摩托罗拉
半导体技术资料
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通过MTP10N40E / D
数据表
TMOS E- FET 。
高能电源FET
设计师
MTP10N40E
TMOS功率场效应晶体管
10安培
400伏
RDS ( ON)= 0.55欧姆
N沟道增强型硅栅
这种先进的高压TMOS E- FET的设计
经受高能量在雪崩模式并切换有效。
这种新的高能器件还提供一个漏极至源极二极管
具有快速恢复时间。专为高电压,高转速
切换应用程序,如电源, PWM马达
控制等感性负载时,雪崩能量功能
被指定为消除猜测的设计中电感
负载被切换并提供额外的安全裕度对
意外的电压瞬变。
雪崩能量功能指定在高温
温度
存储低栅极电荷为高效开关
内部源极到漏极二极管的设计来取代外部
齐纳瞬态抑制器 - 能吸收高能量的
雪崩模式
源极到漏极二极管恢复时间等同于离散
快恢复二极管
D
G
S
CASE 221A -06型5
TO-220AB
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
- 非重复性
漏电流 - 连续
漏电流
- 脉冲
总功耗
减免上述25℃
工作和存储温度范围
符号
VDSS
VDGR
VGS
VGSM
ID
IDM
PD
TJ , TSTG
价值
400
400
±
20
±
40
10
40
125
1.0
- 65 150
单位
VDC
VDC
VDC
VPK
ADC
瓦
W / ℃,
°C
松开漏极至源雪崩特性
( TJ < 150 ° C)
单脉冲漏极 - 源极雪崩能量 - TJ = 25°C
单脉冲漏极 - 源极雪崩能量
- TJ = 100℃
重复脉冲漏极 - 源极雪崩能量
WDSR(1)
WDSR(2)
520
83
13
mJ
热特性
热阻 - 结到管壳
热阻
- 结到环境°
最大的铅焊接温度的目的, 1/8“案件从5秒
( 1 ) VDD = 50V, ID = 10 A
(2)脉冲宽度和频率由TJ ( max)和热响应不限
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。
R
θJC
R
θJA
TL
1.0
62.5
275
° C / W
°C
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。
摩托罗拉TMOS
摩托罗拉公司1996年
功率MOSFET晶体管器件数据
1
MTP10N40E
电气特性
( TC = 25° C除非另有说明)
特征
开关特性
漏极至源极击穿电压
(VGS = 0时, ID = 0.25 mA)的
零栅极电压漏极电流
( VDS = 400 V, VGS = 0 )
( VDS = 320 V, VGS = 0 , TJ = 125°C )
门体漏电流 - 正向( VGSF = 20伏直流电, VDS = 0 )
门体漏电流 - 反向( VGSR = 20伏直流电, VDS = 0 )
基本特征*
栅极阈值电压
(VDS = VGS ,ID = 0.25 MADC )
( TJ = 125°C )
静态漏 - 源极导通电阻( VGS = 10 VDC , ID = 5.0 A)
漏极 - 源极导通电压( VGS = 10 V直流)
(ID = 5.0 A)
(ID = 2.5 A , TJ = 100 ° C)
正向跨导( VDS = 15 VDC , ID = 5.0 A)
动态特性
输入电容
输出电容
传输电容
开关特性*
导通延迟时间
上升时间
关断延迟时间
下降时间
总栅极电荷
栅极 - 源电荷
栅极 - 漏极电荷
源极 - 漏极二极管的特性
在正向电压
向前开启时间
反向恢复时间
内部封装电感
内部排水电感
(从接触测量螺丝上标签,模具中心)
(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)
*脉冲测试:脉冲宽度= 300
s,
占空比
≤
2.0%.
