datasheet

电子工程世界电子工程世界电子工程世界

型号

产品描述

搜索
 

IRF9540

器件型号:IRF9540
器件类别:晶体管   
厂商名称:International Rectifier ( Infineon )
厂商官网:http://www.irf.com/
下载文档

器件描述

19 A, 100 V, 0.2 ohm, P-CHANNEL, Si, POWER, MOSFET, TO-220AB

参数

IRF9540端子数量 3
IRF9540最小击穿电压 100 V
IRF9540状态 DISCONTINUED
IRF9540包装形状 RECTANGULAR
IRF9540包装尺寸 FLANGE MOUNT
IRF9540端子形式 THROUGH-HOLE
IRF9540端子位置 SINGLE
IRF9540包装材料 PLASTIC/EPOXY
IRF9540结构 SINGLE WITH BUILT-IN DIODE
IRF9540壳体连接 DRAIN
IRF9540元件数量 1
IRF9540晶体管应用 SWITCHING
IRF9540晶体管元件材料 SILICON
IRF9540通道类型 P-CHANNEL
IRF9540场效应晶体管技术 METAL-OXIDE SEMICONDUCTOR
IRF9540操作模式 ENHANCEMENT
IRF9540晶体管类型 GENERAL PURPOSE POWER
IRF9540最大漏电流 19 A
IRF9540额定雪崩能量 960 mJ
IRF9540最大漏极导通电阻 0.2000 ohm
IRF9540最大漏电流脉冲 76 A

文档预览

IRF9540器件文档内容

l Advanced Process Technology                                                         PD - 91437B

l Dynamic dv/dt Rating                                          IRF9540N

l 175C Operating Temperature                               HEXFET Power MOSFET

l Fast Switching                                               D

l P-Channel                                              G                 VDSS = -100V

l Fully Avalanche Rated                                                 RDS(on) = 0.117

Description                                                                   ID = -23A

Fifth Generation HEXFETs from International Rectifier          S
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                    -23           A
IDM              Continuous Drain Current, VGS @ -10V                    -16          W
PD @TC = 25C    Pulsed Drain Current                                    -76
                 Power Dissipation                                       140        W/C
VGS              Linear Derating Factor                                  0.91          V
EAS              Gate-to-Source Voltage                                  20         mJ
IAR              Single Pulse Avalanche Energy                           430           A
EAR              Avalanche Current                                       -11          mJ
dv/dt            Repetitive Avalanche Energy                              14
TJ               Peak Diode Recovery dv/dt                               -5.0        V/ns
TSTG             Operating Junction and                            -55 to + 175       C
                 Storage Temperature Range
                 Soldering Temperature, for 10 seconds      300 (1.6mm from case )  Units
                 Mounting torque, 6-32 or M3 srew               10 lbfin (1.1Nm)  C/W

Thermal Resistance                                                                             5/13/98

RJC                              Parameter                  Typ.            Max.
RCS              Junction-to-Case                                         1.1
RJA              Case-to-Sink, Flat, Greased Surface        0.50            
                 Junction-to-Ambient                                       62
IRF9540N

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

                               Parameter           Min. Typ. Max. Units                        Conditions
             Drain-to-Source Breakdown Voltage     -100 V
V(BR)DSS     Breakdown Voltage Temp. Coefficient    -0.11 V/C              VGS = 0V, ID = -250A
V(BR)DSS/TJ  Static Drain-to-Source On-Resistance   0.117
RDS(on)      Gate Threshold Voltage                -2.0 -4.0 V                 Reference to 25C, ID = -1mA
VGS(th)      Forward Transconductance              5.3 S                   VGS = -10V, ID = -11A
gfs                                                 -25 A                  VDS = VGS, ID = -250A
                                                    -250                    VDS = -50V, ID = -11A
IDSS         Drain-to-Source Leakage Current       100                     VDS = -100V, VGS = 0V
                                                                                   VDS = -80V, VGS = 0V, TJ = 150C
                                                                               nA
IGSS         Gate-to-Source Forward Leakage         -100                    VGS = 20V
             Gate-to-Source Reverse Leakage         97                      VGS = -20V
Qg           Total Gate Charge                      15 nC
Qgs          Gate-to-Source Charge                  51                      ID = -11A
Qgd          Gate-to-Drain ("Miller") Charge       15                       VDS = -80V
td(on)       Turn-On Delay Time                     67                       VGS = -10V, See Fig. 6 and 13
tr           Rise Time                                                             VDD = -50V
td(off)      Turn-Off Delay Time                                               ns
tf           Fall Time                              51                       ID = -11A
                                                    51
                                                                                   RG = 5.1
                                                    4.5
                                                                               nH  RD = 4.2, See Fig. 10

