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IRF5305

器件型号:IRF5305
器件类别:晶体管   
文件大小:124.32KB,共0页
厂商名称:IRF [International Rectifier]
厂商官网:http://www.irf.com/
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器件描述

31 A, 55 V, 0.06 ohm, P-CHANNEL, Si, POWER, MOSFET, TO-

31 A, 55 V, 0.06 ohm, P沟道, , POWER, 场效应管, TO-

参数

IRF5305端子数量 3
IRF5305最小击穿电压 55 V
IRF5305加工封装描述 TO-220AB, 3 PIN
IRF5305状态 DISCONTINUED
IRF5305包装形状 矩形的
IRF5305包装尺寸 凸缘安装
IRF5305端子形式 THROUGH-孔
IRF5305端子涂层 锡 铅
IRF5305端子位置 单一的
IRF5305包装材料 塑料/环氧树脂
IRF5305结构 单一的 WITH BUILT-IN 二极管
IRF5305壳体连接 DRAIN
IRF5305元件数量 1
IRF5305晶体管应用 开关
IRF5305晶体管元件材料
IRF5305通道类型 P沟道
IRF5305场效应晶体管技术 金属-OXIDE SEMICONDUCTOR
IRF5305操作模式 ENHANCEMENT
IRF5305晶体管类型 通用电源
IRF5305最大漏电流 31 A
IRF5305额定雪崩能量 280 mJ
IRF5305最大漏极导通电阻 0.0600 ohm
IRF5305最大漏电流脉冲 110 A

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IRF5305器件文档内容

                                                                                          PD - 91385B

                                                                      IRF5305

                                                                HEXFET Power MOSFET

l Advanced Process Technology

l Dynamic dv/dt Rating                                          D     VDSS = -55V

l 175C Operating Temperature

l Fast Switching                                                      RDS(on) = 0.06

l P-Channel                                             G

l Fully Avalanche Rated                                                          ID = -31A

                                                                S

Description

Fifth Generation HEXFETs from International Rectifier
utilize advanced processing techniques to achieve
extremely low on-resistance per silicon area. This benefit,
combined with the fast switching speed and ruggedized
device design that HEXFET Power MOSFETs are well
known for, provides the designer with an extremely efficient
and reliable device for use in a wide variety of applications.

The TO-220 package is universally preferred for all                   TO-220AB
commercial-industrial applications at power dissipation
levels to approximately 50 watts. The low thermal resistance
and low package cost of the TO-220 contribute to its wide
acceptance throughout the industry.

Absolute Maximum Ratings

ID @ TC = 25C                   Parameter                                Max.              Units
ID @ TC = 100C  Continuous Drain Current, VGS @ -10V                        -31               A
IDM              Continuous Drain Current, VGS @ -10V                        -22              W
PD @TC = 25C    Pulsed Drain Current                                       -110
                 Power Dissipation                                           110            W/C
VGS              Linear Derating Factor                                      0.71              V
EAS              Gate-to-Source Voltage                                       20             mJ
IAR              Single Pulse Avalanche Energy                               280               A
EAR              Avalanche Current                                           -16              mJ
dv/dt            Repetitive Avalanche Energy                                  11
TJ               Peak Diode Recovery dv/dt                                   -5.0            V/ns
TSTG             Operating Junction and                                -55 to + 175
                 Storage Temperature Range                                                    C
                 Soldering Temperature, for 10 seconds          300 (1.6mm from case )
                 Mounting torque, 6-32 or M3 srew                   10 lbfin (1.1Nm)      Units
                                                                                            C/W
Thermal Resistance
                                                                                                       3/3/00
RJC                              Parameter                      Typ.  Max.
RCS              Junction-to-Case                                   1.4
RJA              Case-to-Sink, Flat, Greased Surface            0.50   
                 Junction-to-Ambient                                 62
IRF5305

Electrical Characteristics @ TJ = 25C (unless otherwise specified)

