IXTY2P50PA MOSFET:高性能P溝道增強(qiáng)型器件的深度解析
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,MOSFET(金屬 - 氧化物 - 半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)作為關(guān)鍵的電子元件,在各類電路中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。今天,我們就來詳細(xì)探討一款名為IXTY2P50PA的MOSFET,看看它有哪些獨(dú)特之處和應(yīng)用場(chǎng)景。
文件下載:Littelfuse IXTY2P50PA PolarP? MOSFET.pdf
產(chǎn)品概述
IXTY2P50PA是一款 -500 V、 -2 A的P溝道增強(qiáng)型MOSFET,采用了PolarPTM工藝。它具備低封裝電感的特點(diǎn),易于安裝且能節(jié)省空間,同時(shí)滿足RoHS HF標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品通過了AEC Q101認(rèn)證,具有雪崩額定能力,性能十分可靠。
產(chǎn)品特性與優(yōu)勢(shì)
- 工藝優(yōu)勢(shì):采用PolarPTM工藝,使得器件更加堅(jiān)固耐用,能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。
- 認(rèn)證可靠:AEC Q101認(rèn)證表明其符合汽車級(jí)應(yīng)用的嚴(yán)格要求,可應(yīng)用于對(duì)可靠性要求極高的汽車電子領(lǐng)域。
- 雪崩額定:具備雪崩額定能力,能夠承受瞬間的高能量沖擊,提高了器件的安全性和可靠性。
應(yīng)用場(chǎng)景
IXTY2P50PA的應(yīng)用范圍較為廣泛,主要包括以下幾個(gè)方面:
- 高側(cè)開關(guān):在需要控制高電壓側(cè)的電路中,IXTY2P50PA可以作為高側(cè)開關(guān),實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的有效控制。
- 推挽放大器:可用于推挽放大器電路中,提供穩(wěn)定的功率輸出。
- 直流斬波器:在直流斬波電路中,該MOSFET能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)直流電壓的有效斬波,滿足不同的電壓需求。
- 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備:為自動(dòng)測(cè)試設(shè)備提供穩(wěn)定的電流和電壓控制,確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
- 電流調(diào)節(jié)器:可用于電流調(diào)節(jié)電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的精確控制。
關(guān)鍵參數(shù)分析
最大額定值
| 符號(hào) | 特性 | 條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| VDSS | 漏源電壓 | Tj = 25℃ 到 150℃ | -500 | V |
| VGSS | 柵源電壓(連續(xù)) | ±20 | V | |
| VGSM | 柵源電壓(瞬態(tài)) | ±30 | V | |
| ID | 漏極電流(Tc = 25℃) | -2 | A | |
| IDM | 漏極電流(Tc = 25℃,脈沖寬度受TM限制) | -6 | A | |
| IA | 雪崩電流(Tc = 25℃) | -2 | A | |
| EAS | 雪崩能量(Tc = 25℃) | 150 | mJ | |
| dV/dt | 反向二極管dV/dt | Is ≤ 額定值,Voss ≤ -150℃ | 10 | V/ns |
| PD | 功率耗散(Tc = 25℃) | 58 | W | |
| TJ | 工作結(jié)溫 | -55 到 +150 | ℃ | |
| TJM | 最大結(jié)溫 | 150 | ℃ | |
| Tstg | 存儲(chǔ)溫度 | -55 到 +150 | ℃ | |
| Tsold | 焊接溫度(塑料體10 s) | 260 | ℃ | |
| W | 重量 | 0.35 | g |
從這些最大額定值中,我們可以看出IXTY2P50PA在電壓、電流、功率和溫度等方面的承受能力。例如,其漏源電壓最大可達(dá) -500 V,這使得它能夠應(yīng)用于高電壓的電路中。而雪崩能量為150 mJ,說明它能夠承受一定的瞬間高能量沖擊,提高了在復(fù)雜環(huán)境下的可靠性。
熱特性
熱特性對(duì)于MOSFET的性能和可靠性至關(guān)重要。IXTY2P50PA的熱阻RthJC(結(jié)到殼)最大為2.15℃/W。較低的熱阻意味著器件在工作過程中產(chǎn)生的熱量能夠更快地散發(fā)出去,從而保證器件在合適的溫度范圍內(nèi)工作,提高其穩(wěn)定性和壽命。
靜態(tài)電氣特性
| 符號(hào) | 特性 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BVDSS | 漏源擊穿電壓 | ID = -250 μA,VGS = 0 V | -500 | V | ||
| VGS(th) | 柵源閾值電壓 | ID = -50 μA,VS = VDS | -2.5 | -4.5 | V | |
| IGSS | 柵源泄漏電流 | VDS = 0 V,VGS = ±20 V | ±50 | nA | ||
