧姆
VDC
V( BR ) DSS
60
—
IDSS
—
—
IGSS
—
—
—
—
10
100
100
NADC
—
85
—
—
VDC
毫伏/°C的
μAdc
符号
民
典型值
最大
单位
反向恢复时间
(参见图14)
反向恢复电荷存储
内部封装电感
内部排水电感
(从漏测铅0.25“从包到模具的中心)
内部源极电感
(测量从源铅0.25 “从包装到源焊盘)
( 1 )脉冲测试:脉冲宽度
≤
300
s,
占空比
≤
2%.
( 2 )开关特性是独立的工作结温。
—
—
4.5
7.5
—
—
nH
nH
2
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTD2955E
典型电气特性
– 24
TJ = 25°C
I D ,漏极电流( AMPS )
9V
– 18
7V
– 12
6V
–6
VGS = 10 V
8V
I D ,漏极电流( AMPS )
– 20
– 16
100°C
–12
–8
–4
0
–2
25°C
– 24
VDS
≥
10 V
TJ = - 55°C
5V
0
0
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
–9
–10
–3
–4
–5
–6
–7
–8
–9
– 10
VDS ,漏极至源极电压(伏)
VGS ,栅极至源极电压(伏)
图1.区域特征
RDS ( ON) ,漏极至源极电阻(欧姆)
RDS ( ON) ,漏极至源极电阻(欧姆)
图2.传输特性
0.9
VGS = 10 V
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
–2
– 4 – 6 – 8 –10 –12 –14 –16 – 18 – 20 – 22 – 24
ID ,漏极电流( AMPS )
– 55°C
25°C
TJ = 100℃
0.48
0.44
0.40
0.36
0.32
0.28
0.24
0.20
0
–2 –4
–6
– 8 –10 –12 –14 –16 –18 – 20 – 22 – 24
ID ,漏极电流( AMPS )
15 V
VGS = 10 V
TJ = 25°C
图3.导通电阻与漏电流
和温度
图4.导通电阻与漏电流
与栅极电压
RDS ( ON) ,漏极 - 源极电阻
(归一化)
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
– 50
VGS = 10 V
ID = 6的
1000
VGS = 0 V
TJ = 125°C
100°C
我DSS ,漏电( NA)
100
25°C
– 25
0
25
50
75
100
TJ ,结温( ° C)
125
150
10
–15
– 20
– 25 – 30 – 35 – 40 – 45 – 50 – 55
VDS ,漏极至源极电压(伏)
– 60
图5.导通电阻变化与
温度
图6.漏极 - 源极漏
电流与电压
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
3
MTD2955E
功率MOSFET开关
交换行为是最容易建模和预测
由认识到功率MOSFET是负责控制的。
各种开关间隔的长度(ΔT)是阻止 -
由如何快速FET输入电容可充电开采
由来自发电机的电流。
已发布的电容数据是难以用于calculat-
荷兰国际集团的兴衰,因为漏 - 栅电容变化
大大随施加电压。因此,栅极电荷数据
使用。在大多数情况下,令人满意的平均输入的估计
电流(IG (AV) )可以从一个基本的分析来作出
的驱动电路,使得
T = Q / IG ( AV )
在上升和下降时间间隔,当切换电阻
略去负载,V GS保持几乎恒定在已知为平
高原电压, VSGP 。因此,上升和下降时间可
来近似由下面的:
TR = Q2 X RG / ( VGG - VGSP )
TF = Q2 X RG / VGSP
哪里
VGG =栅极驱动电压,其变化从零到VGG
RG =栅极驱动电阻
和Q2和VGSP从栅极电荷曲线读取。
在导通和关断延迟时间,栅极电流是
不是恒定的。最简单的计算使用适当val-
在一个标准方程用于从所述电容曲线的UE
电压的变化的RC网络。该方程为:
TD ( ON) = RG西塞在[ VGG / ( VGG - VGSP )
TD (关闭) = RG西塞在( VGG / VGSP )
