MTP2P50E
首选设备
功率MOSFET
2安培, 500伏
P沟道TO- 220
这种高电压MOSFET采用了先进的终端方案
以提供增强的电压阻断能力,而不会降低
性能随着时间的推移。此外,这种功率MOSFET的设计
在雪崩和减刑模式下承受较高的能量。
能量高效的设计也提供了漏极 - 源极二极管用
快速恢复时间。专为高电压,高速开关
应用在电源,转换器和PWM电机控制,
这些器件特别适用以及为桥电路中
二极管的速度和换向安全工作区域是关键,
提供对突发电压瞬变额外的安全裕度。
强大的高压端子
较高的雪崩能量
源极到漏极二极管的恢复时间等同于离散
快恢复二极管
二极管电桥电路的特点是使用
IDSS和VDS ( ON)指定高温
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
- 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℃
工作和存储温度
范围
单脉冲Drain - to-Source雪崩
能源 - 启动TJ = 25°C
( VDD = 100伏, VGS = 10 VDC ,
IL = 4.0 APK, L = 10毫亨, RG = 25
)
热阻
- 结到外壳
- 结到环境
最大无铅焊接温度的
目的, 1/8“案件从10
秒
符号
VDSS
VDGR
VGS
VGSM
ID
ID
IDM
PD
TJ , TSTG
EAS
价值
500
500
±20
±40
2.0
1.6
6.0
75
0.6
-55
150
80
单位
VDC
4
VDC
VDC
VPK
ADC
APK
1
瓦
W / ℃,
°C
mJ
MTP2P50E
LL
Y
WW
2
3
http://onsemi.com
2安培
500伏
RDS ( ON) = 6
P- CHANNEL
D
G
S
标记图
&放大器;引脚分配
4
漏
TO–220AB
CASE 221A
风格5
MTP2P50E
LLYWW
3
来源
2
漏
1
门
=器件代码
=地点代码
=年
=工作周
° C / W
R
θJC
R
θJA
TL
1.67
62.5
260
°C
订购信息
设备
MTP2P50E
包
TO–220AB
航运
50单位/铁
首选
装置被推荐用于将来使用的选择
和最佳的整体价值。
半导体元件工业有限责任公司, 2000
1
2000年11月 - 第3版
出版订单号:
MTP2P50E/D
MTP2P50E
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 = 500伏, VGS = 0伏)
( VDS = 500伏, VGS = 0伏, TJ = 125°C )
门体漏电流( VGS =
±20
VDC , VDS = 0 )
基本特征
(注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 = 1.0 ADC )
漏源电压( VGS = 10 V直流)
(ID = 2.0 ADC )
(ID = 1.0 ADC , TJ = 125°C )
正向跨导( VDS = 15 VDC , ID = 1.0 ADC )
动态特性
输入电容
输出电容
反向传输电容
开关特性
(注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)
(S网络
( VDS = 400 VDC , ID = 2.0 ADC ,
VGS = 10 V直流)
( VDD = 250 VDC , ID = 2.0 ADC ,
VGS = 10 VDC ,
VDC
RG = 9.1
)
TD (上)
tr
TD (关闭)
tf
QT
Q1
Q2
Q3
源极 - 漏极二极管的特性
在正向电压(注1 )
( IS = 2.0 ADC , VGS = 0伏)
( IS = 2.0 ADC , VGS = 0伏,
TJ = 125°C )
VSD
–
–
TRR
( IS = 2.0 ADC , VGS = 0伏,
2 0 ADC
VDC
DIS / DT = 100 A / μs)内
反向恢复存储
收费
内部封装电感
内部排水电感
(从接触被测螺纹的标签,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)
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。
LD
–
–
LS
–
3.5
4.5
7.5
–
–
–
nH
nH
ta
tb
QRR
–
–
–
–
2.3
1.85
223
161
62
1.92
3.5
–
–
–
–
–
C
ns
VDC
–
–
–
–
–
–
–
–
12
14
21
19
19
3.7
7.9
9.9
24
28
42
38
27
–
–
–
nC
ns
( VDS = 25 Vd的VGS = 0伏,
VDC ,
Vd
F = 1.0兆赫)
西塞
科斯
CRSS
–
–
–
845
100
26
1183
140
52
pF
VGS ( TH)
2.0
–
RDS ( ON)
VDS (上)