                                                    7.5                     Between lead,                      D

LD           Internal Drain Inductance             1300                     6mm (0.25in.)
                                                    400 pF
                                                    240                      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

IS           Continuous Source Current                                 MOSFET symbol                               D
                                                                A showing the
             (Body Diode)                           -23

ISM          Pulsed Source Current                                                 integral reverse       G

             (Body Diode)                           -76                     p-n junction diode.

                                                                                                                   S

VSD          Diode Forward Voltage                  -1.6 V TJ = 25C, IS = -11A, VGS = 0V

trr          Reverse Recovery Time                  150 220 ns TJ = 25C, IF = -11A

Qrr          Reverse RecoveryCharge                830 1200 nC di/dt = -100A/s

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

Notes:                                           ISD  -11A, di/dt  -470A/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%.

Starting TJ = 25C, L = 7.1mH
    RG = 25, IAS = -11A. (See Figure 12)
                                                                                                                                                                         IRF9540N

                                          100             VGS                                                                               100             VGS

                                                  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 , Drain-to-Source Current (A )                  - 7.0V

                                                          - 6.0V                                                                                            - 6.0V

                                                          - 5.5V                                                                                            - 5.5V

                                                          - 5.0V                                                                                            - 5.0V

                                                  BOTTOM - 4.5V                                                                                        BOTTOM - 4.5V

                                          10                                                                                                      10

                                                                                                                                                                         -4.5V

                                                                     -4.5V 20s PULSE W IDTH                                                                             20s PULSE W IDTH

                                          1                             TJc = 2 5C                  A                                            1                      TJC = 1 75 C
                                                                                                                                                                                                       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

-ID , D rain-to-Source C urrent (A)       100                                                           R DS(on) , Drain-to-Source On Resistance  2.5
                                                                                                            (Norm alized)
                                                                     TJ = 25 C                                                                         ID = -19A
                                                                                TJ = 1 7 5C
                                                                                                                                                  2.0
                                           10

                                                                                                                                                  1.5

                                                                                                                                                  1.0

                                          1

                                                                                                                                                  0.5

                                                                        VDS = -25V

                                          0.1                           20s PULSE W IDTH                                                         0.0                           VG S = -10V
                                                                                                                                                                                                   A
                                               4       5          6  7  8                     9  10  A                                                 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

                                                       -VG S , Ga te -to-S ource V olta ge (V )                                                             TJ , Junction Temperature (C)

                                          Fig 3. Typical Transfer Characteristics                                                                           Fig 4. Normalized On-Resistance
                                                                                                                                                                       Vs. Temperature
IRF9540N

                     3000                       V GS = 0V,            f = 1MHz                                                                              20
                     2500
                                                C iss = C gs + C gd , Cds S H O R TE D                                   -VGS , Gate-to-Source Voltage (V)       I D = -11A       VDS = -80V
                                                                                                                                                                                  VDS = -50V
                                                C rss = C gd                                                                                                16                    VDS = -20V
                                                                                                                                                            12
                                                C oss = C ds + C gd

C, Capacitance (pF)  2000                             C iss

                     1500                                                                                                                                   8

                                            C oss                                                                                                           4

                     1000

                                             C rss

                      500

                                                                                                                                                                                      FOR TEST CIRCUIT

                                  0                                                          A                                                              0                         SEE FIGURE 13        A

                                       1                          10                    100                                                                    0  20              40  60             80    100

                                           -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

                                  100                                                                                    1000
                                                                                                                                         OPERATION IN THIS AREA LIMITED
-ISD , Reverse Drain Current (A)  10                                                            -ID , Drain Current (A)                                    BY R DS(on)

