PD - 94970A IRF2807PbF HEXFET® Power MOSFET (cid:1) Advanced Process Technology (cid:1) Ultra Low On-Resistance D V = 75V (cid:1) Dynamic dv/dt Rating DSS (cid:1) 175°C Operating Temperature R = 13mΩ (cid:1) Fast Switching DS(on) G (cid:1) Fully Avalanche Rated (cid:1) Lead-Free ID = 82A(cid:1) S Description Advanced HEXFET® Power MOSFETs from International Rectifier 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 HEXFET 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 TO-220 package is universally preferred for all commercial-industrial applications at power dissipation levels to approximately 50 watts. The low thermal resistance and low package cost of the TO-220 contribute TO-220AB to its wide acceptance throughout the industry. Absolute Maximum Ratings Parameter Max. Units I @ T = 25°C Continuous Drain Current, V @ 10V 82(cid:1) D C GS I @ T = 100°C Continuous Drain Current, V @ 10V 58 A D C GS I Pulsed Drain Current (cid:2) 280 DM P @T = 25°C Power Dissipation 230 W D C Linear Derating Factor 1.5 W/°C V Gate-to-Source Voltage ± 20 V GS I Avalanche Current(cid:2) 43 A AR E Repetitive Avalanche Energy(cid:2) 23 mJ AR dv/dt Peak Diode Recovery dv/dt (cid:3) 5.9 V/ns T Operating Junction and -55 to + 175 J TSTG Storage Temperature Range °C Soldering Temperature, for 10 seconds 300 (1.6mm from case ) Mounting torque, 6-32 or M3 srew 10 lbf•in (1.1N•m) Thermal Resistance Parameter Typ. Max. Units RθJC Junction-to-Case ––– 0.65 RθCS Case-to-Sink, Flat, Greased Surface 0.50 ––– °C/W RθJA Junction-to-Ambient ––– 62 www.irf.com 1 (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:4)(cid:3)(cid:5)(cid:1)

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) Electrical Characteristics @ T = 25°C (unless otherwise specified) J Parameter Min. Typ. Max. Units Conditions V(BR)DSS Drain-to-Source Breakdown Voltage 75 ––– ––– V VGS = 0V, ID = 250µA ∆V(BR)DSS/∆TJ Breakdown Voltage Temp. Coefficient ––– 0.074 ––– V/°C Reference to 25°C, ID = 1mA RDS(on) Static Drain-to-Source On-Resistance ––– ––– 13 mΩ VGS = 10V, ID = 43A(cid:3)(cid:4) VGS(th) Gate Threshold Voltage 2.0 ––– 4.0 V VDS = VGS, ID = 250µA gfs Forward Transconductance 38 ––– ––– S VDS = 50V, ID = 43A(cid:4) IDSS Drain-to-Source Leakage Current ––– ––– 25 µA VDS = 75V, VGS = 0V ––– ––– 250 VDS = 60V, VGS = 0V, TJ = 150°C I Gate-to-Source Forward Leakage ––– ––– 100 nA VGS = 20V GSS Gate-to-Source Reverse Leakage ––– ––– -100 VGS = -20V Qg Total Gate Charge ––– ––– 160 ID = 43A Qgs Gate-to-Source Charge ––– ––– 29 nC VDS = 60V Qgd Gate-to-Drain ("Miller") Charge ––– ––– 55 VGS = 10V, See Fig. 6 and 13 td(on) Turn-On Delay Time ––– 13 ––– VDD = 38V tr Rise Time ––– 64 ––– ns ID = 43A td(off) Turn-Off Delay Time ––– 49 ––– RG = 2.5Ω tf Fall Time ––– 48 ––– VGS = 10V, See Fig. 10 (cid:4) L Internal Drain Inductance ––– (cid:10)(cid:11)(cid:12) ––– Between lead, D D 6mm (0.25in.) nH from package G L Internal Source Inductance ––– (cid:2)(cid:11)(cid:12) ––– S and center of die contact S