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IRF1312S

器件型号:IRF1312S
厂商名称:International Rectifier ( Infineon )
厂商官网:http://www.irf.com/
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器件描述

HEXFET Power MOSFET

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IRF1312S器件文档内容

                                                                                              PD- 94504

                                                                                    IRF1312
                                                                                  IRF1312S
                                                                                   IRF1312L

                                                                  HEXFET Power MOSFET

Applications                                            VDSS      RDS(on) max              ID
l High frequency DC-DC converters
l Motor Control                                         80V             10m               95A
l Uninterrutible Power Supplies

Benefits                                                TO-220AB    D2Pak                  TO-262
l Low Gate-to-Drain Charge to Reduce                     IRF1312  IRF1312S                IRF1312L

   Switching Losses
l Fully Characterized Capacitance Including

   Effective COSS to Simplify Design, (See
   App. Note AN1001)
l Fully Characterized Avalanche Voltage
   and Current

Absolute Maximum Ratings

ID @ TC = 25C                   Parameter                                  Max.          Units
ID @ TC = 100C  Continuous Drain Current, VGS @ 10V                          95
IDM              Continuous Drain Current, VGS @ 10V                          67             A
PD @TA = 25C    Pulsed Drain Current                                          380
PD @TC = 25C    Power Dissipation                                             3.8          W
                 Power Dissipation                                             210
VGS              Linear Derating Factor                                        1.4        W/C
dv/dt            Gate-to-Source Voltage                                        20          V
TJ               Peak Diode Recovery dv/dt                                     5.1
TSTG             Operating Junction and                                  -55 to + 175      V/ns
                 Storage Temperature Range
                 Soldering Temperature, for 10 seconds            300 (1.6mm from case )    C
                 Mounting torqe, 6-32 or M3 screw                     10 lbfin (1.1Nm)

Thermal Resistance

RJC                              Parameter              Typ.      Max.                    Units
RCS                                                            0.73                    C/W
RJA              Junction-to-Case                       0.50      
RJA              Case-to-Sink, Flat, Greased Surface             62                         1
                 Junction-to-Ambient                             40
                 Junction-to-Ambient (PCB mount)                                                       7/01/02

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www.irf.com
IRF1312/S/L

Static @ TJ = 25C (unless otherwise specified)

                       Parameter                 Min. Typ. Max. Units              Conditions

V(BR)DSS Drain-to-Source Breakdown Voltage         80        V VGS = 0V, ID = 250A
                                                    0.078   V/C Reference to 25C, ID = 1mA
V(BR)DSS/TJ Breakdown Voltage Temp. Coefficient     6.6 10     m VGS = 10V, ID = 57A
                                                       5.5     V VDS = VGS, ID = 250A
RDS(on)  Static Drain-to-Source On-Resistance     3.5   1.0    A VDS = 76V, VGS = 0V
                                                     250
VGS(th)  Gate Threshold Voltage                      100            VDS = 64V, VGS = 0V, TJ = 150C
                                                     -100   nA VGS = 20V
IDSS     Drain-to-Source Leakage Current         
                                                                          VGS = -20V
IGSS     Gate-to-Source Forward Leakage

         Gate-to-Source Reverse Leakage

Dynamic @ TJ = 25C (unless otherwise specified)

                       Parameter                 Min. Typ. Max. Units              Conditions

gfs      Forward Transconductance                92 S VDS = 25V, ID = 57A

Qg       Total Gate Charge                        93 140            ID = 57A

Qgs      Gate-to-Source Charge                   36 nC VDS = 40V

Qgd      Gate-to-Drain ("Miller") Charge          34              VGS = 10V,
td(on)   Turn-On Delay Time                      25              VDD = 40V

tr       Rise Time                               130 ns ID = 57A
td(off)  Turn-Off Delay Time
                                                 47              RG = 4.5

tf       Fall Time                               51              VGS = 10V
                                                 5450            VGS = 0V
Ciss     Input Capacitance

