IPD50P04P4L11ATMA2 产品概述
IPD50P04P4L11ATMA2 是英飞凌(Infineon)OptiMOS®-P2 系列的一款高性能 P 沟道功率 MOSFET,采用表面贴装 TO-252-3 (PG-TO252-3-313 / DPAK) 封装,面向需要高电流能力、低导通损耗与紧凑尺寸的电源与开关应用场景。
一、器件关键特性
- 制造商:Infineon Technologies
- 系列:OptiMOS®-P2
- 型号:IPD50P04P4L11ATMA2
- FET 类型:P 通道 MOSFET
- 漏源电压 (Vdss):40 V
- 连续漏极电流:50 A(按铜基板/器件壳体温度 Tc 计)
- 最大功率耗散:58 W(Tc)
- Rds(on)(最大值):10.6 mΩ @ Id=50 A,驱动电压 10 V(标称驱动点另有 4.5 V)
- 栅极阈值电压 Vgs(th)(最大值):2.2 V @ 85 µA
- 最大栅源电压:+5 V / -16 V(使用时必须严格遵守)
- 最大栅极电荷 Qg(最大值):59 nC @ 10 V
- 输入电容 Ciss(最大值):3900 pF @ 25 V
- 工作结温范围:-55 °C ~ 175 °C(TJ)
- 封装:TO-252-3(DPAK / SC-63),表面贴装,卷带(TR)包装
二、性能亮点与优势
- 低导通电阻:在 10 V 驱动下,Rds(on) 极低(10.6 mΩ @ 50 A),减少导通损耗,适合高电流路径。
- 高电流承载能力:50 A 连续(以 Tc 为参考),适合负载开关、大电流旁路与功率管理场合。
- 宽工作温度与较高结温上限:能满足工业级与车规前端的热稳定性需求(TJ 最高 175 °C)。
- 适用驱动范围:4.5 V 与 10 V 两个常见驱动条件下给出 Rds(on) 数据,方便按不同驱动方式选择。
三、典型应用场景
- 高侧开关与电源分配(当驱动电压受限时,P 沟道器件可用于简化高侧驱动)
- 便携与电池管理系统(电池保护、反接保护、断开开关)
- 同步整流 / DC-DC 转换器的高侧或反向控制应用
- 工业与通讯设备的负载开关 / 电源隔离
四、驱动与开关考虑
- 驱动电压:器件对 Rds(on) 在 4.5 V 和 10 V 两个驱动点均有规格,设计时应选择适合的 Vgs 并保证不超过器件最大 Vgs(+5 V / -16 V)。
- 栅极功耗:Qg = 59 nC(@10 V)表明较大的栅极电荷会导致开关损耗与驱动能耗增加,驱动器需有足够驱动能力以获得期望的开关速度。
- 输入电容与开关速度:Ciss=3900 pF(@25 V)影响开关转换期间的电流与 EMI,必要时采用栅阻、缓冲或吸收网络控制上升/下降沿。
- 建议在栅极串联小电阻以抑制振铃,并在存在高电压瞬态时加 TVS 或 RC 吸收器以保护器件。
五、热管理与 PCB 布局建议
- 热路径设计:尽管封装为 DPAK,器件的散热高度依赖于 PCB 散热铜箔与焊盘布局。为达到额定 Tc 下的高电流能力,建议在器件底部与散热焊盘处设计足够的铜层与通孔连接到内部/底部散热平面。
- 尽量缩短高电流回路,减小回路电感与串联阻抗,降低发热与 EMI。
- 对于连续大电流应用,应进行热仿真或实际热测以验证结温(TJ)是否在安全范围内。
六、可靠性与使用注意事项
- 严格控制 Vgs 极性与幅值,避免超过 +5 V 或小于 -16 V 的栅源电压瞬态。
- 注意静电防护(ESD),在装配与测试过程中采取防静电措施。
- 在并联使用多个 MOSFET 时,需考虑器件 Rds(on) 匹配、均流方案与共享散热,以避免热失配。
总结:IPD50P04P4L11ATMA2 将 OptiMOS®-P2 的低导通阻、较高电流能力与紧凑 DPAK 封装结合起来,适合对尺寸、效率与散热有较高要求的高侧开关与电源管理应用。设计时重视栅极驱动、散热与 PCB 布局,可发挥其在 40 V 级别功率路径上的优势。