Высокотемпературные N-канальные МОП-транзисторы со встроенным драйвером от X-REL Semiconductor

Компания X-REL Semiconductor анонсировала модули серий XTR2041х и XTR2081х, представляющие собой мощные N-канальные МОП-транзисторы, объединенные в одном корпусе с драйверами управления.

ИС серии XTR2041х разработаны для эксплуатации в условиях экстремальных температур в диапазоне от –60 до +230 °С, хотя могут успешно применяться и в обычных коммерческих изделиях в качестве ключей верхнего или нижнего плеча, а также нижнего плеча с отрицательным сдвигом уровня (в этом случае исток подключается к отрицательному напряжению). Для заказа доступно два варианта исполнения модулей. Устройства, имеющие в конце обозначения литеру «А», например XTR20411A, работают с напряжениями 0…+40 В и содержат внутренний сильноточный диод, подключенный между шинами питания VDD (входной каскад) и PVDD (выходной каскад) и используемый в качестве ограничительного при работе в верхнем плече. Устройства с литерой «B» допускают работу с напряжениями исток-сток от –40 до +40 В. В этом случае для питания силовой части драйвера требуется дополнительный источник.

При включении модулей в нижнее плечо могут использоваться оба варианта (A и B), при этом исток соединяется с силовой «землей» напрямую либо через небольшой токочувствительный резистор, а шины питания VDD и PVDD объединяются. В верхнем плече также можно применять два варианта исполнения, но существуют некоторые особенности. Вариант «B», в отличие от «A», не содержит встроенного ограничительного диода, поэтому необходимо применять внешний. Вывод стока соединяется с силовой шиной питания, а к истоку подключается нагрузка. Третий режим работы (ключ нижнего плеча со смещением), возможный только с вариантом «B», предусматривает встроенный каскад сдвига уровней, который обеспечивает положительное или отрицательное смещение выходного потенциала в диапазоне от –40 до +40 В.

В отличие от устройств серии XTR2041х модули XTR2081х предназначаются для использования только в нижнем плече и работают с максимальными напряжениями сток-исток 80 В (до 100 В в импульсе).

Все компоненты данных серий управляются при помощи 5-В сигнала (входная логика — КМОП с триггером Шмитта) — встроенный драйвер, оптимизированный для совместной работы с силовым транзистором, устраняет необходимость проектирования дополнительных цепей регулировки при построении импульсных источников питания. Транзисторы модулей характеризуются низким сопротивлением сток-исток во включенном состоянии (0,29/0,82 Ом для XTR20411/XTR20412 и 0,78/1,7 Ом для XTR20811/XTR20812), малым собственным энергопотреблением, изделия выпускаются в 6-выводном корпусе TO-257 или керамическом DIP-8. Значение максимального тока стока, измеренного при температуре +230 °С, не превышает 3,3 и 9 А для XTR20411 и XTR20412 соответственно (1,6 и 3,8 А для XTR20811 и XTR20812), превосходные динамические характеристики обеспечиваются малым временем включения/выключения (в пределах от 50 до 90 нс для разных моделей). При падении напряжения управления ниже определенного предела выходные транзисторы могут перейти в линейный режим работы, что, в свою очередь, приведет к перегреву кристалла. Для предотвращения этого имеется схема контроля напряжения (UVLO — Under Voltage LockOut), отключающая модуль при недостаточном для нормальной работы уровне управляющего сигнала.

По своим характеристикам модули XTR20414A и XTR20814 полностью идентичны XTR20411A и XTR20811 за исключением наличия инвертированной входной логики.