Ciss Input Capacitance ––– 3820 ––– VGS = 0V Coss Output Capacitance ––– 610 ––– VDS = 25V Crss Reverse Transfer Capacitance ––– 130 ––– pF ƒ = 1.0MHz, See Fig. 5 E Single Pulse Avalanche Energy(cid:5) ––– 1280(cid:4)340(cid:5) mJ I = 50A, L = 370µH AS AS Source-Drain Ratings and Characteristics Parameter Min. Typ. Max. Units Conditions IS Continuous Source Current ––– ––– 82(cid:2) MOSFET symbol D (Body Diode) showing the (cid:6) ISM P(Buolsdeyd D Siooduerc)(cid:2)e Current ––– ––– 280 ipn-tne gjuranlc trieovne drsioede. G S VSD Diode Forward Voltage ––– ––– 1.2 V TJ = 25°C, IS = 43A, VGS = 0V (cid:4) trr Reverse Recovery Time ––– 100 150 ns TJ = 25°C, IF = 43A Qrr Reverse Recovery Charge ––– 410 610 nC di/dt = 100A/µs (cid:4) ton Forward Turn-On Time Intrinsic turn-on time is negligible (turn-on is dominated by LS+LD) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6) (cid:2)(cid:7)Repetitive rating; pulse width limited by (cid:4) Pulse width ≤ 400µs; duty cycle ≤ 2%. max. junction temperature. (See fig. 11) (cid:6) This is a typical value at device destruction and represents (cid:5) Starting T = 25°C, L = 370µH operation outside rated limits. (cid:3) IRSDG ≤=(cid:7) 4235AΩ(cid:8)(cid:7),Jd I iA/dS (cid:9)=(cid:7)≤ 4(cid:7)330A0,A V/µGsS,= V10DVD(cid:1) ≤(S(cid:7)Ve(eB RF)DigSuSr,e 12) (cid:7)(cid:1) CThailsc uisla ate cda clcounlatinteudo uvsa lucuer rliemnitt ebda stoe dT Jo n= m17a5x°iCm u.m allowable T ≤ 175°C junction temperature. Package limitation current is 75A. J 2 www.irf.com

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) 1000 1000 VGS VGS TOP 15V TOP 15V 10V 10V A) 87..00VV A) 87..00VV nt ( 65..05VV nt ( 65..05VV e 5.0V e 5.0V urr BOTTOM4.5V urr BOTTOM4.5V C C e e c c ur ur o 100 o 100 S S o- o- n-t n-t ai ai 4.5V Dr Dr I , D 4.5V I , D 20µs PULSE WIDTH 20µs PULSE WIDTH TJ = 25°C TJ = 175°C 10 10 0.1 1 10 100 0.1 1 10 100 VD S , Drain-to-Source Voltage (V) V D S , Drain-to-Source Voltage (V) Fig 1. Typical Output Characteristics Fig 2. Typical Output Characteristics 1000 3.0 ID=71A e c n nt (A) sista 2.5 e T = 25 ° C e Source Curr 100 J TJ = 175 ° C Source On Rmalized) 12..50 ain-to- ain-to-(Nor 1.0 Dr Dr I , D V20 D µ Ss =P U25LVSE WIDTH R , DS(on) 0.5 VGS=10V 10 0.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100120140160180 VG S , Gate-to-Source Voltage (V) TJ , Junction Temperature ( ° C) Fig 3. Typical Transfer Characteristics Fig 4. Normalized On-Resistance Vs. Temperature www.irf.com 3

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) 20 7000 ID=43A VGS = 0V, f = 1 MHZ 6000 CCCroissssss === CCCgdgdss ++ CCggdd, Cds SHORTED age (V) 16 VVVDDDSSS=== 136570VVV F)5000 Ciss olt p V e( e 12 c4000 c an ur cti So Capa3000 Coss e-to- 8 C, 2000 Gat 1000 Crss V , GS 4 FOR TEST CIRCUIT 0 SEE FIGURE 1 3 0 1 10 100 0 40 80 120 160 Q , Total Gate Charge (nC) V , Drain-to-Source Voltage (V) G DS Fig 5. Typical Capacitance Vs. Fig 6. Typical Gate Charge Vs. Drain-to-Source Voltage Gate-to-Source Voltage 1000 1000 