XNRUSEMI XR100N03

Обзор XR100N03

XR100N03 — транзистор N-канальный MOSFET с траншейной структурой и высокой плотностью ячеек, предназначенный для высокоэффективных синхронных понижающих преобразователей и коммутации больших токов. Корпус TO252-3L (DPAK), напряжение сток-исток Vdss = 30V, непрерывный ток стока Id = 100A.

Основные характеристики

Напряжение сток-исток: 30V, для систем 12V/24V.
Непрерывный ток стока: 100A.
Сопротивление в открытом состоянии RDS(on) = 4.7mΩ при Vgs=10V.
Пороговое напряжение Vgs(th) = 2.5V (тип.).
Заряд затвора Qg = 45nC (@15V).
Входная емкость Ciss = 2.1nF; емкость обратной передачи Crss = 282pF.
Рассеиваемая мощность Pd = 80W.
Рабочий температурный диапазон: -55℃…+175℃.

Типовые применения

• Главный ключ или ключ синхронного выпрямления в синхронных понижающих преобразователях.
• Входные каскады источников питания DC-DC и коммутация нагрузки.
• Управление питанием 12V/24V в автомобильных и промышленных системах с учетом температуры устройства и теплового режима.
• Высокопроизводительные приводы двигателей и силовые модули.

Рекомендации по управлению и проектированию

Для достижения указанного RDS(on) рекомендуется напряжение управления затвором 10V. При логическом управлении 5V потери проводимости возрастают; используйте специализированный драйвер затвора или повышенное напряжение затвора.

Заряд затвора Qg=45nC требует значительного пикового тока при переключении. Рекомендуется драйвер с пиковым током от нескольких до десятков ампер. Выбирайте резистор затвора в диапазоне 2Ω…10Ω с учетом скорости переключения, EMI, потерь и нагрузки на устройство.

Емкость Миллера Crss влияет на переходные процессы при быстром переключении. Контролируйте dv/dt и выбирайте подходящее мертвое время и демпфирование драйвера, чтобы уменьшить потери от сквозного тока.

При высоком токе корпус TO252-3L требует отвода тепла через медные области печатной платы и тепловую площадку. Предусмотрите тепловые переходные отверстия и крупную площадь меди на нижнем слое, оцените фактическую температуру перехода и соблюдайте номинальную Pd и рабочий температурный диапазон.

Компоновка и надежность

Сократите длину силовой цепи, чтобы уменьшить индуктивность и паразитное сопротивление. Отделите цепь управления от силовой цепи для снижения помех.

Размещайте входной конденсатор с низким ESR рядом с MOSFET и источником питания для уменьшения выбросов напряжения и нагрузок.

Для условий высокой нагрузки или неопределенного характера нагрузки предусмотрите защиту от сверхтока и перегрева, цепь плавного запуска, а при необходимости — демпфирование или защиту TVS от импульсного перенапряжения.

Длительная надежность зависит от проверки системы на температурные циклы и электрические нагрузки.