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英飞凌IRF4905PBF MOS管中文资料

来源:
2024-06-20
类别:基础知识
eye 42
文章创建人 拍明芯城

英飞凌IRF4905PBF MOS管中文资料

一、型号类型

英飞凌(Infineon)IRF4905PBF是属于P沟道增强型金属氧化物半导体场效应管(MOSFET),这类器件广泛用于电源管理、开关电路以及其他需要高效能和低损耗的电路中。IRF4905PBF具体是一个P沟道功率MOSFET,标志着其适用于高侧开关应用,即在电源路径的高电压端进行控制。

P沟道MOSFET与N沟道MOSFET的主要区别在于电流流动方向和控制逻辑。P沟道MOSFET需要负电压相对于源极来开启,而N沟道则需要正电压。因此,P沟道MOSFET在某些电路设计中可以简化高侧开关的驱动逻辑。

IRF4905PBF图片

厂商名称:英飞凌

元件分类:MOS管

中文描述: 功率场效应管,MOSFET,P沟道,55 V,74 A,0.02 ohm,TO-220AB,通孔

英文描述: Trans MOSFET P-CH Si 55V 74A 3-Pin(3+Tab)TO-220AB Tube

数据手册:https://www.iczoom.com/data/k02-36758345-IRF4905PBF.html

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IRF4905PBF中文参数

通道类型P最大功率耗散200 W
最大连续漏极电流74 A晶体管配置
最大漏源电压55 V最大栅源电压-20 V、+20 V
封装类型TO-220AB每片芯片元件数目1
安装类型通孔典型栅极电荷@Vgs180 nC @ 10 V
引脚数目3高度8.77mm
最大漏源电阻值20 mΩ最高工作温度+175 °C
通道模式增强系列HEXFET
最大栅阈值电压4V最低工作温度-55 °C
最小栅阈值电压2V晶体管材料Si

IRF4905PBF概述

International Rectifier公司的IRF4905PBF是一款-55V单P沟道HEXFET功率MOSFET,TO-220AB封装.此MOSFET具有极低的单位面积导通电,额定动态dv/dt,耐用的快速开关以及全雪崩额定,功率MOSFET提供极高的效率和稳定性,用于多种应用.

漏极至源极电压:-55V

栅-源电压:±20V

Vgs=-10V时,导通电阻Rds(on)为20mohm

25°C功率耗散Pd:200W

Vgs 10V 25°C时,连续漏电流Id:-74A

结温范围:-55°C至175°C

应用

电源管理,工业,便携式器材,消费电子产品

二、工作原理

MOSFET的工作原理基于电场效应,即通过电场来控制半导体内电流的流动。在P沟道MOSFET中,当栅极电压低于源极电压(负栅极电压)时,P型沟道会形成,使得电流从源极流向漏极。

具体来说,当栅极与源极之间施加一个足够大的负电压(即栅极电压低于源极电压),MOSFET中的P型半导体材料在栅极和衬底之间形成一个反向偏置电场,吸引电子(负载载流子)进入沟道区域,从而形成一个导电通道。此时,MOSFET处于导通状态,允许电流从源极流向漏极。反之,当栅极电压接近源极电压时,导电通道消失,MOSFET进入截止状态,阻断源极和漏极之间的电流。

三、特点

IRF4905PBF具有以下几个主要特点:

  1. 低导通电阻(R<sub>DS(on)</sub>):导通电阻低意味着在导通状态下的功耗小,从而提高了效率。IRF4905PBF的典型R<sub>DS(on)</sub>为20mΩ。

  2. 高电流能力:该器件能够处理高达74A的连续漏极电流(I<sub>D</sub>),适合大电流应用。

  3. 高压能力:具备55V的漏源极击穿电压(V<sub>DS</sub>),适用于较高电压应用环境。

  4. 快速开关速度:MOSFET的开关速度直接影响电路的效率和性能,IRF4905PBF提供快速的开关时间,使其适合高频率的开关电源和转换器应用。

  5. 热性能:良好的热性能确保其在高功率应用中的可靠性。具有175°C的最大结温度,使其能在较严苛的环境中稳定工作。

四、应用

IRF4905PBF广泛应用于各种需要高效开关和低功耗的电子电路中,典型的应用领域包括:

  1. 电源管理:用于开关电源(SMPS)、DC-DC转换器等高效能电源管理系统。

  2. 电机控制:应用于电动车、机器人等需要精确电流控制的电机驱动系统。

  3. 电池管理系统(BMS):在电动汽车和储能系统中,用于电池的充放电控制。

  4. 负载开关:用于高侧负载开关应用,如汽车电子、电信设备中。

  5. 音频放大器:在高功率音频放大器中,作为功率放大元件。

  6. 太阳能逆变器:在光伏系统中,用于能量转换和管理。

五、参数

IRF4905PBF的关键参数如下:

  1. 漏源极击穿电压(V<sub>DS</sub>):55V

  2. 连续漏极电流(I<sub>D</sub>):74A(在25°C时)

  3. 脉冲漏极电流(I<sub>DM</sub>):260A

  4. 导通电阻(R<sub>DS(on)</sub>):20mΩ(V<sub>GS</sub> = -10V时)

  5. 栅极电荷(Q<sub>g</sub>):170nC(典型值)

  6. 开关时间

    • 上升时间(t<sub>r</sub>):40ns

    • 下降时间(t<sub>f</sub>):29ns

  7. 总栅极电荷(Q<sub>g</sub>):170nC

  8. 输入电容(C<sub>iss</sub>):3700pF

  9. 输出电容(C<sub>oss</sub>):870pF

  10. 反向传输电容(C<sub>rss</sub>):540pF

六、封装和引脚配置

IRF4905PBF通常采用TO-220封装,这是一个常见的功率器件封装形式,具有良好的散热性能和机械强度。TO-220封装通常有三个引脚:

  1. 栅极(Gate):用于控制MOSFET的开启和关闭。

  2. 漏极(Drain):与负载相连,主要电流通过此端流出。

  3. 源极(Source):接地或负电压端。

七、使用注意事项

  1. 热管理:由于MOSFET在工作过程中会产生热量,因此在高功率应用中必须进行有效的散热设计,如使用散热片或风扇。

  2. 过压保护:需要在电路设计中考虑瞬态电压尖峰的影响,通常会使用瞬态抑制二极管(TVS)或RC吸收电路来保护MOSFET免受过压冲击。

  3. 驱动电路设计:P沟道MOSFET的栅极驱动电路设计需特别注意,确保栅极电压足够低以实现完全导通,同时避免过大的栅极电荷导致开关损耗增加。

  4. 电磁干扰(EMI):在高频应用中,MOSFET的开关动作可能会产生电磁干扰,需要使用适当的滤波电路或屏蔽措施。

IRF4905PBF作为一款高性能的P沟道MOSFET,在高效电源管理和负载控制应用中表现出色,凭借其低导通电阻、高电流处理能力和良好的热性能,成为各类电子设备设计中的重要元件。


责任编辑:David

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