                               Parameter           Min. Typ. Max.    Units               Conditions
             Drain-to-Source Breakdown Voltage     -55          V
V(BR)DSS     Breakdown Voltage Temp. Coefficient    -0.034            VGS = 0V, ID = -250A
V(BR)DSS/TJ  Static Drain-to-Source On-Resistance   0.06      V/C
RDS(on)      Gate Threshold Voltage                -2.0 -4.0            Reference to 25C, ID = -1mA
VGS(th)      Forward Transconductance              8.0          V    VGS = -10V, ID = -16A
gfs                                                 -25         S    VDS = VGS, ID = -250A
                                                    -250       A    VDS = -25V, ID = -16A
IDSS         Drain-to-Source Leakage Current       100         nA   VDS = -55V, VGS = 0V
                                                    -100             VDS = -44V, VGS = 0V, TJ = 150C
                                                    63         nC
IGSS         Gate-to-Source Forward Leakage         13               VGS = 20V
             Gate-to-Source Reverse Leakage         29          ns   VGS = -20V
Qg           Total Gate Charge                      14
Qgs          Gate-to-Source Charge                  66          nH    ID = -16A
Qgd          Gate-to-Drain ("Miller") Charge       39                VDS = -44V
td(on)       Turn-On Delay Time                     63           pF   VGS = -10V, See Fig. 6 and 13
tr           Rise Time                                                      VDD = -28V
td(off)      Turn-Off Delay Time                   4.5
tf           Fall Time                                                      ID = -16A
                                                    7.5
                                                                            RG = 6.8
                                                    1200
                                                    520               RD = 1.6, See Fig. 10
                                                    250
                                                                            Between lead,                      D

LD           Internal Drain Inductance                                      6mm (0.25in.)

                                                                            from package               G

LS           Internal Source Inductance                                     and center of die contact

                                                                                                               S

Ciss         Input Capacitance                                              VGS = 0V

Coss         Output Capacitance                                             VDS = -25V
                                                                             = 1.0MHz, See Fig. 5
Crss         Reverse Transfer Capacitance

Source-Drain Ratings and Characteristics

                           Parameter               Min.  Typ.  Max.  Units               Conditions
                                                          -31
IS           Continuous Source Current                                 A    MOSFET symbol                   D
                                                         -110
             (Body Diode)                                -1.3    V    showing the
                                                       71   110     ns
ISM          Pulsed Source Current                    170   250    nC    integral reverse       G

             (Body Diode)                                                   p-n junction diode.             S

VSD          Diode Forward Voltage                                          TJ = 25C, IS = -16A, VGS = 0V

trr          Reverse Recovery Time                                          TJ = 25C, IF = -16A
                                                                            di/dt = -100A/s
Qrr          Reverse RecoveryCharge

Notes:                                           ISD  -16A, di/dt  -280A/s, VDD  V(BR)DSS,
Repetitive rating; pulse width limited by          TJ  175C

    max. junction temperature. ( See fig. 11 )   Pulse width  300s; duty cycle  2%.

VDD = -25V, starting TJ = 25C, L = 2.1mH
    RG = 25, IAS = -16A. (See Figure 12)

2                                                                                                 www.irf.com
                                                                                                                                                                             IRF5305

                                          1000             VGS                                                                                 1000             VGS
                                           100                                                                                                  100
                                                   TOP  - 15V                                                                                              TOP  - 15V

                                                        - 10V                                                                                                   - 10V

                                                        - 8.0V                                                                                                  - 8.0V

-ID , D rain-to-S ou rc e C urre nt (A )                - 7.0V                                              -ID , D rain-to-Source C urrent (A)                 - 7.0V

                                                        - 6.0V                                                                                                  - 6.0V

                                                        - 5.5V                                                                                                  - 5.5V

                                                        - 5.0V                                                                                                  - 5.0V

                                                   BOTTOM - 4.5V                                                                                           BOTTOM - 4.5V

                                          10                                                                                                          10
                                                                                                                                                                                                 -4 .5 V
                                                                             -4.5V

                                                                                20s PULSE W IDTH                                                                            20s P ULSE W ID TH

                                          1                                     TcJ = 2 5C          A                                                1                      TCJ = 17 5C
                                                                                                                                                                                                           A

                                                0.1               1                 10            100                                                    0.1              1  10                              100

                                                        -VD S , D rain-to-S ourc e V oltage (V )                                                                -VD S , D rain-to-S ource V oltage (V )

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

                                          100                                                                                                         2.0

-ID , D rain-to-Source C urrent (A)                               TJ = 25C                                 R DS(on) , Drain-to-Source On Resistance        ID = -27A
                                                                                                                (Norm alized)
                                                                                TJ = 175C                                                            1.5

                                          10                                                                                                          1.0

                                                                                                                                                      0.5

                                                                                V DS= -25V

                                          1                                     20s PU LSE W ID TH                                                   0.0                                                 V GS= -10V
                                                                                                                                                                                                                            A
                                                4       5         6          7      8        9       10  A

                                                                                                                                                           -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

                                                        -VGS , Gate-to-Source Voltage (V)                                                                       TJ , Junction Temperature (C)

