XNRUSEMI XR30N04

Обзор XR30N04

XR30N04 — траншейный MOSFET с N-каналом и высокой плотностью ячеек для синхронных понижающих преобразователей и других высокоэффективных импульсных источников питания. Сочетает низкие потери проводимости с контролируемыми потерями переключения. Соответствует RoHS.

Основные характеристики

Тип: MOSFET с N-каналом
Напряжение сток–исток Vdss: 40 V
Непрерывный ток стока Id: 30 A
Сопротивление открытого канала RDS(on): 22 mΩ @ Vgs = 10 V
Рассеиваемая мощность Pd: 4 W
Пороговое напряжение Vgs(th): 2.5 V (тип.)
Полный заряд затвора Qg: 12 nC @ Vgs = 10 V
Рабочая температура: от -55 ℃ до +150 ℃
Корпус: TO252-3L (DPAK)

Особенности

RDS(on) = 22 mΩ при Vgs=10 V снижает потери проводимости и нагрев. Заряд затвора Qg = 12 nC обеспечивает баланс между скоростью переключения и мощностью управления, подходит для типовых драйверов и приложений со средней и высокой частотой переключения. Непрерывный ток стока 30 A предназначен для преобразователей с высокой нагрузкой и силовых ключей. Диапазон рабочих температур от -55 ℃ до +150 ℃ подходит для сложных условий эксплуатации. Корпус TO252 (DPAK) предназначен для поверхностного монтажа и отвода тепла через печатную плату.

Типовые применения

Верхний и нижний ключи синхронного понижающего преобразователя
Модули регулирования напряжения (VRM/PMIC) серверов, коммуникационного и промышленного оборудования
Вспомогательные силовые ключи и цепи защиты электроприводов
Автомобильная электроника при отсутствии требований к автомобильной квалификации и потребительское управление питанием
Силовые ключи, коммутация нагрузки и цепи защиты общего назначения

Корпус и теплоотвод

Корпус TO252-3L (DPAK) устанавливается на печатную плату и отводит тепло через медные полигоны. Номинальная рассеиваемая мощность Pd = 4 W указана для определенных условий теплоотвода; фактическая допустимая мощность зависит от площади меди и тепловой конструкции платы. Для снижения теплового сопротивления рекомендуется увеличить площадь меди в области компонента и контактной площадки, использовать соединение с внутренними плоскостями, а при длительной работе на высокой мощности предусмотреть радиатор и воздушное охлаждение. Силовые дорожки следует делать короткими и широкими, чтобы уменьшить паразитные сопротивление и индуктивность.

Управление и проектирование

Для минимального RDS(on) рекомендуется напряжение затвор–исток 10 V. Vgs(th)=2.5 V означает пороговое напряжение; полное открытие при низком напряжении управления, например 5 V, не гарантируется, поэтому следует оценить потери проводимости.

При выборе драйвера необходимо учитывать Qg=12 nC и обеспечить требуемый ток управления для заданной скорости переключения и уровня потерь. Большой пиковый ток драйвера сокращает время нарастания и спада, при этом следует учитывать электромагнитные помехи и потери переключения.

Располагая силовые компоненты, следует размещать ключ, диод Шоттки или синхронный MOSFET и дроссель близко друг к другу, чтобы уменьшить площадь контура и выбросы напряжения, вызванные паразитной индуктивностью. Подходящий импеданс затвора помогает контролировать звон и нагрузку при переключении.

При сборке и испытаниях следует соблюдать стандартные меры защиты от электростатического разряда.

Если системе требуются номинальное напряжение 40 V, высокий ток и высокая эффективность, XR30N04 подходит для рассмотрения. Для управления от 5 V следует оценить рабочие условия и сравнить компонент с MOSFET с логическим уровнем или меньшим RDS(on).