OPERATION IN THIS AREA nt (A) 100 A) LIMITED BY RDS(on) n Curre TJ = 175 ° C uenrr(t 100 Drai 10 Cec 100µsec e ur s o ver So- Re TJ = 25 ° C n-t 10 1msec I , SD 1 Dar , iD Tc = 25°C I Tj = 175°C 0.1 V G S = 0 V Single Pulse 10msec 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 1 V S D ,Source-to-Drain Voltage (V) 1 10 100 1000 V , Drain-toSource Voltage (V) DS Fig 7. Typical Source-Drain Diode Fig 8. Maximum Safe Operating Area Forward Voltage 4 www.irf.com

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) 100 (cid:14) (cid:2) (cid:13) LIMITED BY PACKAGE (cid:2)(cid:3) (cid:13) (cid:21)(cid:3) 80 (cid:15)(cid:11)(cid:16)(cid:11)(cid:17)(cid:11) nt (A) (cid:14)(cid:21) +-(cid:13)(cid:2)(cid:2) e 60 urr (cid:13)(cid:21)(cid:3) C ain (cid:4)(cid:2)(cid:5)(cid:5)(cid:6)(cid:12)(cid:7)(cid:15)(cid:8)(cid:1)(cid:16)(cid:1)(cid:9)(cid:17)(cid:18)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:13)(cid:1)(cid:1)≤≤ 01. 1(cid:14) %(cid:7) Dr 40 I , D (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:1)(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:1)(cid:10)(cid:4)(cid:11)(cid:12)(cid:1)(cid:10)(cid:12)(cid:13)(cid:5)(cid:1)(cid:14)(cid:4)(cid:15)(cid:6)(cid:16)(cid:4)(cid:5) 20 VDS 90% 0 25 50 75 100 125 150 175 T , Case Temperature ( ° C) C 10% Fig 9. Maximum Drain Current Vs. VGS Case Temperature td(on) tr td(off) tf (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:9)(cid:8)(cid:1)(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:1)(cid:10)(cid:4)(cid:11)(cid:12)(cid:1)(cid:17)(cid:18)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:21)(cid:15)(cid:11)(cid:13) 1 ) Z thJC D = 0.50 ( e s 0.20 n o p 0.1 es 0.10 R al 0.05 PDM m t1 her 0.02 (THESRINMGALLE R PEUSLPSOENSE) t2 T 0.01 Notes: 1. Duty factor D = t 1 / t2 2. Peak TJ=PDMx ZthJC+ TC 0.01 0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 t1 , Rectangular Pulse Duration (sec) Fig 11. Maximum Effective Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case www.irf.com 5

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) 600 J) ID 15V m TOP 18A ( gy 500 30A r BOTTOM 43A e VDS L DRIVER En e 400 h c RG D.U.T + n IAS - VDDA vala 300 2V0GVS tp 0.01Ω e A s (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:11)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:1)(cid:25)(cid:8)(cid:6)(cid:26)(cid:18)(cid:11)(cid:27)(cid:12)(cid:28)(cid:1)(cid:29)(cid:8)(cid:28)(cid:16)(cid:6)(cid:5)(cid:4)(cid:19)(cid:12)(cid:1)(cid:10)(cid:12)(cid:13)(cid:5)(cid:1)(cid:14)(cid:4)(cid:15)(cid:6)(cid:16)(cid:4)(cid:5) Pul 200 e gl n tp V(BR)DSS E , SiAS100 0 25 50 75 100 125 150 175 Starting T , Junction Temperature ( ° C) J (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:11)(cid:12)(cid:8)(cid:1)(cid:1)(cid:30)(cid:18)(cid:31)(cid:4)(cid:11)(cid:16)(cid:11)(cid:1) (cid:19)(cid:18)(cid:26)(cid:18)(cid:8)(cid:6)(cid:7)(cid:12)(cid:1)!