Vishay IRF9Z34S, SiHF9Z34S, IRF9Z34L, SiHF9Z34L Data Sheet

0 (0)

IRF9Z34S, SiHF9Z34S, IRF9Z34L, SiHF9Z34L

Vishay Siliconix

Power MOSFET

PRODUCT SUMMARY

VDS (V)

 

 

- 60

RDS(on) ( )

 

VGS = - 10 V

0.14

Qg (Max.) (nC)

 

 

34

Qgs (nC)

 

 

9.9

Qgd (nC)

 

 

16

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 (IRF9Z34S, SiHF9Z34S)

• Low-Profile Through-Hole (IRF9Z34L, SiHF9Z34L)

• 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 sizes 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 (IRF9Z34L, SiHF9Z34L) 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

 

SiHF9Z34S-GE3

 

SiHF9Z34STRL-GE3a

 

SiHF9Z34STRR-GE3a

 

-

 

Lead (Pb)-free

 

IRF9Z34SPbF

 

IRF9Z34STRLPbFa

 

 

IRF9Z34STRRPbFa

 

IRF9Z34LPbF

 

SiHF9Z34S-E3

 

SiHF9Z34STL-E3a

 

 

SiHF9Z34STR-E3a

 

SiHF9Z34L-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 Current

 

VGS at - 10 V

TC = 25 °C

 

 

 

ID

- 18

 

 

 

 

TC = 100 °C

 

 

 

- 13

 

 

A

Pulsed Drain Currenta, e

 

 

 

 

 

 

 

 

IDM

- 72

 

 

 

Linear Derating Factor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.59

 

 

W/°C

Single Pulse Avalanche Energyb, e

 

 

 

 

 

 

 

 

EAS

370

 

 

mJ

Avalanche Currenta

 

 

 

 

 

 

 

 

IAR

- 18

 

 

A

Repetiitive Avalanche Energya

 

 

 

 

 

 

 

 

EAR

8.8

 

 

mJ

Maximum Power Dissipation

 

 

TC = 25 °C

 

 

 

PD

88

 

 

W

 

 

TA = 25 °C

 

 

 

3.7

 

 

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 = 1.3 mH, Rg = 25 , IAS = - 18 A (see fig. 12).

c.ISD - 18 A, dI/dt 170 A/μs, VDD VDS, TJ 175 °C.

d.1.6 mm from case.

e.Uses IRF9Z34, SiHF9Z34 data and test conditions.

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

Document Number: 91093

www.vishay.com

S11-1052-Rev. C, 30-May-11

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IRF9Z34S, SiHF9Z34S, IRF9Z34L, SiHF9Z34L

Vishay Siliconix

THERMAL RESISTANCE RATINGS

PARAMETER

SYMBOL

TYP.

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

Maximum Junction-to-Ambient (PCB

RthJA

-

40

 

Mounted, steady-state)a

°C/W

 

 

 

 

Maximum Junction-to-Case (Drain)

RthJC

-

1.7

 

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 V, ID = - 250 μA

- 60

-

-

V

VDS Temperature Coefficient

VDS/TJ

Reference to 25 °C, ID = - 1 mAc

-

- 0.06

-

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 = - 11 Ab

-

-

0.14

 

Forward Transconductance

gfs

VDS = - 25 V, ID = - 11 Ac

5.9

-

-

S

Dynamic

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Capacitance

Ciss

 

VGS = 0 V,

-

1100

-

 

Output Capacitance

Coss

 

 

 

 

pF

 

VDS = - 25 V,

-

620

-

Reverse Transfer Capacitance

Crss

f = 1.0 MHz, see fig. 5c

-

100

-

 

 

 

 

 

Total Gate Charge

Qg

 

ID = - 18 A, VDS = - 48 V,

-

-

34

 

Gate-Source Charge

Qgs

VGS = - 10 V

-

-

9.9

nC

see fig. 6 and 13b, c

Gate-Drain Charge

Qgd

 

 

 

-

-

16

 

Turn-On Delay Time

td(on)

 

 

 

-

18

-

 

Rise Time

tr

VDD = - 30 V, ID = - 18 A,

-

120

-

ns

Turn-Off Delay Time

td(off)

Rg = 12 , RD = 1.5 , see fig. 10b, c

-

20

-

 

Fall Time

tf

 

 

 

-

58

-

 

Drain-Source Body Diode Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

Continuous Source-Drain Diode Current

IS

MOSFET symbol

D

-

-

- 18

 

showing the

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

integral reverse

G

 

 

 

Pulsed Diode Forward Currenta

ISM

-

-

- 72

 

p - n junction diode

S

 

Body Diode Voltage

VSD

TJ = 25 °C, IS = - 18 A, VGS = 0 Vb

-

-

- 6.3

V

Body Diode Reverse Recovery Time

trr

TJ = 25 °C, IF = - 18 A, dI/dt = 100 A/μsb, c

-

100

200

ns

Body Diode Reverse Recovery Charge

Qrr

-

280

520

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 IRF9Z34,SiHF9Z34 data and test conditions.

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IRF9Z34S, SiHF9Z34S, IRF9Z34L, SiHF9Z34L

Vishay Siliconix

TYPICAL CHARACTERISTICS (25 °C, unless otherwise noted)

 

102

Top

 

V

GS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>(A)

 

 

 

- 8.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 7.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Current

 

 

 

- 6.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bottom - 4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Drain

101

 

 

- 5.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 µs Pulse Width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = 25 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-1

 

 

 

100

 

101

 

 

91093_01

 

 

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

Fig. 1 - Typical Output Characteristics

 

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Top

VGS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 15 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>(A)

 

 

- 8.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 7.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 6.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101

 

- 5.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Drain,

 

Bottom - 4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 4.5 V

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 µs Pulse Width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = 175 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-1

100

 

101

 

 

 

91093_02

 

 

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

<![if ! IE]>

<![endif]>(A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>CurrentDrain,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175 °C

 

 

 

 

 

 

101

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 µs Pulse Width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDS = - 25 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

6

 

7

 

 

8

9

10

91093_03

 

 

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

 

 

Fig. 3 - Typical Transfer Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>Resistance

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ID

= - 18 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

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

2.0

VGS = - 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>,

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>DS(on)

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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- 60 - 4020 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

91093_04

 

 

 

TJ, Junction Temperature (°C)

Fig. 2 - Typical Output Characteristics

Fig. 4 - Normalized On-Resistance vs. Temperature

Document Number: 91093

www.vishay.com

S11-1052-Rev. C, 30-May-11

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