Coss     Output Capacitance                      550             VDS = 25V

Crss     Reverse Transfer Capacitance             340 pF  = 1.0MHz

Coss     Output Capacitance                      1910            VGS = 0V, VDS = 1.0V,  = 1.0MHz
Coss     Output Capacitance                      380             VGS = 0V, VDS = 64V,  = 1.0MHz

Coss eff. Effective Output Capacitance            620             VGS = 0V, VDS = 0V to 64V

Avalanche Characteristics

                              Parameter                           Typ.               Max.           Units
                                                                                   250             mJ
EAS      Single Pulse Avalanche Energy                                              57              A
                                                                                    21             mJ
IAR      Avalanche Current

EAR      Repetitive Avalanche Energy

Diode Characteristics

                       Parameter                 Min. Typ. Max. Units              Conditions

IS       Continuous Source Current                                      MOSFET symbol                      D

         (Body Diode)                            95 A showing the

ISM      Pulsed Source Current                                          integral reverse       G

         (Body Diode)                            380            p-n junction diode.

                                                                                                           S

VSD      Diode Forward Voltage                   1.3 V TJ = 25C, IS = 57A, VGS = 0V

trr      Reverse Recovery Time                   64 96 ns TJ = 25C, IF = 57A

Qrr      Reverse RecoveryCharge                   150 230 nC di/dt = 100A/s

ton      Forward Turn-On Time                    Intrinsic turn-on time is negligible (turn-on is dominated by LS+LD)

2                                                                                            www.irf.com
                                                                                                                                                    IRF1312/S/L

ID, Drain-to-Source Current (A)  1000                VGS                                 ID, Drain-to-Source Current (A)  1000                 VGS
                                  100   TOP 15V                                                                            100    TOP 15V
                                    10
                                                  12V                                                                                       12V
                                                  10V                                                                                       10V
                                                  8.0V                                                                                      8.0V
                                                  7.0V                                                                                      7.0V
                                                  6.0V                                                                                      6.0V
                                                  5.5V                                                                                      5.5V
                                        BOTTOM 5.0V                                                                               BOTTOM 5.0V

                                 1

                                  0.1                        5.0V  20s PULSE WIDTH                                               10                   5.0V
                                                                   Tj = 25C
                                 0.01                                                                                              1                         20s PULSE WIDTH
                                        0.1                                                                                           0.1                    Tj = 25C

                                                          1             10     100                                                                  1  10                    100

                                             VDS, Drain-to-Source Voltage (V)                                                              VDS, Drain-to-Source Voltage (V)

                                 Fig 1. Typical Output Characteristics                                                            Fig 2. Typical Output Characteristics

ID, Drain-to-Source Current (A)1000.00       TJ = 175C                                  RDS(on) , Drain-to-Source On Resistance  2.5
                                100.00                                                       (Normalized)
                                                                                                                                           ID = 95A
                                 10.00                    TJ = 25C                                                                        VGS = 10V
                                  1.00
                                                                                                                                  2.0
                                 0.10                              VDS = 25V
                                                                   20s PULSE WIDTH                                               1.5
                                 0.01
                                         5   6               7       8      9        10                                           1.0

                                             VGS , Gate-to-Source Voltage (V)                                                     0.5
                                                                                                                                       -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
                                 Fig 3. Typical Transfer Characteristics
                                                                                                                                                   TJ , Junction Temperature (C)
www.irf.com
                                                                                                                                     Fig 4. Normalized On-Resistance
                                                                                                                                                 Vs. Temperature
                                                                                                                                                                                  3
IRF1312/S/L

                     100000               VGS = 0V, f = 1 MHZ                                                             20                   VDS= 64V
                      10000                                                                                                      ID= 57A       VDS= 40V
                                          C iss         = Cgs + Cgd , C ds               VGS, Gate-to-Source Voltage (V)                       VDS= 16V
                                                                                                                          16
                                          SHORTED

C, Capacitance (pF)                       Crss = Cgd
                                          Coss = Cds + Cgd

                                                                                                                          12

                                                  Ciss

                                                                                                                          8

                                1000              Coss
                                                  Crss
                                                                                                                          4