**有限公司通过电路电感。
Ld
—
—
Ls
—
3.5
4.5
7.5
—
—
—
nH
nH
( IS = 10 A, di / dt的= 100 A / μs)内
VSD
吨
TRR
—
—
—
—
**
250
2.0
—
—
VDC
ns
( VDS = 320 V, ID = 10 A,
VGS = 10V)
( VDD = 200 V, ID
≈
10 A,
RL = 20
,
RG = 9.1
,
VGS ( ON)= 10 V )
TD (上)
tr
TD (关闭)
tf
Qg
QGS
QGD
—
—
—
—
—
—
—
25
37
75
31
46
10
23
—
—
—
—
63
—
—
nC
ns
( VDS = 25 V , VGS = 0 ,
F = 1.0兆赫)
西塞
科斯
CRSS
—
—
—
1570
230
55
—
—
—
pF
VGS ( TH)
2.0
1.5
RDS ( ON)
VDS (上)
—
—
政府飞行服务队
4.0
—
—
—
6.0
4.75
—
姆欧
—
—
—
0.4
4.0
3.5
0.55
欧
VDC
VDC
V( BR ) DSS
IDSS
—
—
IGSSF
IGSSR
—
—
—
—
—
—
0.25
1.0
100
100
NADC
NADC
400
—
—
VDC
MADC
符号
民
典型值
最大
单位
2
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTP10N40E
安全工作区信息
100
I D ,漏极电流( AMPS )
I D ,漏极电流( AMPS )
VGS = 20 V
单脉冲
TC = 25°C
10
10
s
100
s
1毫秒
1
RDS ( ON)限制
热限制
套餐限制
0.1
1
100
10
VDS ,漏极至源极电压(伏)
10毫秒
dc
0
1000
0
100
200
300
400
VDS ,漏极至源极电压(伏)
500
45
30
15
TJ
≤
150°C
图7.最大额定正向偏置
安全工作区
正向偏置安全工作区
该FBSOA曲线定义最大漏 - 源
电压和漏电流的设备可以安全地处理
当正向偏置时,或当它开启时,或者被接通。
由于这些曲线包括同时限制
高电压和高电流,达到器件的评价,
它们是线性系统的设计者特别有用。该
曲线是基于在25℃和一个最强的情况下
为150℃的妈妈结温。对于重复性的限制
在不同情况下的温度脉冲可由下式确定
使用的热响应曲线。摩托罗拉应用
请注意, AN569 , “瞬态热阻 - 通用数据
及其应用“提供了详细的说明。
开关安全工作区
图8中的开关的安全操作区(SOA )是
边界,该负载线可以穿过,而不会产生
损坏到MOSFET 。最根本的限制是
峰值电流, IDM和击穿电压V ( BR ) DSS 。该
开关,如图8所示的SOA是适用于两个开启
通和关断的器件,用于切换小于倍
一微秒。
1
0.7
0.5
0.3
0.2
0.1
0.07
0.05
0.03
0.02
0.01
单脉冲
0.02
0.05
0.1
0.2
0.5
1
2
5
吨,时间( ms)的
0.05
0.02
图8.最大额定开关
安全工作区
电源平均一个完整的开关周期必须
小于:
TJ(MAX) - TC
R
θJC
10000
VDD = 200 V
ID
≈
10 A
VGS = 10 V
TJ = 25°C
TD (关闭)
tf
tr
TD (上)
100
1000
T, TIME ( NS )
10
1
10
100
RG ,栅极电阻(欧姆)
1000
图9.电阻开关时间
变化与栅极电阻
R(T ) ,规范有效
瞬态热阻
D = 0.5
0.2
0.1
P( PK)
R
θJC
(吨)= R(T )R
θJC
R
θJC
= 1 ° C / W MAX
D曲线任选一功率
脉冲序列如图
读取时间在T1
TJ ( PK) - TC = P ( PK )R
θJC
(t)
50
100
200
500
1k
t2
占空比D = T1 / T2
10
20
t1
0.01
0.01
图10.热响应
4
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTP10N40E
换向安全工作区( CSOA )
图中的换向安全工作区( CSOA )
12定义了安全运行的极限换向
源极 - 漏极电流相对于重新施加漏极电压时
源极 - 漏极二极管发生了正向偏置。该
曲线示出了IFM和峰VR对于一个给定的限制
换向速度。波形相似,当它适用
与图11的是本。全桥或半桥PWM DC
电机控制器需要CSOA常见的应用
数据。
的时间间隔TFRR是换向周期的速度。
器件应力随换向速度,让TFRR是
以最小的值指定。更快的换向速度
需要IFM,峰VR或两者的一个适当的降额。 Ulti-
左右, TFRR主要是由设备,封装和电路限制
阻抗。 TRR的过程中发生的最大设备压力
二极管变为由传导到反向阻断。
VDS (峰)的峰的漏 - 源电压,该装置
换向过程中必须维持; IFM是最大换
病房源极 - 漏极二极管的电流刚好之前的发作
换向。
VR被指定在80 %的V (BR) DSS的,以确保
CSOA应力最大,这从IRM衰减到零。
RGS应换向期间被最小化。只有拥有TJ
在CSOA二阶效应。
杂散电感,李在摩托罗拉的测试电路假设
是实际最低。
15 V
VGS
0
IFM
90%
IS
10%
吨
IRM
TFRR
VDS ( PK)
VR
VDS
VDSL
MAX 。 CSOA
应力区
0.25 IRM
DLS / DT
TRR
Vf
图11.整流波形
RGS
DUT
–
12
+
I D ,漏极电流( AMPS )
VR
IFM
+
9
VGS
6
的di / dt
≤
120 A / μs的
3
20 V
–
IS
VDS
Li
VR =额定VDS 80 %
VDSL = VF +李
DLS / DT
图13.换向安全工作区
测试电路
0
100
200
300
400
VDS ,漏极至源极电压(伏)
500
V( BR ) DSS
VDS (T )
IO
L
VDS
ID
C
4700
F
250 V
VDD
t
RGS
50
VDD
tP
WDSR
T, ( TIME)
ID (T )
0
图12.换向安全工作区( CSOA )
+
1李2
O
2
V( BR ) DSS
V( BR ) DSS - VDD
图14.非钳位感应开关
测试电路
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
图15.非钳位感应开关
波形
5