电容(西塞)从电容曲线上读出在
校准 - 当相应于关断状态的条件的电压
culating TD(上),并读出对应于所述的电压
导通状态时,计算TD(关闭)。
在高开关速度,寄生电路元件的COM
折扇的分析。 MOSFET的源极电感
铅,内包和在所述电路布线是
共用的漏极和栅极的电流路径,产生一个
电压在这减小了栅极驱动器的电流源。
该电压由Ldi上/ dt的测定,但由于di / dt的是一个函数
漏极电流的灰,其数学解决方案是复杂的。
MOSFET的输出电容也复杂化了
数学。最后, MOSFET的有限的内部栅极
电阻,这有效地增加了的电阻
驱动源,但内部电阻是困难来测量
确定,因此,没有被指定。
电阻开关时间变化与栅电阻
tance (图9)展示了如何切换的典型表现
受寄生电路元件。如果寄生
不存在时,曲线的斜率将保持
团结的价值,无论开关速度。该电路
用于获得数据被构造为最小化共
电感在漏极和门电路的循环,并且被认为
容易实现与电路板安装的组件。最
电力电子负载是感性的;在该图中的数据是
使用电阻性负载,它近似于一个最佳取
冷落感性负载。功率MOSFET可以安全OP-
erated成一个感性负载;然而,不压井作业减少
开关损耗。
1600
1400
C,电容(pF )
1200
1000
800
600
400
200
0
10
5
CRSS
西塞
VDS = 0
VGS = 0
TJ = 25°C
西塞
科斯
CRSS
0
VGS
VDS
5
10
15
20
25
栅极 - 源极或漏极至源极电压(伏)
图7.电容变化
4
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTD2955E
VGS ,栅极至源极电压(伏)
14
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
Q3
VDS
6
10
12
8
14
QG ,总栅极电荷( NC)
16
ID = 12一
TJ = 25°C
Q1
Q2
QT
VGS
50
40
30
20
10
0
18
70
60
1000
VDD = 30 V
ID = 12一
VGS = 10 V
TJ = 25°C
VDS ,漏极至源极电压(伏)
T, TIME ( NS )
100
tr
10
TD (关闭)
TD (上)
tf
1
1
10
RG ,栅极电阻(欧姆)
100
图8.栅极至源极和漏极 - 源
电压与总充电
图9.电阻开关时间
变化与栅极电阻
漏极至源极二极管特性
12
10
I S ,源电流(安培)
8
6
4
2
0
0.5
VGS = 0 V
TJ = 25°C
0.7
0.9
1.1
1.9
1.3
1.5
1.7
VSD ,源 - 漏极电压(伏)
2.1 2.2
图10.二极管的正向电压与电流
安全工作区
正向偏置安全工作区曲线定义
的最大同时漏极 - 源极电压和
漏电流的晶体管可以处理安全时,它是换
病房偏颇。曲线是基于最大峰值junc-
化温度为25 ℃的情况下,温度(T ) 。高峰
重复脉冲功率极限通过使用所确定的
在与程序结合使用的热响应数据
在AN569 , “瞬态热阻, Gener-讨论
人数据及应用。 “
关断状态和导通状态之间的切换可以TRA-
诗句所提供的任何负载线既不是额定峰值电流( IDM )
也不额定电压( VDSS )超标和过渡时间
( TR , TF )不超过10
s.
另外,总功率平均值
年龄超过一个完整的开关周期必须不超过
( TJ(MAX) - TC) / (r
θJC
).
指定的E- FET功率MOSFET可以安全使用
与松开感性负载的开关电路。对于可靠性
能操作,所存储的能量从电感电路显示
sipated中的晶体管,而在雪崩必须小于
额定极限和调整操作条件的不同
从这些规定。虽然行业惯例是速度
能源方面,雪崩能量功能是不是一个反面
不变。能量等级降低非线性地与IN-
峰值电流的雪崩和峰值结折痕
温度。
虽然许多E-场效应管能承受漏极的压力
到源雪崩在电流高达额定脉冲电流
( IDM ) ,能量等级在额定连续电流规定
租(ID ) ,按照行业惯例。能量额定
荷兰国际集团必须降低温度如图所示
所附的图中(图12) 。在电流最大的能量
低于额定连续编号的租金可以安全地假定
等于指定的值。
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
5