(cid:8)(cid:12)(cid:15)(cid:9)" (cid:22)(cid:13)#(cid:1)$(cid:15)(cid:18)(cid:4)(cid:8)(cid:1)(cid:14)(cid:16)(cid:15)(cid:15)(cid:12)(cid:8)(cid:5) IAS (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:11)(cid:9)(cid:8)(cid:4)(cid:1)(cid:25)(cid:8)(cid:6)(cid:26)(cid:18)(cid:11)(cid:27)(cid:12)(cid:28)(cid:1)(cid:29)(cid:8)(cid:28)(cid:16)(cid:6)(cid:5)(cid:4)(cid:19)(cid:12)(cid:1)(cid:17)(cid:18)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:21)(cid:15)(cid:11)(cid:13) Current Regulator Same Type as D.U.T. 50KΩ 12V .2µF QG .3µF (cid:22) + (cid:1)(cid:2) D.U.T. -VDS Q Q GS GD VGS V G 3mA IG ID Charge Current Sampling Resistors (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:10)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:1)(cid:24)(cid:18)(cid:13)(cid:4)(cid:6)(cid:1)(cid:23)(cid:18)(cid:5)(cid:12)(cid:1)(cid:14)(cid:7)(cid:18)(cid:15)(cid:9)(cid:12)(cid:1)(cid:17)(cid:18)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:21)(cid:15)(cid:11) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:10)(cid:9)(cid:8)(cid:4)(cid:1)(cid:23)(cid:18)(cid:5)(cid:12)(cid:1)(cid:14)(cid:7)(cid:18)(cid:15)(cid:9)(cid:12)(cid:1)(cid:10)(cid:12)(cid:13)(cid:5)(cid:1)(cid:14)(cid:4)(cid:15)(cid:6)(cid:16)(cid:4)(cid:5) 6 www.irf.com

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:2)(cid:5)(cid:10)(cid:2)(cid:11)(cid:8)(cid:12)(cid:2)(cid:13)(cid:14)(cid:5)(cid:9)(cid:12)(cid:15)(cid:9)(cid:16)(cid:5)(cid:17)(cid:2)(cid:18)(cid:16)(cid:5)(cid:19)(cid:7)(cid:13)(cid:11)(cid:20)(cid:7)(cid:16) + $"(cid:23)(cid:20)(cid:29)"(cid:9)(cid:7)%(cid:31)(cid:27)(cid:21)(cid:29)(cid:9)(cid:7)$(cid:21)(cid:22)#"(cid:18)(cid:25)(cid:23)(cid:31)(cid:9)"(cid:21)(cid:22)# (cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:8)(cid:10)% • (cid:7)%(cid:21)&(cid:7)’(cid:9)(cid:23)(cid:31)(cid:27)(cid:7)(cid:28)(cid:22)(cid:18)(cid:29)(cid:20)(cid:9)(cid:31)(cid:22)(cid:20)(cid:25) (cid:7)(cid:7) • ((cid:23)(cid:21)(cid:29)(cid:22)(cid:18)(cid:7))(cid:24)(cid:31)(cid:22)(cid:25) (cid:3) (cid:7)(cid:7) • %(cid:21)&(cid:7)%(cid:25)(cid:31)*(cid:31)+(cid:25)(cid:7)(cid:28)(cid:22)(cid:18)(cid:29)(cid:20)(cid:9)(cid:31)(cid:22)(cid:20)(cid:25) (cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)$(cid:29)(cid:23)(cid:23)(cid:25)(cid:22)(cid:9)(cid:7)(cid:17)(cid:23)(cid:31)(cid:22)#,(cid:21)(cid:23)-(cid:25)(cid:23) - + (cid:5) (cid:4) - + - (cid:2) (cid:14)(cid:21) • (cid:18)(cid:19)(cid:3)(cid:18)(cid:9)(cid:7)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:9)(cid:23)(cid:21)(cid:24)(cid:24)(cid:25)(cid:18)(cid:7)(cid:26)(cid:27)(cid:7)(cid:14)(cid:21) + • (cid:28) (cid:7)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:9)(cid:23)(cid:21)(cid:24)(cid:24)(cid:25)(cid:18)(cid:7)(cid:26)(cid:27)(cid:7)(cid:15)(cid:29)(cid:9)(cid:27)(cid:7)(cid:30)(cid:31)(cid:20)(cid:9)(cid:21)(cid:23)(cid:7) (cid:15) (cid:13) • (cid:15)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:16)(cid:11)(cid:17)(cid:11)(cid:7)!