                                                                                                                                                       FOR TEST CIRCUIT
                                                                                                                                                       SEE FIGURE 13

                                100                                                                                       0         40             80  120 160 200
                                       1                                                                                     0

                                                        10                  100                                                     QG Total Gate Charge (nC)

                                          VDS, Drain-to-Source Voltage (V)

                                Fig 5. Typical Capacitance Vs.                                                                   Fig 6. Typical Gate Charge Vs.
                                    Drain-to-Source Voltage                                                                           Gate-to-Source Voltage

                     1000.0                                                                                               10000
                                                                                                                           1000
                                                                                                                                               OPERATION IN THIS AREA
                                                                                                                                               LIMITED BY RDS(on)

ISD, Reverse Drain Current (A)  100.0 TJ = 175C                                         ID, Drain-to-Source Current (A)

                                10.0                                                                                      100

                                                                                                                                                                          100sec
                                                                                                                           10

                                                                                                                                                                           1msec

                                1.0               TJ = 25C

                                                                                                                          1
                                                                                                                              Tc = 25C

                                                                                                                                 Tj = 175C                10msec
                                                                                                                                                         100
                                                                               VGS = 0V                                          Single Pulse
                           0.1                                                                                            0.1

                                0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8                                                              1             10                                  1000
                                          VSD, Source-toDrain Voltage (V)
                                                                                                                                    VDS , Drain-toSource Voltage (V)
                           Fig 7. Typical Source-Drain Diode
                                       Forward Voltage                                                                    Fig 8. Maximum Safe Operating Area

                     4                                                                                                                                   www.irf.com
                                                                                                   IRF1312/S/L

                        100                                                                        VDS             RD
                                                      LIMITED BY PACKAGE                    VGS               D.U.T.
                                                                                        RG
                         80

ID , Drain Current (A)                                                                                                            +-VDD

                        60

                        40                                                                 VGS

                                                                                        Pulse Width  1 s
                                                                                        Duty Factor  0.1 %

                        20                                                        Fig 10a. Switching Time Test Circuit

                        0                                                        VDS
                           25                                                    90%

                                          50 75 100 125 150 175
                                            TC , Case Temperature (C)

                        Fig 9. Maximum Drain Current Vs.                         10%
                                  Case Temperature                               VGS

                                                                                        td(on) tr             td(off) tf

                                                                                 Fig 10b. Switching Time Waveforms

                        1

(Z thJC)                     D = 0.50

                                    0.20

Thermal Response        0.1         0.10

                                    0.05                                                                      P DM

                                    0.02        SINGLE PULSE                                                           t1
                                    0.01  (THERMAL RESPONSE)                                                                  t2

                                                                                        Notes:

                                                                                        1. Duty factor D =    t1/ t 2

                                                                                        2. Peak T J = P DM x Z thJC + T C

                        0.01              0.0001                          0.001                         0.01                             0.1
                           0.00001

                                                  t1, Rectangular Pulse Duration (sec)

                                    Fig 11. Maximum Effective Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case

www.irf.com                                                                                                                       5
IRF1312/S/L

                                15V                                                        500
                                                                                                                                                                            ID

                                                                                                                                         TOP           23A

                                                                                                                                                       40A

       VDS               L           DRIVER                                                400                                           BOTTOM        57A

       RG             D.U.T          +           EAS , Single Pulse Avalanche Energy (mJ)  300
                     IAS             - VDD
        2V0GVS
                 tp       0.01                A

                                                                                           200

Fig 12a. Unclamped Inductive Test Circuit

                                                                                           100

                                      V(BR)DSS
                     tp

                                                                                           0

                                                                                                25  50   75    100                       125      150                           175

                                                                                                    Starting TJ, Junction Temperature (C)

                                                                                                    Fig 12c. Maximum Avalanche Energy
                                                                                                                 Vs. Drain Current

     IAS

Fig 12b. Unclamped Inductive Waveforms

                                                                                                           Current Regulator
                                                                                                         Same Type as D.U.T.

                                                                                                               50K

                                                                                                    12V  .2F

                     QG                                                                                                        .3F

VGS                                                                                                                                                        +
                                                                                                                                              D.U.T. -VDS
       QGS           QGD

   VG                                                                                               VGS

                                                                                                                          3mA

                                                                                                                                     IG       ID

                           Charge                                                                              Current Sampling Resistors

Fig 13a. Basic Gate Charge Waveform                                                                 Fig 13b. Gate Charge Test Circuit

6                                                                                                                                        www.irf.com
                                                                                             IRF1312/S/L

                                   Peak Diode Recovery dv/dt Test Circuit

                D.U.T*                        +            Circuit Layout Considerations

              +                                             Low Stray Inductance
            
                                                            Ground Plane
              -                                             Low Leakage Inductance

                                                           Current Transformer

                                              -

                                                                                -   
                                                                                          +

                                                 dv/dt controlled by RG                            +
                               RG                ISD controlled by Duty Factor "D"                 - VDD
                                                 D.U.T. - Device Under Test
             VGS

             * Reverse Polarity of D.U.T for P-Channel

                         Driver Gate Drive                                           P.W.
                                                                                    Period
                                   P.W.     Period                              D=

                                                                                             [VGS=10V ] ***

                         D.U.T. ISD Waveform

             Reverse                                Body Diode Forward
             Recovery                                         Current
             Current                                                     di/dt

                         D.U.T. VDS Waveform Diode Recovery                                  [ VDD]
                                                                    dv/dt                    [ISD]

             Re-Applied                        Body Diode  Forward Drop
             Voltage     Inductor Curent

                                         Ripple  5%

                         *** VGS = 5.0V for Logic Level and 3V Drive Devices

                         Fig 14. For N-channel HEXFET power MOSFETs

www.irf.com                                                                                                  7
IRF1312/S/L

TO-220AB Package Outline

Dimensions are shown in millimeters (inches)

      2.87 (.113)           10.54 (.415)                    3.78 (.149)   4.69 (.185)       -B-
      2.62 (.103)           10.29 (.405)                    3.54 (.139)   4.20 (.165)
                                                                                                1.32 (.052)
   15.24 (.600)                          4                           -A-                        1.22 (.048)
   14.84 (.584)
                                                6.47 (.255)
   14.09 (.555)                                 6.10 (.240)
   13.47 (.530)
                                                1.15 (.045)                                     LEAD ASSIGNMENTS
                                                    MIN                                              1 - GATE
                                                                                                     2 - DRAIN
                            1 23                                                                     3 - SOURCE
                                                                                                     4 - DRAIN

                                                4.06 (.160)
                                                3.55 (.140)

                                            3X  0.93 (.037)                                 3X  0.55 (.022)
                                                0.69 (.027)                                     0.46 (.018)
               1.40 (.055)
           3X  1.15 (.045)                  0.36 (.014) M B A M

           2.54 (.100)                                                                      2.92 (.115)
                                                                                            2.64 (.104)

               2X

   NOTES:

   1 DIMENSIONING & TOLERANCING PER ANSI Y14.5M, 1982.                    3 OUTLINE CONFORMS TO JEDEC OUTLINE TO-220AB.
   2 CONTROLLING DIMENSION : INCH                                         4 HEATSINK & LEAD MEASUREMENTS DO NOT INCLUDE BURRS.

TO-220AB Part Marking Information

EXAMPLE: T HIS IS AN IRF1010                                              INTERNAT IONAL                      PART NUMBER
                LOT CODE 1789                                                RECT IFIER
                ASS EMBLED ON WW 19, 1997                                        LOGO                        DATE CODE
                IN THE AS S EMBLY LINE "C"                                                                   YEAR 7 = 1997
                                                                                AS S EMBLY                   WEEK 19
                                                                                LOT CODE                     LINE C

8                                                                                                            www.irf.com
                                                                 IRF1312/S/L

D2Pak Package Outline

D2Pak Part Marking Information                 INT E RNAT IONAL  F530S   PART NUMBER
                                                  RE CT IF IE R
                   THIS IS AN IRF530S WITH            LOGO              DAT E CODE
                   LOT CODE 8024                                        YEAR 0 = 2000
                   AS S EMBLED ON WW 02, 2000                           WEEK 02
                   IN T HE AS SEMBLY LINE "L"                           LINE L

                                               AS S EMBLY                              9
                                               LOT CODE

www.irf.com
IRF1312/S/L

TO-262 Package Outline

                                                                       IGBT
                                                                 1- GATE
                                                                 2- COLLECTOR
                                                                 3- EMITTER
                                                                 4- COLLECTOR

TO-262 Part Marking Information

    EXAMPLE: T HIS IS AN IRL3103L              INT ERNATIONAL     PART NUMBER
                    LOT CODE 1789                 RE CT IF IE R
                    ASS EMBLED ON WW 19, 1997         LOGO       DATE CODE
                    IN THE ASS EMBLY LINE "C"                    YEAR 7 = 1997
                                                                 WEEK 19
                                               AS SEMBLY         LINE C
                                               LOT CODE
                                                                              www.irf.com
10
                                                                                                                                                                                          IRF1312/S/L

D2Pak Tape & Reel Information                                                                                                                     1.60 (.063)                             0.368 (.0145)
                                                                                                                                                  1.50 (.059)                             0.342 (.0135)
                                                                    TRR

                                                                                                                                     1.60 (.063)
                                                                                                                                     1.50 (.059)
                                                                                                                          4.10 (.161)
                                                                                                                          3.90 (.153)

             FEED DIRECTION 1.85 (.073)                                                                                                           11.60 (.457)              15.42 (.609)  24.30 (.957)
                                             1.65 (.065)                                                                                          11.40 (.449)              15.22 (.601)  23.90 (.941)

             TRL                                                                                                                                                                          4.72 (.136)
                                                                                                                                                                                          4.52 (.178)
                             10.90 (.429)                                                                                                                      1.75 (.069)
                             10.70 (.421)                                                                                                                      1.25 (.049)

                                                                                                                                                  16.10 (.634)
                                                                                                                                                  15.90 (.626)

             FEED DIRECTION

                                                13.50 (.532)                                                                                                    27.40 (1.079)
                                                12.80 (.504)                                                                                                    23.90 (.941)

                                                                                                                                                                      4

                  330.00                                                                                                                                                                  60.00 (2.362)
                  (14.173)                                                                                                                                                                    MIN.

                   MAX.

             NOTES :                                                                                                                                            26.40 (1.039)             30.40 (1.197)
             1. COMFORMS TO EIA-418.                                                                                                                            24.40 (.961)                  MAX.
             2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETER.
             3. DIMENSION MEASURED @ HUB.                                                                                                                              3                        4
             4. INCLUDES FLANGE DISTORTION @ OUTER EDGE.

Notes:                                                     Pulse width  400s; duty cycle  2%.

Repetitive rating; pulse width limited by                 Coss eff. is a fixed capacitance that gives the same charging time
    max. junction temperature. ( See fig. 11 )                as Coss while VDS is rising from 0 to 80% VDSS

Starting TJ = 25C, L = 0.15mH                           Calculated continuous current based on maximum allowable
    RG = 25, IAS = 57A. (See Figure 12)                       junction temperature. Package limitation current is 75A.

ISD  57A, di/dt  410A/s, VDD  V(BR)DSS,                  This is only applied to TO-220AB package
    TJ  175C

This is applied to D2Pak, when mounted on 1" square PCB ( FR-4 or G-10 Material ).
  For recommended footprint and soldering techniques refer to application note #AN-994.

TO-220AB package is not recommended for Surface Mount Application

                                                                   Data and specifications subject to change without notice.
                                                This product has been designed and qualified for the Industrial market.

                                                                      Qualification Standards can be found on IR's Web site.

IR WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245, USA Tel: (310) 252-7105

                                                                                                                                                                                                         TAC Fax: (310) 252-7903

                                                              Visit us at www.irf.com for sales contact information.7/02

www.irf.com                                                                                                                                                                                              11
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