–
–
政府飞行服务队
0.5
9.5
–
–
14.4
12.6
–
姆欧
–
3.0
4.0
4.5
4.0
–
6.0
VDC
毫伏/°C的
欧姆
VDC
V( BR ) DSS
500
–
IDSS
–
–
IGSS
–
–
–
–
10
100
100
NADC
–
564
–
–
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)
(S网络
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2
MTP2P50E
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是充电
控制。各种开关间隔的长度(ΔT)
由如何快速FET输入电容可确定
从发电机通过电流进行充电。
已发布的电容数据是难以用于
计算的上升和下降,因为漏 - 栅电容
变化很大随施加电压。因此,门
电荷数据被使用。在大多数情况下,令人满意的估计
平均输入电流(IG (AV) )可以由一个作
驱动电路,使得基本的分析
T = Q / IG ( AV )
在上升和下降时间间隔切换时,
阻性负载,V GS保持几乎恒定的水平
被誉为高原电压, VSGP 。因此,上升和下降
时间可近似由下:
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。最简单的计算使用合适的
在一个标准方程用于从所述电容值曲线
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 )
1800
1600
1400
C,电容(pF )
1200
1000
800
600
400
200
0
10
5
0
CRSS
5
科斯
10
15
20
25
1
10
100
VDS ,漏极至源极电压(伏)
1000
CRSS
西塞
VDS = 0 V
西塞
C,电容(pF )
100
科斯
10
CRSS
VGS = 0 V
TJ = 25°C
电容(西塞)从电容曲线上读出在
对应于关断状态的条件时的电压
计算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
复杂的分析。 MOSFET的电感
源引,内包装,在电路布线
这是通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源
电流。该电压由Ldi上/ dt的测定,但由于di / dt的
是漏极电流的函数,在数学溶液
复杂的。 MOSFET的输出电容也
复杂的数学。最后, MOSFET的
有限的内部栅极电阻,有效地增加了
所述驱动源的电阻,但内阻
难以测量,因此,没有被指定。
电阻开关时间变化与门
电阻(图9)显示了如何典型开关
性能由寄生电路元件的影响。如果
寄生效应不存在时,曲线的斜率将
保持统一的值,而不管开关速度。
用于获得所述数据的电路被构造以最小化
在漏极和栅极电路环路共同电感和
被认为是很容易达到的板装
组件。大多数电力电子负载是感性的;该
图中的数据是使用电阻性负载,其
近似的最佳冷落感性负载。动力
的MOSFET可以安全运行成一个感性负载;
然而,不压井作业减少了开关损耗。
1000
VGS = 0 V
TJ = 25°C
西塞
VGS
VDS
栅极 - 源极或漏极至源极电压(伏)
图7a 。电容变化
图7b 。高压电容
变异
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4
MTP2P50E
VGS ,门源电压(伏)
12
10
8
Q1
6
4
2
0
Q3
0
2
4
6
8
10
12
14
QT间期,总费用( NC)
VDS
16
18
Q2
ID = 2将
TJ = 25°C
150
100
50
0
20
VGS
200
QT
300
250
1000
VDS ,漏极至源极电压(伏)
VDD = 250 V
ID = 2将
VGS = 10 V
TJ = 25°C
T, TIME ( NS )
100
tf
TD (关闭)
tr
10
1
10
TD (上)
100
RG ,栅极电阻(欧姆)
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
2
1.6
1.2
0.8
0.4
0
0.6
VGS = 0 V
TJ = 25°C
I S ,源电流(安培)
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
VSD ,源 - 漏极电压(伏)
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
正向偏置。曲线是基于最大峰值
结温度为25 ℃的情况下,温度(T ) 。
重复峰值脉冲功率限制使用确定
在与程序一起使用时的热响应数据
讨论
in
AN569,
“瞬间
热
电阻一般数据和它的使用。 “
关断状态,导通状态可能会之间的切换
遍历所有负载线提供的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.
