摩托罗拉
半导体技术资料
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通过MTSF1P02HD / D
超前信息
中功率表面贴装产品
Micro8 设备是一种先进的系列功率MOSFET
它利用摩托罗拉的高密度HDTMOS过程
实现尽可能低的导通电阻每硅片面积。他们是
能在雪崩和换向承受高能量的
作模式和漏极 - 源极二极管具有非常低的反向
恢复时间。 Micro8 器件是专为使用低电压,
高速开关应用中,功率效率是重要的。
典型的应用是直流 - 直流转换器,并在电源管理
便携式及电池供电的产品,如计算机,打印机,
蜂窝和无绳电话。它们也可以用于低电压
在大容量存储产品,例如磁盘驱动器和磁带电机控制
驱动器。被指定的雪崩能量,消除猜测
在设计中感性负载的切换,并提供额外的
安全裕度对突发电压瞬变。
微型Micro8表面贴装封装 - 节省电路板空间
G
极薄型( <1.1毫米)薄等应用
PCMCIA卡
超低的RDS(on ) ,从而提高效率并延长电池寿命
逻辑电平栅极驱动器 - 可通过逻辑IC驱动
二极管电桥电路的特点是使用
二极管具有高转速,软恢复
IDSS指定高温
较高的雪崩能量
安装信息的Micro8包中提供
最大额定值
( TJ = 25° C除非另有说明) *
等级
漏极至源极电压
漏极至栅极电压( RGS = 1.0 MΩ )
栅极 - 源极电压 - 连续
漏电流 - 连续@ TA = 25 ° C( 2 )
漏电流
- 连续@ TA = 70 ℃( 2 )
漏电流
- 漏电流脉冲( 3 )
总功率耗散@ TA = 25 ° C( 1 )
线性降额因子( 1 )
总功率耗散@ TA = 25 ° C( 2 )
线性降额因子( 2 )
工作和存储温度范围
TMOS单P沟道
场效应晶体管
MTSF1P02HD
摩托罗拉的首选设备
单TMOS
功率场效应管
1.8安培
20伏
RDS ( ON)= 0.16 OHM
D
CASE 846A -02 ,风格1
Micro8
S
来源
来源
来源
门
1
2
3
4
8
7
6
5
漏
漏
漏
漏
顶视图
符号
VDSS
VDGR
VGS
ID
ID
IDM
PD
PD
TJ , TSTG
符号
R
θJA
R
θJA
典型值。
55
125
价值
20
20
±
8.0
1.8
1.6
14.4
1.8
14.3
0.78
6.25
- 55 150
马克斯。
70
160
单位
VDC
VDC
VDC
ADC
APK
瓦
毫瓦/°C的
瓦
毫瓦/°C的
°C
单位
° C / W
热阻
等级
热阻 - 结到环境, PCB安装( 1 )
热阻
- 结到环境, PCB安装( 2 )
*负号为P沟道器件省略清晰。
( 1 )当安装在1平方英寸的FR-4或G - 10板( VGS = 4.5 V , @稳态)
( 2 )当安装在最小建议FR- 4或G - 10板( VGS = 4.5 V , @稳态)
( 3 )重复评价;脉冲宽度有限的最高结温。
器件标识
AB
设备
MTSF1P02HDR2
订购信息
带尺寸
13″
胶带宽度
12毫米压纹带
QUANTITY
4000台
本文件包含的新产品信息。规格和信息如有变更,恕不另行通知。
首选设备
是摩托罗拉建议以供将来使用和最佳的整体价值选择。
HDTMOS是Motorola公司的商标TMOS是摩托罗拉公司的注册商标。 Micro8是国际公司的注册商标。
整流器。热复合是Berquist的公司的一个注册商标。
REV 1
摩托罗拉TMOS
摩托罗拉公司1996年
功率MOSFET晶体管器件数据
1
MTSF1P02HD
电气特性
( TC = 25 ° C除非另有说明) ( 1 )
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 = 16伏, VGS = 0伏)
( VDS = 16伏, VGS = 0伏, TJ = 125°C )
门体漏电流( VGS =
±
8.0伏, VDS = 0伏)
基本特征( 2 )
栅极阈值电压
(VDS = VGS ,ID = 250
μAdc )
阈值温度系数(负)
静态漏 - 源极导通电阻
( VGS = 4.5伏, ID = 1.8 ADC )
( VGS = 2.7伏, ID = 0.9 ADC )
正向跨导( VDS = 10 VDC , ID = 0.9 ADC )
动态特性
输入电容
输出电容
传输电容
开关特性( 3 )
导通延迟时间
上升时间
关断延迟时间
下降时间
导通延迟时间
上升时间
关断延迟时间
下降时间
栅极电荷
( VDS = 10 VDC , ID = 1.8 ADC ,
VGS = 4.5 V直流)
( VDD = 10 VDC , ID = 0.9 ADC ,
VGS = 2.7伏, RG = 6.0
)
(1)
( VDS = 10 VDC , ID = 1.8 ADC ,
VGS = 4.5伏, RG = 6.0
)
(1)
TD (上)
tr
TD (关闭)
tf
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
(IS = 1.8 ADC ,V GS = 0伏)(1)
