Hottech HKTQ50N03

HKTQ50N03 — низковольтный силовой MOSFET с N-каналом производства Hottech. Подходит для цепей питания и управления мощностью, требующих высокой эффективности, быстрого переключения и компактного монтажа. Корпус PDFN3333-8 подходит для плотной компоновки печатной платы и отвода тепла.

Основные характеристики
N-канальный силовой MOSFET; напряжение сток–исток Vdss: 30V, для коммутации в системах питания 12V/24V.
Максимальный непрерывный ток стока Id: 50A.
Сопротивление открытого канала RDS(on): 8.5 mΩ при Vgs = 10V.
Полный заряд затвора Qg: 9.8 nC при Vgs = 10V; Ciss = 940 pF; Crss = 110 pF.
Максимальная рассеиваемая мощность Pd: 37W. Фактический отвод тепла зависит от конструкции печатной платы и условий эксплуатации.
Пороговое напряжение Vgs(th): около 3V (тип.). Для низкого RDS(on) требуется подходящее напряжение управления затвором.
Диапазон рабочих температур: -55℃…+150℃.
Корпус: PDFN3333-8.

Области применения
Силовой ключ или синхронный выпрямитель в импульсных источниках питания и DC–DC преобразователях.
Приводы двигателей и модули управления мощностью, включая ключи нагрузки и электронные выключатели.
Низковольтная коммутация больших токов в автомобильной электронике, источниках питания для связи и промышленном оборудовании.
Управление питанием в системах управления аккумуляторами и автомобильных системах распределения питания.

Тепловой режим и монтаж
Фактическая рассеиваемая мощность зависит от площади медных слоёв печатной платы, размера теплоотводящей площадки и количества переходных отверстий. Рекомендуется предусмотреть большую теплоотводящую площадку под корпусом и соединить её множеством переходных отверстий с медными слоями. Силовые проводники следует делать короткими и широкими. Для мощных режимов рекомендуется проверять нагрев расчётом или измерениями; при необходимости применяют внешний радиатор или усиливают отвод тепла через слои платы.

Управление и переключение
Для достижения указанного RDS(on) рекомендуется напряжение управления затвором 10V. При управлении от 5V сопротивление открытого канала и потери проводимости увеличиваются.
При Qg = 9.8 nC для зарядки и разрядки затвора за 50 ns ориентировочный ток управления составляет 0.20 A (Ig ≈ Qg / t). Для более быстрого переключения требуется больший ток управления.
Последовательно с затвором рекомендуется установить небольшой резистор, например 5–20 Ω, для подавления звона и ограничения тока. Его значение подбирают с учётом скорости переключения, потерь и EMI.
При высоком dV/dt ёмкость Crss может вызвать связь между затвором и стоком и привести к самопроизвольному открытию. При необходимости следует добавить защиту или демпфирование цепи управления затвором.

Разводка печатной платы
Компактный корпус PDFN3333-8 требует качественной пайки нижней площадки и продуманного размещения переходных отверстий для отвода тепла. Токовые цепи истока и стока следует делать короткими и широкими, чтобы уменьшить паразитную индуктивность и улучшить теплоотвод. Проводник затвора следует прокладывать в стороне от областей с высоким dV/dt; резистор затвора и развязывающий конденсатор размещают рядом с компонентом. В высокочастотных схемах развязывающие конденсаторы питания устанавливают рядом с выводами питания и земли.

Эксплуатация
Следует учитывать предельные параметры и тепловое сопротивление по полной технической документации и избегать длительной работы на предельных режимах. Обратные пиковые и импульсные напряжения не должны превышать Vdss; при необходимости в цепь добавляют TVS или RC-демпфер. При параллельном включении нескольких компонентов следует учитывать разброс RDS(on) и распределение тепла, а также применять отдельные каналы управления затворами или меры для выравнивания тока. Рекомендуется испытать прототип в целевом режиме и проверить нагрев, эффективность и электромагнитную совместимость (EMC).