此外,该总
功率平均一个完整的开关周期不得
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。为
可靠的操作,所存储的能量从电路电感
耗散在晶体管,而在雪崩必须小于
超过额定界限和调节操作条件
从这些规定不同。虽然行业惯例是
以速度在能源方面,雪崩能量能力不
一个常数。能量等级降低非线性地与
峰值电流的增加,雪崩和峰值结
温度。
虽然许多E-场效应管能承受的压力
漏极至源极雪崩的电流达额定脉冲
电流( IDM ) ,能量等级在额定指定
连续电流(ID ) ,根据业
自定义。能量等级必须降低温度
如显示在所附的图中(图12) 。最大
能在低于额定连续电流ID可以安全地
假定为等于指定的值。
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5
摩托罗拉
半导体技术资料
订购此文件
通过MTP2P50E / D
数据表
TMOS E- FET 。
功率场效应晶体管
设计师
MTP2P50E
摩托罗拉的首选设备
P沟道增强型硅栅
这种高电压MOSFET采用先进的终止
方案以提供增强的电压阻断能力,而不
降解性能随着时间的推移。此外,这种先进的TMOS
E- FET的设计可承受高能量雪崩和
换模式。新的节能设计还提供了一个
漏极 - 源极二极管具有快速的恢复时间。专为高
电压,在电源的高速开关应用,
变换器和PWM马达控制,这些设备是特别
非常适合桥式电路中的二极管速度和换向
安全工作领域是至关重要的,并提供了额外的安全边际
对意外的电压瞬变。
强大的高压端子
较高的雪崩能量
源极到漏极二极管的恢复时间等同于离散
快恢复二极管
二极管电桥电路的特点是使用
IDSS和VDS ( ON)指定高温
G
S
TMOS功率场效应晶体管
2.0安培
500伏
RDS ( ON)= 6.0 OHM
D
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
- 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℃
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 = 100伏, VGS = 10 VDC , IL = 4.0 APK, L = 10毫亨, RG = 25
)
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10秒
符号
VDSS
VDGR
VGS
VGSM
ID
ID
IDM
PD
TJ , TSTG
EAS
R
θJC
R
θJA
TL
价值
500
500
±
20
±
40
2.0
1.6
6.0
75
0.6
- 55 150
80
1.67
62.5
260
单位
VDC
VDC
VDC
VPK
ADC
APK
瓦
W / ℃,
°C
mJ
° C / W
°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。
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 1
摩托罗拉TMOS
摩托罗拉公司1995年
功率MOSFET晶体管器件数据
1
MTP2P50E
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 = 500伏, VGS = 0伏)
( VDS = 500伏, VGS = 0伏, TJ = 125°C )
门体漏电流( VGS =
±
20伏直流电, 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 = 1.0 ADC )
漏源电压( VGS = 10 V直流)
(ID = 2.0 ADC )
(ID = 1.0 ADC , TJ = 125°C )
正向跨导( VDS = 15 VDC , ID = 1.0 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)
( VDS = 400 VDC , ID = 2.0 ADC ,
VGS = 10 V直流)
( VDD = 250 VDC , ID = 2.0 ADC ,
VGS = 10 VDC ,
RG = 9.1
)
TD (上)
tr
TD (关闭)
tf
QT
Q1
Q2
Q3
源极 - 漏极二极管的特性
正向导通电压( 1)
( IS = 2.0 ADC , VGS = 0伏)
( IS = 2.0 ADC , VGS = 0伏, TJ = 125°C )
VSD
—
—
TRR
( IS = 2.0 ADC , VGS = 0伏,
DIS / DT = 100 A / μs)内
反向恢复电荷存储
内部封装电感
内部排水电感
(从接触被测螺纹的标签,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)
( 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。
LD
—
—
LS
—
3.5
4.5
7.5
—
—
—
nH
nH
ta
tb
QRR
—
—
—
—
2.3
1.85
223
161
62
1.92
3.5
—
—
—
—
—
C
ns
VDC
—
—
—
—
—
—
—
—
12
14
21
19
19
3.7
7.9
9.9
24
28
42
38
27
—
—
—
nC
ns
( VDS = 25伏直流电, VGS = 0伏,
F = 1.0兆赫)
西塞
科斯
CRSS
—
—
—
845
100
26
1183
140
52
pF
VGS ( TH)
2.0
—
RDS ( ON)
VDS (上)
—
—
政府飞行服务队
1.5
9.5
—
2.9
14.4
12.6
—
姆欧
—
3.0
4.0
4.5
4.0
—
6.0
VDC
毫伏/°C的
欧姆
VDC
V( BR ) DSS
500
—
IDSS
—
—
IGSS
—
—
—
—
10
100
100
NADC
—
564
—
—
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)
2
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTP2P50E
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。
1800
1600
1400
C,电容(pF )
1200
1000
800
600
400
200
0
10
VDS = 0 V
西塞
VGS = 0 V
TJ = 25°C
1000
VGS = 0 V
TJ = 25°C
西塞
C,电容(pF )
100
科斯
10
CRSS
西塞
CRSS
科斯
5
10
15
20
25
CRSS
5
0
1
10
VGS
VDS
栅极 - 源极或漏极至源极电压(伏)
100
VDS ,漏极至源极电压(伏)
1000
图7a 。电容变化
图7b 。高压电容
变异
4
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTP2P50E
VGS ,栅极至源极电压(伏)
12
QT
10
VGS
8
Q1
6
4
2
Q3
0
0
2
4
6
8
10
12
14
VDS
16
18
0
20
QT间期,总费用( NC)
Q2
ID = 2将
TJ = 25°C
150
100
50
200
250
300
1000
VDD = 250 V
ID = 2将
VGS = 10 V
TJ = 25°C
T, TIME ( NS )
VDS ,漏极至源极电压(伏)
100
tf
TD (关闭)
tr
10
1
10
TD (上)
100
RG ,栅极电阻(欧姆)
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
2
VGS = 0 V
TJ = 25°C
I S ,源电流(安培)
1.6
1.2
0.8
0.4
0
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
VSD ,源 - 漏极电压(伏)
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,一般讨论
数据和它的使用。 “
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
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