(cid:7)(cid:15)(cid:25)(cid:19)"(cid:20)(cid:25)(cid:7)(cid:16)(cid:22)(cid:18)(cid:25)(cid:23)(cid:7)(cid:17)(cid:25)#(cid:9) - (cid:2)(cid:2) (cid:13) (cid:21)(cid:3) %(cid:7)(cid:7)(cid:14)(cid:25)(cid:19)(cid:25)(cid:23)#(cid:25)(cid:7))(cid:21)(cid:24)(cid:31)(cid:23)"(cid:9)(cid:27)(cid:7)(cid:21),(cid:7)(cid:15)(cid:11)(cid:16)(cid:11)(cid:17)(cid:7),(cid:21)(cid:23)(cid:7))!$.(cid:31)(cid:22)(cid:22)(cid:25)(cid:24) Driver Gate Drive P.W. Period D = P.W. Period (cid:1)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:4)(cid:4)(cid:4) V =10V GS D.U.T. I Waveform SD Reverse Recovery Body Diode Forward Current Current di/dt D.U.T. V Waveform DS Diode Recovery dv/dt (cid:1)(cid:2)V(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:3) DD Re-Applied Voltage Body Diode Forward Drop Inductor Curent &(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)’ Ripple ≤ 5% ISD %%%(cid:7)(cid:13) (cid:7)/(cid:7)(cid:12)(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:7),(cid:21)(cid:23)(cid:7)%(cid:21)+"(cid:20)(cid:7)%(cid:25)(cid:19)(cid:25)(cid:24)(cid:7)(cid:31)(cid:22)(cid:18)(cid:7)0(cid:13)(cid:7)(cid:15)(cid:23)"(cid:19)(cid:25)(cid:7)(cid:15)(cid:25)(cid:19)"(cid:20)(cid:25)# (cid:21)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:13)(cid:8)(cid:4)For N-channel(cid:1)HEXFET® power MOSFETs www.irf.com 7

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:3) (cid:10)()**+ (cid:24)(cid:1),(cid:18)(cid:6)-(cid:18)(cid:9)(cid:12)(cid:1)((cid:16)(cid:5)(cid:26)(cid:4)(cid:8)(cid:12).(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:2)(cid:7)(cid:5)(cid:6)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:8)(cid:6)(cid:11)(cid:7)(cid:12)(cid:5)(cid:8)(cid:2)(cid:5)(cid:8)(cid:3)(cid:2)(cid:13)(cid:13)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:14)(cid:4)(cid:10)(cid:6)(cid:8)(cid:15)(cid:2)(cid:5)(cid:16)(cid:11)(cid:4)(cid:6)(cid:17)(cid:17) (cid:10)()**+ (cid:24)(cid:1),(cid:18)(cid:15)(cid:5)(cid:1)(cid:30)(cid:18)(cid:15)-(cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:1)(cid:29)(cid:8)(cid:20)(cid:21)(cid:15)(cid:11)(cid:18)(cid:5)(cid:4)(cid:21)(cid:8) EXAMPLE: THIS IS AN IRF1010 LOT CODE 1789 INTERNATIONAL PART NUMBER ASSEMBLED ON WW 19, 2000 RECTIFIER IN THE ASSEMBLY LINE "C" LOGO DATE CODE Note: "P" in assembly line position ASSEMBLY YEAR 0 = 2000 indicates "Lead - Free" LOT CODE WEEK 19 LINE C TO-220AB package is not recommended for Surface Mount Application. Notes: 1. For an Automotive Qualified version of this part please seehttp://www.irf.com/product-info/auto/ 2. For the most current drawing please refer to IR website at http://www.irf.com/package/ Data and specifications subject to change without notice. This product has been designed and qualified for the Industrial market. Qualification Standards can be found on IR’s Web site. IR WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245, USA Tel: (310) 252-7105 TAC Fax: (310) 252-7903 Visit us at www.irf.com for sales contact information. 07/2010 8 www.irf.com

Mouser Electronics Authorized Distributor Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information: I nfineon: IRF2807PBF