摩托罗拉
半导体技术资料
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通过MTB2N40E / D
数据表
TMOS E- FET 。
高能电源FET
D2PAK对于表面贴装
设计师
MTB2N40E
摩托罗拉的首选设备
N沟道增强型硅栅
该D2PAK封装具有住房更大模具的能力
比任何现有的表面贴装型封装允许其被用于
在需要使用的表面应用的安装元件
具有更高的功率和更低的RDS（on ）功能。这种先进
TMOS E- FET的设计可承受高能量的
雪崩和减刑模式。新能源高效
设计还提供了一个漏极 - 源极二极管具有快速恢复
时间。在专为低电压，高速开关应用
电源，转换器和PWM马达控制，这些
器件特别适用以及为桥电路中的二极管
速度和换向安全工作区域是至关重要的，并提供
额外的安全裕度对突发电压瞬变。
强大的高压端子
较高的雪崩能量
源极到漏极二极管恢复时间等同于
离散快速恢复二极管
二极管电桥电路的特点是使用
IDSS和VDS （ ON）指定高温
短散热器制造标签 - 未剪绒
特别设计的引线框的最大功率耗散
可在24毫米13英寸/ 800单位带&卷轴，加入T4
后缀型号
最大额定值
（ TC = 25° C除非另有说明）
等级
漏极至源极电压
漏极至栅极电压（ RGS = 1.0 MΩ ）
栅极 - 源极电压 - 连续
- 不重复（ TP
≤
10毫秒）
漏电流 - 连续
- 连续@ 100℃
- 单脉冲（ TP
≤
10
s)
总功率耗散@ 25℃
减免上述25℃
总功率耗散@ TA = 25 ° C（ 1 ）
工作和存储温度范围
单脉冲漏极 - 源极雪崩能量 - 开始TJ = 25°C
（ VDD = 100伏， VGS = 10伏，峰值IL = 3.0 APK， L = 10毫亨， RG = 25
)
热阻
- 结到外壳
- 结到环境
- 结到环境（ 1 ）
G
TMOS功率场效应晶体管
2.0安培
400伏
RDS （ ON）= 3.8 OHM
D
CASE 418B -02 ，风格2
D2PAK
S
符号
VDSS
VDGR
VGS
VGSM
ID
ID
IDM
PD
价值
400
400
±
20
±
40
2.0
1.5
6.0
40
0.32
2.5
- 55 150
45
3.13
62.5
50
260
单位
VDC
VDC
VDC
VPK
ADC
APK
瓦
W / ℃，
瓦
°C
mJ
° C / W
TJ ， TSTG
EAS
R
θJC
R
θJA
R
θJA
TL
最大的铅焊接温度的目的， 1/8“案件从10秒
（ 1 ）表面安装到FR4电路板时使用最小建议焊盘尺寸。
°C
设计师的数据为“最坏情况”的条件
- 设计师的数据表允许大多数电路的设计完全是从显示的信息。 SOA限制
曲线 - 表示对器件特性的边界 - 被给予促进“最坏情况”的设计。
E- FET和设计师的有摩托罗拉，Inc.的商标TMOS是Motorola，Inc.的注册商标。
热复合是贝格斯公司的一个注册商标。
首选
设备是摩托罗拉建议以供将来使用和最佳的总体值的选择。
REV 1
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
摩托罗拉公司1996年
1
MTB2N40E
电气特性
（ TJ = 25° C除非另有说明）
特征
开关特性
漏极至源极击穿电压
（ VGS = 0伏， ID = 250
μAdc ）
温度系数（正）
零栅极电压漏极电流
（ VDS = 400伏， VGS = 0伏）
（ VDS = 400 VDC ， VGS = 0伏， TJ = 125°C ）
门体漏电流（ VGS =
±
20伏直流电， VDS = 0 ）
基本特征（ 1 ）
栅极阈值电压
（VDS = VGS ，ID = 250
μAdc ）
阈值温度系数（负）
静态漏 - 源极导通电阻（ VGS = 10 VDC ， ID = 1.0 ADC ）
漏极 - 源极导通电压
（ VGS = 10 VDC ， ID = 2.0 ADC ）
