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Der P-Kanal-MOSFET NDP6020P ist ein Leistungsschalter, der von Logik angesteuert werden kann.


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NDP6020P

Attention attention

Der NDP6020P ist empfindlich gegen elektrostatische Entladung.

Bitte Vorsicht-elektrostatische-Entladung beachten.

Der NDP6020P ist ein P-Kanal-MOSFET.

Udsmax Ugsmax Idmax Pmax Rdson Ugson Ugsth
-20V ±8V -24A 1W - 60W 0,041Ω -4,5V < -1,1V bis -1,3V
Udsmax maximal zulässige Drain-Source-Spannung
Ugsmax maximal zulässige Gate-Source-Spannung
Idmax maximal zulässiger Drain-Strom
Pmax maximal zulässige Leistung
Rdson Einschaltwiderstand bei Ugson
Ugson Gate-Source-Spannung für Rdson
Ugsth Gate-Source-Spannung, bei der der MOSFET leitend wird (< wegen -)
  • Der NDP6020P kann als Schalter eingesetzt werden.
  • Der NDP6020P kann von Logik-Systemen ≥ 5V nur bedingt angesteuert werden.
  • Die Gate-Source Spannung darf maximal ±8V betragen.

Symbol

P-MOS-FET-Diode_Symbol.png
Symbol eines P-MOSFET

Wirkung

Eine negative Spannung Ugs von -3V zwischen Gate und Source schaltet den MOSFET ein. Der Widerstand zwischen Drain und Source ist dann praktisch 0 (etwa 41mΩ). Der Strom sollte bei Ugs = -3V nicht größer als -5A sein.

Bei einer negativen Spannung Ugs von -0,7V zwischen Gate und Source beginnt der MOSFET zu leiten.

Gehäuse

TO220.png
NDP6020P im TO-220-Gehäuse

a - Gate
b - Drain
c - Source
Der mittlere Anschluss b ist mit der Kühlfahne d verbunden.

Thermische Eigenschaften

Attention pin

60°C

Die Umgebungstemperatur von 60°C ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungen.

Die maximal zulässige Sperrschichttemperatur des NDP6020P beträgt 175°C.

  • Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist Pmax=2,4W.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,016W/K.
  • Die maximal zulässige Leistung mit bei einer Gehäusetemperatur von 25°C ist Pmax=60W.
  • Mit einem U-Profil-Kühlkörper mit 24K/W ist bei 25°C Umgebungstemperatur eine Leistung von Pmax=6,6W möglich.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,038W/K.
  • Mit einem Fingerkühlkörper mit 6,8K/W ist bei 25°C Umgebungstemperatur eine Leistung von Pmax=16,1W möglich.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,108W/K.
NDP6020P-Pmax.png
Maximal zulässige Verlustleistung des NDP6020P bei Umgebungstemperatur

Das obige Diagramm setzt voraus,

  • dass der NDP6020P auf eine Leiterplatte ohne Kühlkörper gelötet wird oder
  • ein U-Profil-Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von 24K/W oder
  • ein Fingerkühlkörper mit 6,8K/W verwendet wird.
  • Bei den Kühlkörpern wird der Wärmewiderstand des Gehäuses von 1,67K/W berücksichtigt.

Die maximal zulässige Verlustleistung kann einfach aus dem Diagramm entnommen werden.

  • Wird der NDP6020P mit relativ hoher Leistung frei stehend betrieben,
  • kann er über 100°C heiß werden und die umliegenden Bauelemente erhitzen.
  • Ein kleiner Kühlkörper ist oft effizienter.

Regeln

  • Der NDP6020P ist empfindlich gegen elektrostatische Entladung.
  • Die Source des NDP6020P wird an Plus angeschlossen.
  • Die geschaltete Last liegt zwischen Drain und Minus bzw. Masse.
  • Der NDP6020P wird durch eine negative Spannung zwischen Source und Gate eingeschaltet.
  • Das Gate sollte niemals offen sein. Ein 1MΩ Widerstand genügt.
  • Der NDP6020P darf mit einer maximalen Gate-Source-Spannung von ±8V betrieben werden.
  • Das Gate des NDP6020P kann unmittelbar an den Ausgang eines CMOS-ICs angeschlossen werden,
  • wenn er mit Strömen unter 5A belastet wird.
  • Er kann mit Spannungen zwischen 5V (3V) und 20V betrieben werden,
  • aber die Gate-Source-Spannung darf 8V nicht überschreiten.
  • Der NDP6020P schaltet Ströme bis 5A gut, wenn er mit Ugs=-3V angesteuert wird.
  • Der NDP6020P kann ohne Kühlung mit maximal 1W betrieben werden.
  • Als Schalter kann der NDP6020P mit Strömen bis 5A ohne Kühlung betrieben werden.
  • Bei schnellen Schaltungen muss ein spezieller Treiber verwendet werden.
  • Der NDP6020P darf linear (analog) betrieben werden,
  • -24A und -2,5V
  • -6A und -10V
  • 3A und -20V
  • Die Ströme müssen bei höheren Temperaturen und Leistungen reduziert werden.

Weitere Daten und Kennlinien

  • Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschreiben.

Sicherer Arbeitsbereich (SOA)

SOA-NDP6020P_s.png
Sicherer Arbeitsbereich des NDP6020P

Der NDP6020P kann analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA. Bei Gleichstrombetrieb ist der maximal zulässige Gleichstrom ImaxDC zu beachten.

Id bei Uds unter
-24A -2,5V
-6A -10V
-3A -20V
  • Die Grenzlinien dürfen nur einmalig oder sehr selten überschritten werden. Der NDP6020P darf dauerhaft nur unterhalb des DC-Bereichs betrieben werden.
SOA-NDP6020P-0.3_s.png
Reduzierung des SOA für eine Gehäusetemperatur von 230°C

Bei einer Gehäusetemperatur von 130°C muss der sichere Arbeitsbereich (SOA) auf 30% reduziert werden.