IRFR48ZTRPBF 产品概述
一、主要参数与特点
IRFR48ZTRPBF 是一款高性能 N 沟道功率 MOSFET,面向中高电流开关应用。核心参数如下:
- 漏源耐压 Vdss:55 V
- 连续漏极电流 Id:42 A
- 导通电阻 RDS(on):11 mΩ @ VGS=10 V(测试电流 37 A)
- 耗散功率 Pd:91 W(器件热耗散能力受 PCB 与散热条件影响)
- 阈值电压 VGS(th):4 V(典型)
- 总栅极电荷 Qg:60 nC,输入电容 Ciss:1.72 nF,反向传输电容 Crss:160 pF
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +175 ℃
- 封装:DPAK (TO-252AA),品牌:Infineon(英飞凌)
二、电性能与驱动建议
该器件在 VGS=10 V 时 RDS(on) 极低,适用于需要低导通损耗的开关或降压转换器。VGS(th) 约 4 V,说明在较低栅压下导通并不充分,建议采用 10 V 门极驱动以获得标称 RDS(on)。
总栅极电荷 Qg=60 nC 属于中等水平,驱动器需具备较好的瞬态电流能力以实现快切换,避免因缓慢上升/下降引起的开关损耗与过热。反向传输电容 Crss=160 pF 会产生米勒效应,在电压翻转时需注意栅极回路与驱动回路的布线以减少寄生电感与振铃。
三、热管理与封装说明
DPAK (TO-252AA) 为常用表面贴装封装,散热主要通过焊盘与底部铜箔向 PCB 传导。器件标称热耗散能力需参考实际 PCB 铜量与环境对流条件,建议在高功率应用中:
- 使用热过孔将底部铜焊盘与多层散热铜箔连接;
- 在焊盘区域增加铜厚与面积,尽量减小热阻;
- 必要时在散热区域外加散热片或强制风冷。
DPAK 引脚排列通常为:引脚1 Gate、引脚2 Drain、引脚3 Source,散热片/大铜面与 Drain 连通。
四、典型应用场景
- 开关电源(DC-DC 降压转换器、同步整流)
- 电机驱动与功率桥堆(中小功率电机控制)
- 负载开关、逆变器前端开关
- 汽车电子与工业电源(在满足温度与可靠性要求下)
五、PCB 布局与焊接建议
- 栅极驱动回路尽量短且宽,门极电阻应根据驱动速度与振铃取舍(典型 10–100 Ω);
- 将门极、源极、栅极的地与电源回流路径最小化寄生电感;
- 在源极与驱动器之间放置合适的接地平面,避免高电流回流通过驱动地;
- 焊接工艺遵循 DPAK 的回流温度曲线,避免过热导致应力或封装损伤。
六、可靠性与选型注意
器件耐高温范围宽(-55 ℃ ~ +175 ℃),适合苛刻环境应用。但在选型时应注意:
- 在实际工作电流与频率下计算导通损耗与开关损耗,并进行热仿真或实验验证;
- 若驱动电压受限(如仅能到 5 V),需评估 RDS(on) 增加后对效率与发热的影响;
- Qg 较大时,驱动器功率与驱动回路设计对系统能耗有明显影响。
总结:IRFR48ZTRPBF 在 55 V/42 A 级别应用中提供低 RDS(on) 的优良导通性能,配合恰当的驱动与散热设计,可在开关电源、驱动与负载开关场景中实现高效可靠的电源管理。