（ VGS = 10 VDC ， ID = 1.0 ADC ， TJ = 125°C ）
正向跨导（ VDS = 50伏直流电， ID = 1.0 ADC ）
动态特性
输入电容
输出电容
传输电容
开关特性（ 2 ）
导通延迟时间
上升时间
关断延迟时间
下降时间
栅极电荷
（参见图8）
（ VDS = 320伏， ID = 2.0 ADC ，
VGS = 10 V直流）
（ VDD = 200伏， ID = 2.0 ADC ，
VGS = 10 VDC ，
RG = 9.1
)
TD （上）
tr
TD （关闭）
tf
QT
Q1
Q2
Q3
源极 - 漏极二极管的特性
正向导通电压（ 1）
（ IS = 2.0 ADC ， VGS = 0伏）
（ IS = 2.0 ADC ， VGS = 0伏， TJ = 125°C ）
VSD
—
—
TRR
（ IS = 2.0 ADC ， VGS = 0伏，
DLS / DT = 100 A / μs）内
反向恢复电荷存储
内部封装电感
内部排水电感
（从漏测铅0.25“从包到模具的中心）
内部源极电感
（测量从源铅0.25 “从包装到源焊盘）
（ 1 ）脉冲测试：脉冲宽度
≤
300
s,
占空比
≤
2%.
（ 2 ）开关特性是独立的工作结温。
LD
—
LS
—
7.5
—
4.5
—
nH
nH
ta
tb
QRR
—
—
—
—
0.88
0.76
156
99
57
0.89
1.2
—
—
—
—
—
C
ns
VDC
—
—
—
—
—
—
—
—
8.0
8.4
12
11
8.6
2.6
3.2
5.0
16
14
26
20
12
—
—
—
nC
ns
（ VDS = 25伏直流电， VGS = 0伏，
F = 1.0兆赫）
西塞
科斯
CRSS
—
—
—
229
34
7.3
320
40
10
pF
VGS （ TH）
2.0
—
RDS （ ON）
VDS （上）
—
—
政府飞行服务队
0.5
7.3
—
1.0
8.4
7.4
—
姆欧
—
3.2
7.0
3.1
4.0
—
3.5
VDC
毫伏/°C的
欧姆
VDC
V（ BR ） DSS
400
—
IDSS
—
—
IGSS
—
—
—
—
10
100
100
NADC
—
451
—
—
VDC
毫伏/°C的
μAdc
符号
民
典型值
最大
单位
反向恢复时间
（参见图14）
2
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTB2N40E
功率MOSFET开关
交换行为是最容易建模和预测
由认识到功率MOSFET是负责控制的。
各种开关间隔的长度（ΔT）是阻止 -
由如何快速FET输入电容可充电开采
由来自发电机的电流。
已发布的电容数据是难以用于calculat-
荷兰国际集团的兴衰，因为漏 - 栅电容变化
大大随施加电压。因此，栅极电荷数据
使用。在大多数情况下，令人满意的平均输入的估计
电流（IG （AV） ）可以从一个基本的分析来作出
的驱动电路，使得
T = Q / IG （ AV ）
在上升和下降时间间隔，当切换电阻
略去负载，V GS保持几乎恒定在已知为平
高原电压， VSGP 。因此，上升和下降时间可
来近似由下面的：
TR = Q2 X RG / （ VGG - VGSP ）
TF = Q2 X RG / VGSP
哪里
VGG =栅极驱动电压，其变化从零到VGG
RG =栅极驱动电阻
和Q2和VGSP从栅极电荷曲线读取。
在导通和关断延迟时间，栅极电流是
不是恒定的。最简单的计算使用适当val-
在一个标准方程用于从所述电容曲线的UE
电压的变化的RC网络。该方程为：
TD （ ON） = RG西塞在[ VGG / （ VGG - VGSP ）
TD （关闭） = RG西塞在（ VGG / VGSP ）
电容（西塞）从电容曲线上读出在
校准 - 当相应于关断状态的条件的电压
culating TD（上），并读出对应于所述的电压
导通状态时，计算TD（关闭）。
在高开关速度，寄生电路元件的COM
折扇的分析。 MOSFET的源极电感
铅，内包和在所述电路布线是