( IS = 1.8 ADC , VGS = 0伏, TJ = 125°C )
VSD
—
—
TRR
( IS = 1.8 ADC , VGS = 0伏,
DIS / DT = 100 A / μs)内( 1 )
反向恢复电荷存储
( 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。
( 3 )反映的典型值。
最大极限 - 典型值
CPK =
3× SIGMA
ta
tb
QRR
—
—
—
—
1.24
0.9
120
33
87
0.223
2.0
—
—
—
—
—
C
ns
VDC
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
15
35
55
75
20
93
50
75
11
0.7
5.5
3.8
—
—
—
—
—
—
—
—
22
—
—
—
nC
ns
( VDS = 10 VDC , VGS = 0伏,
F = 1.0兆赫)
西塞
科斯
CRSS
—
—
—
440
300
150
—
—
—
pF
激酶(CPK
≥
2.0)
(3)
VGS ( TH)
0.6
—
(3)
RDS ( ON)
—
—
(1)
政府飞行服务队
2.0
120
160
4.0
160
190
—
姆欧
0.8
2.5
—
—
VDC
毫伏/°C的
m
激酶(CPK
≥
2.0)
(1) (3)
V( BR ) DSS
20
—
IDSS
—
—
IGSS
—
—
—
—
1.0
10
100
NADC
—
12.8
—
—
VDC
毫伏/°C的
μAdc
符号
民
典型值
最大
单位
反向恢复时间
2
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTSF1P02HD
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。
2000
西塞
C,电容(pF )
1500
VDS = 0 V
VGS = 0 V
TJ = 25°C
1000
CRSS
西塞
科斯
CRSS
500
0
10
5
VGS
0
VDS
5
10
15
20
VDS ,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
MTSF1P02HD
VGS ,栅极至源极电压(伏)
6
5
4
3
Q1
2
1
0
Q3
Q2
QT
18
15
12
9
6
ID = 1.8 A
TJ = 25°C
3
6
QG ,总栅极电荷( NC)
9
3
0
12
1000
VDD = 10 V
ID = 1.8 A
VGS = 4.5 V
TJ = 25°C
T, TIME ( NS )
VDS ,漏极至源极电压(伏)
VDS
VGS
100
tf
TD (关闭)
tr
TD (上)
10
1
10
RG ,栅极电阻(欧姆)
100
0
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
的MOSFET的体二极管的开关特性
在系统中非常重要的使用它作为一个续流或
整流二极管。特别令人感兴趣的是在反向再
这在确定中起主要作用covery特征
开关损耗,辐射噪声, EMI和RFI 。
系统的开关损耗主要是由于性质
体二极管本身。体二极管的少数载流子DE-
副,因此其具有有限的反向恢复时间,反向恢复时间trr ,由于
的少数载流子的电荷, QRR中,存储如图所示的
图11.典型的反向恢复波形正是这种
存储的电荷,从所述二极管被清除时,通过
通过一个电位,并限定了能量损失。显然,
多次强迫通过反向恢复进一步二极管
增加了开关损耗。因此,一想一
二极管短T RR和低QRR规范,尽量减少
这些损失。
二极管的反向恢复的突然影响
辐射噪声,尖峰电压,电流环 - 量
ING 。在工作机制是有限的不可消除电路
寄生电感和电容的作用于其上的高
2
VGS = 0 V
TJ = 25°C
DI / DTS 。二极管的负TA时的di / dt是直接CON-
由设备清除所存储的电荷进行控制。不过,
结核病在积极的di / dt是一个不可控的二极管字符
teristic ,通常是诱导电流振荡的罪魁祸首。
因此,比较二极管时, TB的比例/ TA服务
作为恢复唐突的良好指标,从而给出了一个
可能的噪声比较估计产生。的比例
1被认为是理想的和值小于0.5被认为是
活泼的。
相比于摩托罗拉的标准细胞密度低电压
的MOSFET ,高密度的MOSFET二极管的速度更快
( TRR更短) ,较少有存储电荷和一个较软的反向重
covery的特点。高的柔软性优势
细胞密度二极管意味着他们可以通过反向强制
恢复在较高的di / dt大于一个标准单元的MOSFET
二极管在不增加电流振荡或噪音gen-
产生的。另外,功率耗散从切换发生
二极管将不太由于较短的恢复时间和
更低的开关损耗。
I S ,源电流(安培)
1.6
1.2
0.8
0.4
0
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
VSD ,源 - 漏极电压(伏)
图10.二极管的正向电压与电流
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
5