Vishay IRF9Z24S, SiHF9Z24S, IRF9Z24L, SiHF9Z24L Data Sheet

0 (0)

IRF9Z24S, SiHF9Z24S, IRF9Z24L, SiHF9Z24L

Vishay Siliconix

Power MOSFET

PRODUCT SUMMARY

VDS (V)

- 60

 

RDS(on) ( )

VGS = - 10 V

 

0.28

Qg (Max.) (nC)

19

 

 

Qgs (nC)

5.4

 

Qgd (nC)

11

 

 

Configuration

Single

 

 

 

 

 

S

I2PAK (TO-262)

 

D2PAK (TO-263)

 

 

G

 

 

G

 

D S

D

G

S

 

 

 

 

 

D

 

 

P-Channel MOSFET

FEATURES

• Halogen-free According to IEC 61249-2-21 Definition

• Advanced Process Technology

• Surface Mount (IRF9Z24S, SiHF9Z24S)

• Low-Profile Through-Hole (IRF9Z24L, SiHF9Z24L)

• 175 °C Operating Temperature

Fast Switching

P-Channel

Fully Avalanche Rated

Compliant to RoHS Directive 2002/95/EC

DESCRIPTION

Third generation Power MOSFETs from Vishay utilize advanced processing techniques to achieve extremely low on-resistance per silicon area. This benefit, combined with the fast switching speed and ruggedized device design that Power MOSFETs are well known for, provides the designer with an extremely efficient and reliable device for use in a wide variety of applications.

The D2PAK is a surface mount power package capable of accommodating die size up to HEX-4. It provides the highest power capability and the lowest possible on-resistance in any existing surface mount package. The D2PAK is suitable for high current applications because of its low internal connection resistance and can dissipate up to 2.0 W in a typical surface mount application.

The through-hole version (IR9Z24L, SiH9Z24L) is available for low-profile applications.

ORDERING INFORMATION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Package

D2PAK (TO-263)

D2PAK (TO-263)

 

D2PAK (TO-263)

 

I2PAK (TO-262)

Lead (Pb)-free and Halogen-free

SiHF9Z24S-GE3

SiHF9Z24STRL-GE3a

 

SiHF9Z24STRR-GE3a

 

-

 

 

Lead (Pb)-free

IRF9Z24SPbF

IRF9Z24STRLPbFa

 

IRF9Z24STRRPbFa

 

IRF9Z24LPbF

SiHF9Z24S-E3

SiHF9Z24STL-E3a

 

SiHF9Z24STR-E3a

 

SiHF9Z24L-E3

 

 

 

Note

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a. See device orientation.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TC = 25 °C, unless otherwise noted)

 

 

 

 

 

PARAMETER

 

 

 

 

 

SYMBOL

LIMIT

 

 

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain-Source Voltage

 

 

 

 

 

 

VDS

- 60

 

 

 

V

Gate-Source Voltage

 

 

 

 

 

 

VGS

± 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Continuous Drain Currente

 

VGS at - 10 V

TC = 25 °C

 

 

ID

- 11

 

 

 

 

 

TC = 100 °C

 

 

- 7.7

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pulsed Drain Currenta, e

 

 

 

 

 

 

IDM

- 44

 

 

 

 

Linear Derating Factor

 

 

 

 

 

 

 

0.40

 

 

 

W/°C

Single Pulse Avalanche Energyb, e

 

 

 

 

 

 

EAS

240

 

 

 

mJ

Repetitive Avalanche Currenta

 

 

 

 

 

 

IAR

- 11

 

 

 

A

Repetitive Avalanche Energya

 

 

 

 

 

 

EAR

6.0

 

 

 

mJ

Maximum Power Dissipation

 

 

TA = 25 °C

 

 

PD

3.7

 

 

 

W

 

 

TC = 25 °C

 

 

60

 

 

 

W

Peak Diode Recovery dV/dtc, e

 

 

 

 

 

dV/dt

- 4.5

 

 

 

V/ns

Operating Junction and Storage Temperature Range

 

 

 

TJ, Tstg

- 55 to + 175

 

°C

Soldering Recommendations (Peak Temperature)

 

for 10 s

 

 

 

300d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Notes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a. Repetitive rating; pulse width limited by maximum junction temperature (see fig. 11).

 

 

 

 

 

b. VDD = - 25 V, starting TJ = 25 °C, L = 2.3 mH, Rg = 25 , IAS = - 11 A (see fig. 12).

 

 

 

 

 

 

 

c. ISD - 11 A, dI/dt 140 A/μs, VDD VDS, TJ 175 °C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d. 1.6 mm from case.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e. Uses IRF9Z24, SiHF9Z24 data and test conditions.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Pb containing terminations are not RoHS compliant, exemptions may apply

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Document Number: 91091

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

www.vishay.com

S11-1063-Rev. C, 30-May-11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

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THE PRODUCTS DESCRIBED HEREIN AND THIS DOCUMENT ARE SUBJECT TO SPECIFIC DISCLAIMERS, SET FORTH AT www.vishay.com/doc?91000

IRF9Z24S, SiHF9Z24S, IRF9Z24L, SiHF9Z24L

Vishay Siliconix

THERMAL RESISTANCE RATINGS

PARAMETER

SYMBOL

MIN.

TYP.

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

Maximum Junction-to-Ambient

RthJA

-

-

40

 

(PCB Mount)a

°C/W

 

 

 

 

 

Maximum Junction-to-Case (Drain)

RthJC

-

-

2.5

 

Note

a. When mounted on 1" square PCB (FR-4 or G-10 material).