共用的漏极和栅极的电流路径，产生一个
电压在这减小了栅极驱动器的电流源。
该电压由Ldi上/ dt的测定，但由于di / dt的是一个函数
漏极电流的灰，其数学解决方案是复杂的。
MOSFET的输出电容也复杂化了
数学。最后， MOSFET的有限的内部栅极
电阻，这有效地增加了的电阻
驱动源，但内部电阻是困难来测量
确定，因此，没有被指定。
电阻开关时间变化与栅电阻
tance （图9）展示了如何切换的典型表现
受寄生电路元件。如果寄生
不存在时，曲线的斜率将保持
团结的价值，无论开关速度。该电路
用于获得数据被构造为最小化共
电感在漏极和门电路的循环，并且被认为
容易实现与电路板安装的组件。最
电力电子负载是感性的;在该图中的数据是
使用电阻性负载，它近似于一个最佳取
冷落感性负载。功率MOSFET可以安全OP-
erated成一个感性负载;然而，不压井作业减少
开关损耗。
500
400
C，电容（pF ）
VDS = 0 V
VGS = 0 V
TJ = 25°C
1000
TJ = 25°C
VGS = 0
西塞
C，电容（pF ）
西塞
100
科斯
10
CRSS
300
CRSS
200
科斯
CRSS
5
0
5
10
15
20
25
VGS
VDS
栅极 - 源极或漏极至源极电压（伏）
西塞
100
0
10
1
10
100
VDS ，漏极至源极电压（伏）
1000
图7a 。电容变化
图7b 。高压电容变化
4
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
MTB2N40E
VDS ，漏极至源极电压（伏）
VGS ，栅极至源极电压（伏）
12
10
8
6
Q1
4
2
0
Q3
0
2
4
6
QG ，总栅极电荷（ NC）
TJ = 25°C
ID = 2将
VDS
8
100
Q2
QT
VGS
300
400
100
TJ = 25°C
ID = 2将
VDD = 200 V
VGS = 10 V
TD （关闭）
10
tf
tr
TD （上）
200
T， TIME （ NS ）
0
1
1
10
RG ，栅极电阻（欧姆）
100
图8.栅极至源极和漏极 - 源
电压与总充电
图9.电阻开关时间
变化与栅极电阻
漏极至源极二极管特性
2
VGS = 0 V
TJ = 25°C
I S ，源电流（安培）
1.5
1
0.5
0
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
VSD ，源 - 漏极电压（伏）
图10.二极管的正向电压与电流
安全工作区
正向偏置安全工作区曲线定义
的最大同时漏极 - 源极电压和
漏电流的晶体管可以处理安全时，它是换
病房偏颇。曲线是基于最大峰值junc-
化温度为25 ℃的情况下，温度（T ） 。高峰
重复脉冲功率极限通过使用所确定的
在与程序结合使用的热响应数据
在AN569 ， “瞬态热阻， Gener-讨论
人数据及应用。 “
关断状态和导通状态之间的切换可以TRA-
诗句所提供的任何负载线既不是额定峰值电流（ IDM ）
也不额定电压（ VDSS ）超标和过渡时间
（ TR ， TF ）不超过10
s.
另外，总功率平均值
年龄超过一个完整的开关周期必须不超过
（ TJ（MAX） - TC） / （r
θJC
).
指定的E- FET功率MOSFET可以安全使用
与松开感性负载的开关电路。对于可靠性
能操作，所存储的能量从电感电路显示
sipated中的晶体管，而在雪崩必须小于
额定极限和调整操作条件的不同
从这些规定。虽然行业惯例是速度
能源方面，雪崩能量功能是不是一个反面
不变。能量等级降低非线性地与IN-
峰值电流的雪崩和峰值结折痕
温度。
虽然许多E-场效应管能承受漏极的压力
到源雪崩在电流高达额定脉冲电流
（ IDM ） ，能量等级在额定连续电流规定
租（ID ） ，按照行业惯例。能量额定
荷兰国际集团必须降低温度如图所示
所附的图中（图12） 。在电流最大的能量
低于额定连续编号的租金可以安全地假定
等于指定的值。
摩托罗拉TMOS功率MOSFET电晶体元件数据
5