                                          Fig 3. Typical Transfer Characteristics                                                                               Fig 4. Normalized On-Resistance
                                                                                                                                                                           Vs. Temperature

www.irf.com                                                                                                                                                                                               3
IRF5305

                     2500                   V GS = 0V,         f = 1MHz                                                                     20

                                            C iss = Cgs + C gd , Cds SH OR TE D                        -V GS , G ate-to-S ource V oltage (V)     ID = -16A              V DS = -44V
                                                                                                                                                                        V DS = -28V
                                            C rss = C gd                                                                                    16

                     2000                           C oss = C ds + C gd
                                            C iss

C, Capacitance (pF)              C oss                                                                                                      12

                     1500

                     1000                                                                                                                     8

                                  Crss                                                                                                        4

                      500

                                                                                                                                                                            FOR TEST CIRCUIT

                                    0                                                           A                                             0                             SEE FIGURE 13                                      A

                                       1                  10                               100                                                   0  10              20  30  40       50       60

                                            -VDS , Drain-to-Source Voltage (V)                                                                      Q G , Total Gate Charge (nC)

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

                     1000                                                                                                          1000

-ISD , R everse Drain C urrent (A)                                                                                                                OPERATION IN THIS AREA LIMITED
                                                                                                                                                                    BY R DS(on)

                                                                                                       -ID , D rain C urrent (A )  100

                                    100                                                                                                                                                                                 100s

                                                            TJ = 17 5 C                                                                      10
                                                                               TJ = 25 C                                                                                                                               1m s

                                    10                                                     VGS = 0V A                                             TC = 25C                              10ms
                                       0.4                                                                                                        TJ = 175C
                                                                                                                                                  S ing le P u lse                                 A

                                                                                                                                              1                                                 100

                                            0.8           1.2            1.6               2.0                                                   1                      10

                                            -VSD , S ourc e-to-D rain V oltage (V )                                                                 -VDS , Drain-to-Source Voltage (V)

                                       Fig 7. Typical Source-Drain Diode                                                                            Fig 8. Maximum Safe Operating Area
                                                   Forward Voltage

4                                                                                                                                                                           www.irf.com
                                                                                                        IRF5305

                           35                                                                VDS             RD
                           30                                                         VGS               D.U.T.
                           25                                                     RG
                           20                                                                                             -
                           15
                           10                                                                                             + VDD

-ID , Drain Current (A)     5                                                       -10V
                            0
                                                                                  Pulse Width  1 s
                              25                                                  Duty Factor  0.1 %

                                                                             Fig 10a. Switching Time Test Circuit

                                                                                  td(on) tr             td(off) tf

                                                                             VGS
                                                                             10%

                                        50  75  100 125 150 175

                                         TC , Case Temperature ( C)             90%
                                                                                 VDS
                            Fig 9. Maximum Drain Current Vs.
                                       Case Temperature                      Fig 10b. Switching Time Waveforms

                           10

Thermal Response (Z thJC)  1
                               D = 0.50

                                  0.20

                                  0.10                                                                  PDM

                           0.1    0.05

                                  0.02               SINGLE PULSE                                                t1
                                  0.01          (THERMAL RESPONSE)                                                    t2

0.01                                                                               Notes:
  0.00001                                                                         1. Duty factor D = t1 / t 2
                                                                                  2. Peak T J = P DM x Z thJC + TC

                                                0.0001                0.001                       0.01                           0.1

                                                        t1, Rectangular Pulse Duration (sec)

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

www.irf.com                                                                                                                      5
IRF5305

       VDS           L

                                                                              E AS , Single Pulse Avalanche Energy (mJ)  700
                                                                                                                                                                                             ID

                       D .U .T              +                                                                                                                  TO P                   -6.6A
                     IA S                   -
       RG                                      VD D                                                                      600                                                          -11A
                          0.01                      A
        -20V                                                                                                                                                   BOTTOM -16A
                 tp
                                D R IV E R

                                                                                                                         500

                                                                                                                         400

                                                                         15V                                             300

Fig 12a. Unclamped Inductive Test Circuit                                                                                200

      IAS                                                                                                                100

                                                                                                                         0 VDD = -25V                                                            A

                                                                                                                              25       50        75    100     125               150             175

                                                                                                                                  Starting TJ , Junction Tem perature (C)

                            tp                                                                                                Fig 12c. Maximum Avalanche Energy
                                            V(BR)DSS                                                                                       Vs. Drain Current

Fig 12b. Unclamped Inductive Waveforms

                                                                                                                                         Current Regulator
                                                                                                                                       Same Type as D.U.T.