                                          TJ = 175C                                                                      100

                                   1                         TJ = 25C

                                                                                                                                                                                   100s
                                                                                                                         10

                                                                                                                                                                                   1ms

                                                                                                                                                                TC = 25C                     10m s
                                                                                                                                                                TJ = 175C
                                  0.1                                           VGS = 0V A                                                                                                                      A
                                      0.2                                                                                                                       Single Pulse                               1000
                                                                                                                                                            1

                                           0.4  0.6          0.8      1.0  1.2  1.4     1.6                                                                    1              10              100

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

                                       Fig 7. Typical Source-Drain Diode                                                                                          Fig 8. Maximum Safe Operating Area
                                                   Forward Voltage
                                                                                                       IRF9540N

                           25                                                                 VDS           RD
                                                                                       VGS             D.U.T.
                                                                                   RG
                                                                                                                                       -
                           20
                                                                                                                                       + VDD

ID , Drain Current (A)     15                                                        -10V

                                                                                   Pulse Width  1 s
                                                                                   Duty Factor  0.1 %

                           10                                                 Fig 10a. Switching Time Test Circuit

                                                                                    td(on) tr               td(off) tf

                           5                                                  VGS
                                                                              10%

                           0

                                25  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                                                                         t1

                                    0.02           SINGLE PULSE                                                                    t2
                                    0.01      (THERMAL RESPONSE)
                                                                                     Notes:
0.01                                                                                1. Duty factor D = t1 / t 2
  0.00001                                                                           2. Peak T J = P DM x Z thJC + TC

                                              0.0001                   0.001  0.01                     0.1                                    1

                                                      t1, Rectangular Pulse Duration (sec)

                                    Fig 11. Maximum Effective Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case
IRF9540N

      VDS           L

                                                                              E AS , Single Pulse Avalanche Energy (mJ)  1200
                                                                                                                                                                                               ID

                                                                                                                                                                TOP                    -4 .7 A

      RG             D .U.T               VD D                                                                           1000                                                          -8 .1 A
                    IA S                       A
       -20V                                                                                                                                                     BOTTOM -11A
                tp       0 .0 1
                                 DR IVER

                                                                                                                         800

                                                                                                                         600

                                                                         15V                                             400

Fig 12a. Unclamped Inductive Test Circuit                                                                                200

      IAS

                                                                                                                         0                                                                         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
                                                  IRF9540N

                      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

                                              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
IRF9540N

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)
14.09 (.555)                                  6.10 (.240)
13.47 (.530)
                                                          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

                                                          4.06 (.160)
                                                          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 TIENRTNEARTNIOA TNIAOLN A L                                                       AA

TO-220AB                                                                                                          P A RPTA RNTU MNBUEMRB E R

  E X AEMXPALMEP :L ET:H ITSHIS AISN AINR FI1R0F1100 1 0                                                          D A TDEA TCEO DCEO D E
                     W ITWHITAHS SAESMSBELMYB L Y                                                                 (Y Y(WY YWW) W )
                     L O TL OCTO DCEO D9EB 19MB 1 M                                                               Y Y Y=Y Y=E AYRE A R
                                                                                                                  W WW =W W=EWE KE E K
                                                                       R E CRTEICFITEIRF IE R  IR FI1R0F1100 1 0
                                                                          L O GLO G O               9 2 4962 4 6

                                                                                               9B 9B1 M 1 M

                                                                       A S SAESMSBELMYB L Y

                                                           L OTL O TC O DCEO D E

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

EUROPEAN HEADQUARTERS: Hurst Green, Oxted, Surrey RH8 9BB, UK Tel: ++ 44 1883 732020

IR CANADA: 7321 Victoria Park Ave., Suite 201, Markham, Ontario L3R 2Z8, Tel: (905) 475 1897

                         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: 315 Outram Road, #10-02 Tan Boon Liat Building, Singapore 0316 Tel: 65 221 8371

    http://www.irf.com/ Data and specifications subject to change without notice.                                                                                5/98
This datasheet has been downloaded from:
             www.EEworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company

小广播

IRF9540器件购买:

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved