КОСМОДРОМ - Электронные компоненты для разработки и производства - Харьков - Украина


 


Как купить...     

Склад обновлен: 28 июля 2020 г

ICQ: 624305018
 

 

EnglishRussianUkrainian

Перейти в корзину

 

Компания International Rectifier (IR) является признанным мировым лидером в разработке и производстве MOSFET-транзисторов.

Обновленная линейка низковольтных силовых MOSFET-транзисторов компании International Rectifierвыполнена по улучшенной технологии Trench FET Gen10.59 и с использованием современных технологий корпусирования. Их применение позволит выполнить самые жесткие требования к эффективности и себестоимости конечного решения.


International Rectifier
Перечень поставляемой продукции

Низковольтные MOSFET-транзисторы - одни из самых востребованных в настоящее время. Они находят широкое применение в каскадах DC/DC-преобразователей, коммутации и распределении цепей питания, а также защиты батарейных источников питания в потребительском, компьютерном и коммуникационном оборудовании. В условиях жесткой конкурентной борьбы и существования различного рода требований к высокой энергоэффективности оборудования разработчики стремятся уменьшить габариты, энергопотребление, и при этом снизить себестоимость конечной продукции. Силовые коммутаторы, которые стали прочной нишей для использования MOSFET-транзисторов, наиболее чувствительны к этим характеристикам. Они порой предъявляют полярные требования к силовому MOSFET-транзистору, требуя в одном случае поиска транзистора с минимальным сопротивлением открытого канала RDS(ON), как в случае статического ключа, а в другом - с минимальным зарядом затвора (QG), как в случае высокочастотного ШИМ-коммутатора. Прежде эти условия приводили к необходимости выбора различных марок транзисторов для работы в тех или иных каскадах. Необходимо было также выбрать оптимальное соотношение занимаемой площади и рассеиваемой мощности. Однако совершенствование технологий производства MOSFET-транзисторов позволило компенсировать влияние данных противоречий. Наиболее весомых результатов в этом добилась компания International Rectifier, которая на данный момент выпускает лучшие в отрасли транзисторы по соотношению цена-качество. Очередной рывок в улучшении характеристик MOSFET-транзисторов компания сделала в 2007 году с представлением новой низковольтной технологии Trench FET Gen10.59 [1], позволяющей выпускать транзисторы с улучшенными рабочими характеристиками по цене ниже, чем у конкурентов. Новые транзисторы доступны в корпусах SO-8, PQFN и DirectFET, которые дают разработчику возможность добиться требуемого качества работы силового коммутатора в обмен на некоторое повышение сложности монтажа корпусов на печатную плату (см. рисунок 1).

 

Зависимость сложности монтажа корпусов SO-8, PQFN и DirectFET от их теплорассеивающих свойств

 

Рис. 1. Зависимость сложности монтажа корпусов SO-8, PQFN и DirectFET от их теплорассеивающих свойств 

 

MOSFET-ТРАНЗИСТОРЫ В КОРПУСЕ SO-8

Основные характеристики новых MOSFET-транзисторов, относящихся к поколению Gen10.59 и размещенных в корпусе SO-8, сведены в таблицу 1.

Таблица 1. MOSFET-транзисторы в корпусе SO-8   

Наименование BVDSS, В RDS(on) (VGS = 10 В), мОм, не более RDS(on) (VGS = 4,5 В), мОм, не более ID (TA = 25°C), A Qg (тип), нКл Расположение выводов на рис. 2
Одиночные MOSFET-транзисторы
IRF8252 25 2,7 3,7 25 35 А
IRF8788 30 2,8 3,8 24 44 А
IRF7862 30 3,7 4,5 21 30 А
IRF8734 30 3,5 5,1 21 20 А
IRF8736 30 4,8 6,8 18 17 А
IRF8721 30 8,5 12,5 14 8,3 А
IRF8714 30 8,7 13 14 8,1 А
IRF8707 30 11,9 17,5 11 6 А
Сдвоенные MOSFET-транзисторы
IRF8313 30 15,5 21,6 9,7 6,0 Б
IRF8513 VT1 30 15,5 22,2 8 5,7 В
VT2 12,7 16,9 11 7,6

Здесь представлены одиночные и сдвоенные транзисторы на токи от 8 до 25 А, а также одновременное сочетание малых значений RDS(ON) и QG. Благодаря этому данные транзисторы могут равно эффективно использоваться в различных силовых каскадах. Например, широко применяющаяся в настоящее время топология понижающего DC/DC-преобразователя с синхронным выпрямлением требует применения полумостового коммутатора, в нижнем плече которого преобладают потери проводимости (то есть важен выбор транзистора с минимальным RDS(ON)), а в верхнем - потери коммутации, которые тем выше, чем выше частота коммутации (то есть важен выбор транзистора с минимальным QG). Доступность MOSFET-транзисторов с высокими рабочими характеристиками позволяет построить силовой каскад на транзисторах одной и той же марки с сохранением высокого уровня его эффективности. Кроме того, малые значения QG также позволяют добиться низкого собственного потребления силовым каскадом в режиме коммутации на холостом ходу, что важно для применений с ограниченным бюджетом электропотребления в дежурном режиме. Корпус SO-8 выгодно отличается как малой стоимостью изготовления, так и малыми затратами на его монтаж. Учитывая все вышеперечислленое, рассматриваемые транзисторы можно назвать лучшими в отрасли по соотношению цена-качество.

Как следует из таблицы 1, транзисторы разделяются на одиночные и сдвоенные. Одиночные используют стандартное расположение выводов (см. рисунок 2а), поэтому могут служить недорогой и более эффективной заменой для множества транзисторов разных производителей. В частности, транзистор IRF8736 может заменить более 30 наименований (ст. таблицу 2).

Таблица 2. IRF8736 заменяет более 30 наименований MOSFET-транзисторов  

Наименование MOSFET Производитель Наименование MOSFET Производитель
IRF7455PBF IR FDS6670A Fairchild
IRF7458PBF IR FDS6682 Fairchild
IRF7463PBF IR FDS6688 Fairchild
IRF7805ZPBF IR FDS8690 Fairchild
IRF7822PBF IR FDS8817NZ Fairchild
IRF7835PBF IR FDS8874 Fairchild
IRF7836PBF IR FDS8896 Fairchild
IRF8113PBF IR BSO052N03S Infineon
STS17NF3LL ST BSO064N03S Infineon
STS17NH3LL ST BSO072N03S Infineon
HAT2040R Renesas BSO4420 Infineon
HAT2064R Renesas BSO4420NT Infineon
HAT2118R Renesas NTMS4503NR2 ON Semi
HAT2195R Renesas Si4386DY Vishay
HAT2197R Renesas Si4634DY Vishay
RJK0316DSP Renesas Si4874BDY Vishay
RJK0352DSP Renesas SI4888DY-T1-E3 Vishay
RJK0353DSP Renesas STS17NF3LL Vishay
RJK0354DSP Renesas STS17NH3LL Vishay

Применение сдвоенных транзисторов выгодно в тех случаях, когда в силовых каскадах используется несколько транзисторов и одновременно требуется повысить плотность монтажа и/или снизить количество комплектующих элементов. На данный момент доступны следующие сдвоенные n-канальные MOSFET-транзисторы: IRF8313PBF содержит два полностью идентичных и независимых n-канальных MOSFET-транзистора (рисунок 2б), а IRF8513PBF - два отличающихся по характеристикам n-канальных MOSFET-транзистора, включенных по схеме полумостового коммутатора (рисунок 2в). Каждый из этих сдвоенных транзисторов оптимизирован для использования в высокоэффективных понижающих DC/DC-преобразователях с синхронным выпрямлением.

 

Расположение выводов и схема внутренних подключений MOSFET транзисторов в корпусе SO-8

 

Рис. 2. Расположение выводов и схема внутренних подключений MOSFET транзисторов в корпусе SO-8

 

MOSFET-ТРАНЗИСТОРЫ В КОРПУСЕ PQFN

Сведения по транзисторам в корпусе PQFN представлены в таблице 3.

Таблица 3. MOSFET-транзисторы в корпусе PQFN  

Наименование BVDSS, В RDS(on) (VGS = 10 В), мОм, не более RDS(on) (VGS = 4,5 В), мОм, не более ID (TA = 25°C), A Qg (тип), нКл Типоразмер
корпуса PQFN, мм
Переход из SO-8  
IRFH3702 30 7,1 11,8 16 9,6 3х3  
IRFH3707 30 12,4 17,9 12 5,4 3х3  
IRFH7932 30 3,3 3,9 24 34 5x6 IRF7862PBF
IRFH7934 30 3,5 5,1 24 20 5x6 IRF8734PBF
IRFH7936 30 4,8 6,8 20 17 5x6 IRF8736PBF
IRFH7921 30 8,5 12,5 15 9,3 5x6 IRF8721PBF
IRFH7914 30 8,7 13 15 8,3 5x6 IRF8714PBF

Транзисторы разделены на две серии IRFH79xx и IRFH37xx. Серия IRFH79xx поставляется в корпусе типоразмера 5х6 мм, который занимает точно такую же площадь и использует то же посадочное место, что и корпус SO-8. Кроме того, у данных транзисторов сохранено идентичное транзисторам в корпусе SO-8 расположение выводов (см. рисунок 3).

 

Внешний вид и расположение выводов MOSFET транзисторов в корпусе PQFN

 

Рис. 3. Внешний вид и расположение выводов MOSFET транзисторов в корпусе PQFN

Благодаря этим особенностям, переход от корпуса SO-8 к корпусу PQFP реализуется достаточно просто, но при этом разработчик может использовать ряд преимуществ нового корпуса:

  • высота корпуса PQFP равна 0,9мм, что вдвое меньше по сравнению с корпусом SO-8;

  • выводы корпуса PQFP обладают более низким активным сопротивлением, благодаря чему, при прочих равных условиях, транзисторы, размещенные в этом корпусе, способны работать с более высоким током стока;

  • корпус PQFN обладает улучшенными тепловыми характеристиками; данное свойство может быть реализовано в целях повышения плотности мощности или снижения рабочей температуры транзистора (по данным производителя применение корпуса PQFN позволяет снизить температуру корпуса приблизительно на 30°С, когда транзистор используется в качестве синхронного выпрямителя, и приблизительно на 10°С, когда транзистор используется в роли силового ШИМ-коммутатора).

Дополнительным стимулом к использованию корпуса PQFN является его сравнительно невысокая стоимость.

Серия IRFH37xx на данный момент представлена двумя транзисторами на максимальные токи 12 и 16 А. Главным их отличием является размещение в корпусе PQFN меньшего типоразмера (3х3 мм), который при сохранении высоты на прежнем уровне (0,9 мм) позволяет уменьшить занимаемую на плате площадь на 70%. Вследствие этого повышается плотность мощности, однако у этоготипоразмера корпуса PQFN снижены теплорассеивающие свойства.

При обосновании выбора данных транзисторов также необходимо учитывать, что корпус PQFN относится к безвыводному типу корпусов, поэтому для обеспечения высокого качества продукции требуется применение более сложных технологий пайки и контроля качества пайки, чем могло бы потребоваться при использовании корпуса SO-8.

 

MOSFET-ТРАНЗИСТОРЫ DIRECTFET ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ

Очередной шаг в улучшении рабочих характеристик силового коммутатора представляют собой транзисторы, выполненные по специальной технологии корпусирования DirectFET. В таблице 4 представлены основные характеристики тех транзисторов DirectFET, кристаллы которых выполнены по новой технологии Gen10.59. Такие транзисторы также называются транзисторами DirectFET второго поколения или DirectFET2.

Таблица 4. MOSFET-транзисторы DirectFET 2  

Наименование BVDSS, В RDS(on) (VGS = 10 В), мОм, не более RDS(on) (VGS = 4,5 В), мОм, не более ID (TA = 25°C), A Qg (тип), нКл Типоразмер
корпуса
IRF6715M 25 1,6 2,7 34 40,0 MX
IRF6716M 25 1,6 2,6 39 39,0 MX
IRF6714M 25 2,1 3,4 29 29,0 MX
IRF6713S 25 3,0 4,5 22 21,0 SQ
IRF6712S 25 4,9 8,7 17 12,0 SQ
IRF6720S2 30 8,0 12,8 11 7,9 S1
IRF6709S2 25 7,8 13,5 12 8,1 S1
IRF6710S2 25 7,6 14,0 12 8,5 S1
IRF6721S 30 5,1 8,5 14 11,0 SQ
IRF6722S 30 4,7 8,0 13 11,0 ST
IRF6722M 30 4,7 8,0 13 11,0 MP
IRF6724M 30 1,9 2,7 27 33,0 MX
IRF6725M 30 1,7 2,4 28 36,0 MX
IRF6726M 30 1,3 1,9 32 51,0 MT
IRF6717M 30 1,25 2,1 38 46,0 MX
IRF6727M 30 1,2 1,8 32 49,0 MX

Отличия конструкции и расположение выводов использующихся здесь типоразмеров корпусов DirectFET представлены на рисунке 4.

 

Внешний вид и расположение выводов транзисторов DirectFET 2

 

Рис. 4. Внешний вид и расположение выводов транзисторов DirectFET 2 

В дополнение к уже рассмотренным преимуществам, которые дает технология Gen10.59, транзисторы DirectFET также предлагают множество других преимуществ, основанных на особенностях конструкции их корпусов. По сути, они представляют собой изготовленный особым образом кристалл, дополненный сверху медной крышкой-кожухом. В верхней части кристалла размещена контактная площадка стока (скрыта кожухом), а в нижней - затвора и истока (видны в нижней части корпуса). Сток кристалла электрически соединен с кожухом и, поэтому, последний также выполняет роль выводов стока. Кристалл крепится к кожуху с помощью компаунда. Благодаря такой конструкции достигнуто снижение высоты корпуса до 0,7 мм и существенно улучшен показатель эффективности корпуса (отношение площадей кристалла и корпуса). У транзисторов DirectFET этот показатель достигает 90%. Другая особенность конструкции транзисторов DirectFET заключается в том, что у них не используется разварка кристалла - контактные площадки напрямую соединены с кристаллом. Благодаря этому, исключены свойственные другим корпусам электрические и тепловые сопротивления элементов, обеспечивающих подключение кристалла к выводам на корпусе. Эта особенность также позволила свести до минимума паразитную индуктивность выводов транзистора, и поэтому они обеспечивают более высокое качество переходных процессов (примеры осциллограмм можно посмотреть в [1]).

Особенности конструкции транзисторов DirectFET уникальным образом отразились на их теплорассеивающих свойствах. В отличие от пластиковых корпусов, в том числе SO-8 и PQFN, корпус DirectFET обладает хорошим теплорассеиванием как с поверхности корпуса, так и в направлении печатной платы. Вследствие этого, к ним неприменимы традиционные методики теплового расчета, которые учитывают отвод тепла в одном из направлений. Тепловая модель транзисторов DirectFET описывается тремя тепловыми сопротивлениями: R1 (переход - вывод истока), R2 (переход - кожух) и R3 (кожух-основание платы). Подробная методика теплового расчета приводится в [2]. Компания IR также предлагает Web-инструмент, автоматизирующий расчет теплового режима транзистора, который доступен по ссылке http://www.irf.com/product-info/directfet/thermalcalc.html. Наличие металлического кожуха также предоставляет возможность дальнейшего увеличения эффективности отвода тепла с помощью закрепленного внешне радиатора.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технология Gen10.59 позволяет сделать новый виток в направлении улучшения рабочих характеристик низковольтных силовых коммутаторов, выполненных на основе MOSFET-транзисторов и применяемых в современных каскадах преобразования, распределения и коммутации напряжения. Кроме того, имея доступ к еще более совершенным технологиям корпусирования, пользователь получает возможность дальнейшего усиления качества работы силового коммутатора.

 

 

Поставляемые компоненты











ATmega STM32 ADUM MAX232 GAINTA Светодиодные лампы Источники питания CREE International Rectifier stm8 G5LA RS-232 Драйвер светодиода RS-485 USB ATTINY CORTEX JTAG Плата SENSOR Honeywell Talema Программатор OMRON G2RL Sumida Analog Devices WINSTAR Радиаторы  G6D LUKEY MAXIM MDR STTH EEPROM NXP Индикаторы AVR GEYER IRF IRG4 G2R IGBT GPS GSM G6K MICRA Контактная плата Microchip TDA CTQ DISCOVERY резонатор G5LE ADM485 паяльник RASPBERRY линза ГЕРКОН Осциллограф P10CU RCH TNY TOP ХИМИЯ SMARTPROG2 G6Y металлоискатель WAGO DEGSON DSO QUAD MP-S300B ИОНИСТОР arduino BNC Варистор Прожектор CHRONOS Клавиатура supersilent тумблер соленоид strada chemet RJ-45 c8051 BOURNS G6R 91sam7s G5NB ATMEL ALPR Sunon EPM G5Q sonar G6B MSP430 UDS HIH LPC zl320 AD711 7805 STP JADE II PTC D-SUB MAX44 sim900 uni-s UNI-M Allegro cosmo pic24 ATXmega TMS320 переключатель датчик тока датчик усилия 1N4007 ds18b20 Батарейный отсек шаговый двигатель сервопривод AT89C AT89S AT90PWM AT90CAN AT90USB AT91SAM DRP разрядник bourns Texas Instruments АКЦИЯ XML-2 HE-1202 EPS-15 Детектор газа OSRAM sht 3590s cny arpl lmv mc33 ST-LINK rail-to-rail BEEPROG корпус герметичный hf41f pinguino pickit TFT Bright LED WIELAND STM32VLDISCOVERY TE Connectivity skkt TR91 EPM3 M24LR-DISCOVERY NCR Держатель светодиода SMAJ WG12864 Индикаторный светодиод zl322 TIP Радиатор ADG TLP WG320240 TACT 74LVC RS-15 PIC16 NS25 MOC MMBT MPSA MCDR P6KE STM32F4 TFM CXA2011 MC34 MBRS SMBJ MURS MBRA 78L05 KXO-210 FTDI KBPC IRLR IRFP AT24 P10AU ACS712 SN74HC G5V 78L12 LM358 IRF3205 LM2575 BT137 AD7705 WH1602 78L12 3842 TECAP PIC18 G6Z PC817 STM32F3 MPX MCP6 WH1604 KX-3H FNR CDRH BT134 STW R16110 PIC10 1.5ke zl201 AT45 BTA DEGSON DS13 EmKit STM32F1 XML SMCJ ULN2803 TPIC CNC Driver Лента 5050 RUEF hcpl HEF HFA IDC IRFZ MBR XBDA MCP M-PCB NCP TFF Хлорное железо P6AU ULN2003 NES WH2004 HCF ToyoLED BTB ADM 3296 LM317 PIC12 NS39 MUR L78xx KSDA ISO7 IRLZ IR21xx HopeRF XTEA STM32F0 24C16 KX-K LM324 Стеклотекстолит KX-49 IRLML Энкодер RXEF NTC NE5532 LM1117 MJE LMX Лента светодиодная RFM qss960 POSITIV 20 zl210 STM32F2 E30361 BZV55 G6S BAV99 zl262 CYNEL Мастер Кит zl263 MOSFET Двигатели POLOLU EEMB EPCOS solar sma  ON Semiconductor National Fairchild FreeScale WIZNET Vishay ZETEX AVAGO RGB wdr

^ Наверх

Электронные компоненты для разработки и производства. Харьков, Украина

  Украинский хостинг - UNIX хостинг & ASP хостинг

радиошоп, radioshop, радио, радиодетали, микросхемы, интернет, завод, комплектующие, компоненты, микросхемы жки индикаторы светодиоды семисегментные датчики влажности преобразователи источники питания тиристор симистор драйвер транзистор, диод, книга, приложение, аудио, видео, аппаратура, ремонт, антенны, почта, заказ, магазин, интернет - магазин, товары-почтой, почтовые услуги, товары, почтой, товары почтой, каталог, магазин, Internet shop, база данных, инструменты, компоненты, украина, харьков, фирма Космодром kosmodrom поставщики электронных компонентов дюралайт edison opto светодиодное освещение Интернет-магазин радиодеталей г.Харьков CREE ATMEL ANALOG DEVICES АЦП ЦАП