                     QG                                                                                                                          50K
                     QGD
                                                                                                                                  12V      .2F

-10V                                                                                                                                                 .3F

       QGS                                                                                                                                                     D.U.T.            -
                                                                                                                                                                                 +VDS

   VG                                                                                                                             VGS

                                                                                                                                                 -3mA

                                 Charge                                                                                                                    IG  ID

Fig 13a. Basic Gate Charge Waveform                                                                                                                  Current Sampling Resistors

                                                                                                                              Fig 13b. Gate Charge Test Circuit

6                                                                                                                                                              www.irf.com
                                                               IRF5305

                                 Peak Diode Recovery dv/dt Test Circuit

                 D.U.T                        +            Circuit Layout Considerations

              +                                             Low Stray Inductance
            
                                                            Ground Plane
              -                                             Low Leakage Inductance

                                                           Current Transformer

                                              -

                                                                      -     +

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

             * Reverse Polarity for P-Channel

             ** Use P-Channel Driver for P-Channel Measurements

                         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

                                                           dv/dt                   [ VDD]
                                                                                   [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 P-Channel HEXFETS

www.irf.com                                                                                         7
IRF5305

Package Outline

TO-220AB Outline
Dimensions are shown in millimeters (inches)

     2.87 (.113)              10.54 (.415)                     3 .7 8 (.149 )    4.69 ( .18 5 )  -B -
     2.62 (.103)              10.29 (.405)                     3 .5 4 (.139 )    4.20 ( .16 5 )
                                                                                                     1.32 (.052)
   15.24 (.600)                             4                           -A -                         1.22 (.048)
   14.84 (.584)
                                                   6.47 (.255)
                                                   6.10 (.240)

                                                   1.15 (.045)                                              L E A D A S S IG NM E NT S
                                                       M IN                                                      1 - GATE
                                                                                                                 2 - DRAIN
                              1 23                                                                               3 - SOURCE
                                                                                                                 4 - DRAIN

   14.09 (.555)                                    4.06 (.160)
   13.47 (.530)                                    3.55 (.140)

                                               3X  0.93 (.037)                                   3X         0.55 (.022)
                                                   0.69 (.027)                                              0.46 (.018)
             1 .4 0 (.0 55 )
         3X  1 .1 5 (.0 45 )                   0 .3 6 (.01 4) M B A M

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

                        2X
   N OTES:

   1 D IM E N S IO N IN G & TO L E R A N C ING P E R A N S I Y 1 4.5M , 1 9 82.  3 O U T LIN E C O N F O R M S TO JE D E C O U T LIN E TO -2 20 A B .
   2 C O N TR O L LIN G D IM E N S IO N : IN C H                                 4 H E A TS IN K & LE A D M E A S U R E M E N T S D O N O T IN C LU DE B U R R S .

Part Marking Information                           IN T E R N A T IO N A L                                                                            A
                                                      R E C T IF IE R
TO-220AB                                                 LOGO                                                            PART NUMBER

  EXAMPLE : THIS IS AN IRF1010                        ASSEMBLY                                                           DATE CODE
                     W ITH ASSEMBLY                  LOT CODE                                                            (YYW W )
                     LOT CODE 9B1M                                                                                       YY = YEAR
                                                                                                                         W W = W EEK
                                                                                                 IRF1010
                                                                                                      9246

                                                                                                 9B 1M

   WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245, Tel: (310) 322 3331

                            IR GREAT BRITAIN: Hurst Green, Oxted, Surrey RH8 9BB, UK Tel: ++ 44 1883 732020

                              IR CANADA: 15 Lincoln Court, Brampton, Ontario L6T3Z2, Tel: (905) 453 2200

                              IR GERMANY: Saalburgstrasse 157, 61350 Bad Homburg Tel: ++ 49 6172 96590

                                                   IR ITALY: Via Liguria 49, 10071 Borgaro, Torino Tel: ++ 39 11 451 0111

IR FAR EAST: K&H Bldg., 2F, 30-4 Nishi-Ikebukuro 3-Chome, Toshima-Ku, Tokyo Japan 171 Tel: 81 3 3983 0086

IR SOUTHEAST ASIA: 1 Kim Seng Promenade, Great World City West Tower, 13-11, Singapore 237994 Tel: ++ 65 221 8371

   IR TAIWAN:16 Fl. Suite D. 207, Sec. 2, Tun Haw South Road, Taipei, 10673, Taiwan Tel: 886-2-2377-9936

                            http://www.irf.com/ Data and specifications subject to change without notice.                                                           4/99

8                                                                                                                                       www.irf.com
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