| IDSS | 漏源電流 | VDS = VDSS,VS = 0 V | -1 | μA | ||
| RDS(on) | 漏源導(dǎo)通電阻 | VGS = -10 V,ID = 0.5 x ID | 4.2 | Ω |
這些靜態(tài)電氣特性反映了MOSFET在靜態(tài)工作狀態(tài)下的性能。例如,漏源擊穿電壓為 -500 V,保證了器件在高電壓環(huán)境下的安全性。而漏源導(dǎo)通電阻為4.2 Ω,較低的導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗較小,提高了電路的效率。
動(dòng)態(tài)電氣特性
| 符號(hào) | 特性 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| gfs | 跨導(dǎo) | VDS = -10 V,ID = 0.5 x ID | 1.4 | 2.4 | S | |
| Ciss | 輸入電容 | VGS = 0 V,VDS = -25 V,f = 1 MHz | 600 | pF | ||
| Coss | 輸出電容 | 70 | pF | |||
| Crss | 反向傳輸電容 | 12 | pF | |||
| Qg(total) | 總柵極電荷 | VGS = -10 V,VDS = 0.5 x VDSS,ID = 0.5 x ID | 11.9 | nC | ||
| Qgs | 柵源電荷 | 4.0 | nC | |||
| Qgd | 柵漏電荷 | 4.3 | nC | |||
| td(on) | 導(dǎo)通延遲時(shí)間 | 電阻性開關(guān),VGS = -10 V,VDS = 0.5 x VDSS,ID = 0.5 x ID,RG(ex) = 50 Ω | 26 | ns | ||
| tr | 上升時(shí)間 | 62 | ns | |||
| td(off) | 關(guān)斷延遲時(shí)間 | 54 | ns | |||
| tf | 下降時(shí)間 | 66 | ns |
動(dòng)態(tài)電氣特性描述了MOSFET在開關(guān)過程中的性能。例如,總柵極電荷為11.9 nC,較小的柵極電荷意味著開關(guān)速度較快,能夠提高電路的工作頻率。導(dǎo)通延遲時(shí)間和關(guān)斷延遲時(shí)間分別為26 ns和54 ns,較短的延遲時(shí)間有助于減少開關(guān)損耗,提高電路效率。
源 - 漏二極管特性
| 符號(hào) | 特性 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IS | 連續(xù)二極管正向電流 | VGS = 0 V | -2 | A | ||
| ISM | 二極管脈沖電流 | 重復(fù),脈沖寬度受TJM限制 | -8 | A | ||
| VSD | 二極管正向電壓 | IF = -2 A,VGS = 0 V | -2.8 | V | ||
| trr | 反向恢復(fù)時(shí)間 | IF = -1 A, -di/dt = -100 A/μs,Vr = -100 V,VS = 0 V | 300 | ns | ||
| Qrr | 反向恢復(fù)電荷 | 3.9 | μC | |||
| Irr | 反向恢復(fù)電流 | -26 | A |
源 - 漏二極管特性對(duì)于MOSFET在反向?qū)〞r(shí)的性能有著重要影響。例如,反向恢復(fù)時(shí)間為300 ns,較短的反向恢復(fù)時(shí)間可以減少反向恢復(fù)過程中的能量損耗,提高電路的效率。
特性曲線
文檔中還給出了一系列特性曲線,包括輸出特性曲線、RDS(on)與溫度和漏極電流的關(guān)系曲線、最大漏極電流與殼溫的關(guān)系曲線等。這些曲線能夠直觀地反映出IXTY2P50PA在不同工作條件下的性能變化。例如,通過輸出特性曲線,我們可以了解到MOSFET在不同柵源電壓下的漏極電流與漏源電壓的關(guān)系,從而更好地設(shè)計(jì)電路。
封裝信息
IXTY2P50PA采用TO - 252封裝,文檔中給出了詳細(xì)的封裝尺寸圖和尺寸參數(shù)。合理的封裝設(shè)計(jì)不僅便于器件的安裝和焊接,還能影響器件的散熱性能。在實(shí)際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體的電路布局和散熱要求,選擇合適的封裝方式。
總結(jié)
IXTY2P50PA作為一款高性能的P溝道增強(qiáng)型MOSFET,具有多種優(yōu)良特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。其通過的認(rèn)證、具備的雪崩額定能力以及良好的電氣特性,使其在汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。電子工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí),可以根據(jù)具體的需求,參考其各項(xiàng)參數(shù)和特性曲線,合理選擇和使用該器件,以實(shí)現(xiàn)電路的最佳性能。同時(shí),由于產(chǎn)品規(guī)格可能會(huì)發(fā)生變化,在實(shí)際應(yīng)用前,建議仔細(xì)查閱最新的產(chǎn)品資料。大家在使用這款MOSFET的過程中,有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)??歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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