SPECIFICATIONS (TJ = 25 °C, unless otherwise noted)

PARAMETER

 

SYMBOL

TEST CONDITIONS

MIN.

TYP.

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Static

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain-Source Breakdown Voltage

 

VDS

VGS = 0, ID = - 250 μA

- 60

-

-

V

VDS Temperature Coefficient

 

VDS/TJ

Reference to 25 °C, ID = - 1 mAc

-

- 0.056

-

V/°C

Gate-Source Threshold Voltage

 

VGS(th)

VDS = VGS, ID = - 250 μA

- 2.0

-

- 4.0

V

Gate-Source Leakage

 

IGSS

 

VGS = ± 20 V

-

-

± 100

nA

Zero Gate Voltage Drain Current

 

IDSS

VDS = - 60 V, VGS = 0 V

-

-

- 100

μA

 

VDS = - 48 V, VGS = 0 V, TJ = 150 °C

-

-

- 500

 

 

 

 

Drain-Source On-State Resistance

 

RDS(on)

VGS = - 10 V

 

ID = - 6.6 Ab

-

-

0.28

 

Forward Transconductance

 

gfs

VDS = - 25 V, ID = - 6.6 Ac

1.4

-

-

S

Dynamic

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Capacitance

 

Ciss

 

 

VGS = 0 V,

-

570

-

 

Output Capacitance

 

Coss

 

 

 

 

 

pF

 

 

VDS = - 25 V,

-

360

-

 

 

 

f = 1.0 MHz, see fig. 5c

 

 

 

 

Reverse Transfer Capacitance

 

Crss

-

65

-

 

 

 

 

 

 

Total Gate Charge

 

Qg

 

 

ID = - 11 A, VDS = - 48 V,

-

-

19

 

Gate-Source Charge

 

Qgs

VGS = - 10 V

 

-

-

5.4

nC

 

 

see fig. 6 and 13b, c

Gate-Drain Charge

 

Qgd

 

 

-

-

11

 

 

 

 

 

 

Turn-On Delay Time

 

td(on)

 

 

 

-

13

-

 

Rise Time

 

tr

VDD = - 30 V, ID = - 11 A,

-

68

-

ns

Turn-Off Delay Time

 

td(off)

Rg = 18 , RD = 2.5 , see fig. 10b

-

15

-

 

 

Fall Time

 

tf

 

 

 

-

29

-

 

Drain-Source Body Diode Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Continuous Source-Drain Diode Current

IS

MOSFET symbol

D

-

-

- 11

showing the

 

 

 

 

 

 

A

 

 

integral reverse

G

 

 

Pulsed Diode Forward Currenta

ISM

-

-

- 44

p - n junction diode

S

Body Diode Voltage

VSD

TJ = 25 °C, IS = - 11 A, VGS = 0 Vb

-

-

- 6.3

V

Drain-Source Body Diode Characteristics

 

 

 

 

 

 

Body Diode Reverse Recovery Time

 

trr

TJ = 25 °C, IF = -11 A, dI/dt = 100 A/μsb, c

-

100

200

ns

Body Diode Reverse Recovery Charge

 

Qrr

-

320

640

nC

 

 

Forward Turn-On Time

 

ton

Intrinsic turn-on time is negligible (turn-on is dominated by LS and LD)

Notes

a.Repetitive rating; pulse width limited by maximum junction temperature (see fig. 11).

b.Pulse width 300 μs; duty cycle 2 %.

c.Uses IRF9Z24, SiHF9Z24 data and test conditions.

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Document Number: 91091

2

S11-1063-Rev. C, 30-May-11

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Vishay IRF9Z24S, SiHF9Z24S, IRF9Z24L, SiHF9Z24L Data Sheet

IRF9Z24S, SiHF9Z24S, IRF9Z24L, SiHF9Z24L

Vishay Siliconix

TYPICAL CHARACTERISTICS (25 °C, unless otherwise noted)

 

 

Top

VGS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>(A)

 

 

- 8.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 7.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>CurrentDrain,

101

 

- 6.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 4.5 V

100

 

- 5.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>D

 

Bottom - 4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 µs Pulse Width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = 25 °C

 

10-1

100

 

101

 

 

91091_01

 

 

- VDS, Drain-to-Source Voltage (V)

Fig. 1 - Typical Output Characteristics

 

 

Top

 

VGS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>(A)

 

 

 

- 8.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101

 

 

- 7.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 6.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Drain,

 

Bottom - 4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 µs Pulse Width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = 175 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-1

100

 

101

 

91091_02

 

 

- VDS, Drain-to-Source Voltage (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Current (A)

101

 

 

 

25 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>, Drain

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 µs Pulse Width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDS = - 25 V

 

 

 

4

5

6

 

7

8

 

9

10

91091_03

 

 

- VGS, Gate-to-Source Voltage (V)

 

 

Fig. 3 - Typical Transfer Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>Resistance

3.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ID = - 11 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Source-to-DrainOn (Normalized)

2.5

VGS = - 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>,

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>DS(on)

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

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- 60 - 40 - 20 0 20 40 60 80 100 120140 160 180

91091_04

 

 

TJ, Junction Temperature (°C)

Fig. 2 - Typical Output Characteristics

Fig. 4 - Normalized On-Resistance vs. Temperature

 

Document Number: 91091

www.vishay.com

S11-1063-Rev. C, 30-May-11

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