Vishay IRFP250PBF MOS管中文資料

一、型號與類型

Vishay IRFP250PBF是一款高性能的功率場效應晶體管（MOSFET），屬于N溝道增強型MOSFET類別。這款MOSFET專為需要高電壓、大電流應用場合設計，廣泛應用于電力電子、工業自動化、電動汽車、電機控制及電源管理等領域。其型號中的“IRFP”代表Vishay公司IR系列的高性能功率MOSFET產品，“250”則通常與產品的規格參數相關，而“PBF”則可能代表特定的封裝形式或批次標識。

廠商名稱：Vishay

元件分類：MOS管

中文描述： 功率場效應管，MOSFET，N溝道，200 V，30 A，0.085 ohm，TO-247AC，通孔

英文描述： Trans MOSFET N-CH 200V 30A

數據手冊：http://www.tongliao8.com/data/k02-36763621-IRFP250PBF.html

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IRFP250PBF概述

IRFP250PBF是一款200V N溝道功率MOSFET，第三代功率MOSFET為設計人員提供了快速開關、堅固耐用的器件設計和低導通電阻的最佳組合。

動態dV/dt額定值

重復雪崩額定值

易于并行

簡單的驅動要求

隔離中心安裝孔

應用

電源管理

IRFP250PBF中文參數

晶體管極性:N溝道

漏源電壓，Vds:200V

電流，Id連續:30A

在電阻RDS(上):0.085歐姆

晶體管封裝類型:TO-247AC

晶體管安裝:通孔

電壓 Rds測量:10V

閾值電壓Vgs:4V

功耗Pd:180W

針腳數:3引腳

工作溫度最高值:150°C

產品范圍:

IRFP250PBF引腳圖

二、工作原理

MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）是一種電壓控制型器件，其工作原理基于電場效應。在IRFP250PBF中，當柵極（G）與源極（S）之間的電壓VGS超過某一閾值電壓（Vth）時，柵極下方的P型硅襯底表面會形成一層反型層（N型導電溝道），使得漏極（D）與源極之間形成導電通路，從而允許電流ID流過。隨著VGS的增大，導電溝道逐漸變寬，漏極電流ID也隨之增大。這種通過改變柵極電壓來控制漏極電流的能力，使得MOSFET成為電力電子電路中理想的開關元件。

具體到IRFP250PBF，其N溝道特性意味著當VGS為正且大于Vth時，MOSFET導通；而當VGS小于Vth或為零時，MOSFET關斷。此外，由于MOSFET的柵極與溝道之間被一層二氧化硅絕緣層隔離，因此柵極電流幾乎為零，這使得MOSFET具有極高的輸入阻抗和極低的功耗。

三、特點

1. 高電壓大電流能力：IRFP250PBF能夠承受高達200V的漏源電壓（Vds）和30A的連續漏極電流（Id），適用于高功率應用場合。

2. 低導通電阻：該MOSFET在導通狀態下的漏源電阻（RDS(on)）僅為0.085歐姆（@10V, 30A），有助于減少功率損耗和提高效率。

3. 快速開關速度：IRFP250PBF具有較短的上升時間和下降時間（分別為86ns和62ns），能夠實現快速開關，減少開關過程中的能量損失。

4. 高可靠性和耐用性：采用先進的制造工藝和材料，使得該MOSFET具有出色的熱穩定性和耐雪崩能力，能夠在惡劣的工作環境下穩定運行。

5. 易于驅動：由于MOSFET是電壓控制型器件，其驅動電路相對簡單，降低了系統設計的復雜性和成本。

6. 封裝形式靈活：IRFP250PBF采用TO-247AC封裝形式，便于安裝和散熱，同時支持通孔安裝，增加了設計的靈活性。

四、應用

IRFP250PBF因其卓越的性能特點，在多個領域得到了廣泛應用：

1. 電源管理：在開關電源、DC-DC轉換器、逆變器等電源管理系統中，IRFP250PBF作為關鍵元件，負責電能的轉換和控制。

2. 電機控制：在電動汽車、工業自動化、家用電器等領域的電機控制系統中，IRFP250PBF用于驅動電機，實現轉速和扭矩的精確控制。

3. 電力電子：在電力電子變換器、UPS不間斷電源、太陽能逆變器等系統中，IRFP250PBF作為功率開關元件，承擔著電能轉換和調節的重要任務。

4. 高壓開關：在高壓直流輸電、電力傳輸線路保護等場合，IRFP250PBF可用于構建高壓開關電路，實現電能的快速切斷和恢復。

五、參數

以下是IRFP250PBF的主要參數概覽：

• 晶體管極性：N溝道

• 漏源電壓（Vds）：200V

• 連續漏極電流（Id）：30A

• 漏源導通電阻（RDS(on)）：0.085歐姆（@10V, 30A）

• 閾值電壓（Vth）：4V（@250μA）

• 柵極電荷（Qg）：140nC（@10V）

• 輸入電容（Ciss）：2.8nF（@25V）

• 功耗（Pd）：180W（或根據實際情況和設計限制確定）

• 最高工作溫度（Tj）：+150°C

• 熱阻（RθJC）：1.5°C/W（典型值，TO-247AC封裝）

• 上升時間（tr）：86ns（典型值）

• 下降時間（tf）：62ns（典型值）

• 雪崩能量（Eas）：通常指定在特定條件下的雪崩能量承受能力，具體值需參考數據手冊

• 封裝類型：TO-247AC，這是一種常用于大功率MOSFET的封裝，具有良好的散熱性能和機械強度

六、設計與使用注意事項

1. 散熱設計：IRFP250PBF在高功率應用中會產生較大熱量，因此必須進行有效的散熱設計，如使用大面積的散熱器、風扇或液體冷卻系統，以確保MOSFET工作在允許的溫度范圍內。

2. 驅動電路設計：雖然MOSFET是電壓控制型器件，但其驅動電路的設計仍需謹慎。驅動電壓應足夠高以確保MOSFET完全導通，同時驅動電流應足夠大以快速充放電MOSFET的柵極電容，實現快速開關。

3. 保護電路：為防止過流、過壓和過熱等異常情況損壞MOSFET，應在電路中設計相應的保護機制，如電流限制、電壓鉗位和溫度監測等。

4. 布局與布線：在PCB布局和布線時，應盡量減少MOSFET的寄生電感和電容，以減少開關過程中的電壓過沖和振蕩，提高電路的穩定性和可靠性。

5. 靜電防護：MOSFET對靜電敏感，因此在處理和使用過程中應采取靜電防護措施，如佩戴防靜電手環、使用防靜電工作臺等。

七、結論（盡管您要求不直接寫結論，但此處簡要總結以呼應全文）

Vishay IRFP250PBF作為一款高性能的N溝道增強型MOSFET，憑借其高電壓大電流能力、低導通電阻、快速開關速度以及高可靠性和耐用性等特點，在電力電子、工業自動化、電動汽車等多個領域得到了廣泛應用。了解和掌握其工作原理、特點、應用及關鍵參數，對于設計高效、可靠的電力電子系統至關重要。同時，在實際應用中還需注意散熱設計、驅動電路設計、保護機制設置以及靜電防護等方面的問題，以確保MOSFET能夠長期穩定工作。