Технические характеристики
Чтобы спроектировать надёжное устройство или подобрать замену для вышедшего из строя транзистора нужно в первую очереди знакомиться с предельными техническими значениями. Их превышение может привести у поломке устройства. Обычно измерение их происходит при 25ОС. Для IRFP460 эти характеристики следующие:
- напряжение действующее между стоком и истоком VDS = 500 В;
- напряжение действующее между затвором и истоком VGS = ±20 В;
- постоянный ток иекущий через сток:
- при температуре +25ОС ID = 20 А;
- при температуре +100ОС ID = 13 А;
- пиковый ток стока IDМ = 80 А;
- коэффициент линейного снижения мощности 2,2 Вт/ ОС;
- энергия лавинного импульса EAS = 960 мДж;
- повторяющийся лавинный ток IAR = 20 А;
- повторяющаяся лавинная энергия EAR = 28 мДж;
- мощность PD = 280 Вт;
- диапазон температур TJ = -55 ОC … +175ОC;
Паять можно при температуре жала на более 300 ОС, на расстоянии до 1,6 мм от корпуса, на протяжении 10 с.
Электрические характеристики также важны, так как по ним можно судить о возможностях устройства. Они разбиты производителями на три категории: статические, динамические и канальные. Условия, при которых производилось тестирование, приведены в отдельной колонке «Режимы измерения».
| Электрические характеристики IRFP460 (при Т = +25ОC) | ||||||
| Параметры | Режимы измерения | Обозн. | min | typ | max | Ед. изм |
| Статические | ||||||
| Напряжение пробоя между стоком и истоком | VGS =0В
ID=250мкА |
VDS | 500 | В | ||
| Коэффициент, показывающий зависимость напряжения пробоя от температуры | ID=1,0 мА | ΔVDS/TJ | 0,63 | В/ОС | ||
| Пороговое напряжение между затвором и истоком | VDS = VGS
ID = 250 мкА |
VGS(th) | 2 | 4 | В | |
| Утечка затвор-исток | VGS = ± 20 В | IGSS | ±100 | нА | ||
| Ток утечки при нулевом напряжении на затворе | VDS = 500 В, VGS = 0 В | IDSS | 25 | мкА | ||
| VDS = 400 В,
VGS = 0 В, TJ = 125 ОC |
250 | |||||
| Сопротивление между стоком и истоком в открытом состоянии | VGS = 10 В
ID = 12 A |
RDS(on) | 0,27 | Ом | ||
| Динамические | ||||||
| Входная емкость транзистора | VGS = 0 В,
VDS = 25 В, f = 1,0 МГц |
Ciss | 4200 | пФ | ||
| Выходная емкость ранзистора | Coss | 870 | ||||
| Обратная передаточная емкость | Crss | 350 | ||||
| Общий заряд затвора | VGS = 10 В
ID = 20 А, VDS = 400 В |
Qg | 210 | нКл | ||
| Заряд между затвором и источником | Qgs | 29 | ||||
| Заряд между затвором и стоком | Qgd | 110 | ||||
| Время открытия устройства | VDD = 250 В,
ID = 20 А, RG = 4,3 Ом, RD = 13 Ом |
td(on) | 18 | нс | ||
| Время нарастания импульса открытия | tr | 59 | ||||
| Время закрытия устройства | td(off) | 110 | ||||
| Время спада импульса | tf | 58 | ||||
| Индуктивность стока | LD | 5 | нГн | |||
| Индуктивность истока | LS | 13 | ||||
| Канала | ||||||
| Длительный ток исток-сток | IS | 20 | ||||
| Импульсный ток через канал | ISM | 80 | ||||
|
Падение напряжения на диоде |
TJ = 25ОC
IS = 20 A VGS = 0 В |
VSD | 1,8 | В | ||
| Время обратного восстановления | TJ = 25ОC,
IF = 20 A dI/dt=100A/мкс |
trr | 570 | 860 | нс | |
| Заряд обратного восстановления | Qrr | 5,7 | 8,6 |
Электрические параметры
Стоит учитывать, что даже кратковременное превышение значений указанных выше величин может привести к порче изделия. Для того, чтобы оно прослужило стабильно долгие годы, необходимо предусмотреть 30% запас от максимальных значений, а также отвод тела от корпуса посредством радиатора. Ниже приведены электрические параметры транзистора, при тестовых (номинальных) режимах эксплуатации.
Транзистор выделяется довольно низким сопротивлением открытого канала Rds(on) (до 0,27 Ом) по сравнению с более ранними версиями подобных устройств.
Аналоги
У IRFP460 есть достойный аналог. Чаще всего вместо него рекомендуют установить относительно недорогой транзистор STW20NK50Z (STM) или более мощный SPW20N60C3 (Infineon Technologies). Оба устройства исполнены в корпусе ТО-247 и имеют похожую распиновку. Полностью идентичным также является SiHFP460 (Vishay).
В настоящее время существуют обновлённые версии транзистора IRFP460LC и IRFP460A от компании Vishay. Они имеет сравнительно лучшие характеристики относительно рассматриваемого, но по основным параметрам почти ничем не отличаются. Например, оба выдерживают более высокое напряжение между стоком-истоком (VGS до 30 В), имеют сниженную выходную/входную/проходную ёмкость и заряд затвора.
Цоколёвка
IRFP460 выполнен в усиленном корпусе TO-247, который применяется там, где высокие уровни мощности не допускают использование универсального ТО-220, и немного превосходит более раннюю версию ТО-218. Для крепления его на радиатор имеется специальное изолированное отверстием в центре. Если смотреть на маркировку (рисунок ниже), то слева направо находятся выводы: затвора (З), стока (С) и истока (И).
Устройство не содержит свинца (Pb-free), о чём указанно в самом начале технического описания (datasheet). Допускается его монтаж на плату с помощью дешёвых оловянно-свинцовых припоев, никак не влияющих на последующую работу изделия в целом. Этим моментом пользуются производители, везущие свою продукцию в страны, где пока не требуется выполнение стандартов по соблюдению экологических норм.
