AUIRFZ24NS/L Product Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS 

AUIRFZ24NL 

 V

DSS 

55V 

 R

DS(on)

   max. 

0.07

 

 I

D  

17A 

Absolute Maximum Ratings 

Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device.   These are stress 
ratings only; and functional operation of the device at these or any other condition beyond those indicated in the specifications is not 
implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability. The thermal resistance 
and power dissipation ratings are measured under board mounted and still air conditions. Ambient temperature (TA) is 25°C, unless 
otherwise specified. 

Features 

  Advanced Planar Technology 

 Low 

On-Resistance 

  Dynamic dV/dT and dI/dT capability 

  175°C Operating Temperature 
 Fast 

Switching 

  Fully Avalanche Rated 

  Repetitive Avalanche Allowed up to Tjmax 

  Lead-Free, RoHS Compliant 

  Automotive Qualified *  

Description 
Specifically designed for Automotive applications, this HEXFET

®

 

Power MOSFET utilizes the latest processing techniques to achieve 
extremely low on-resistance per silicon area.  Additional features of 
this design  are a 175°C junction operating temperature, fast 
switching speed and improved repetitive avalanche rating . These 
features combine to make this design an extremely efficient and 
reliable device for use in Automotive applications and a wide variety 
of other applications 

 

2017-10-13 

HEXFET® is a registered trademark of Infineon. 
*Qualification standards can be found at 

www.infineon.com

 

 

AUTOMOTIVE GRADE 

Symbol Parameter 

Max. 

Units 

I

D

 @ T

C

 = 25°C 

Continuous Drain Current, V

GS

 @ 10V  

17 

I

D

 @ T

C

 = 100°C 

Continuous Drain Current, V

GS

 @ 10V  

12 

I

DM 

Pulsed Drain Current  68 

P

D

 @T

A

 = 25°C 

Maximum Power Dissipation   

3.8 

P

D

 @T

C

 = 25°C 

Maximum Power Dissipation   

45 

  

Linear Derating Factor 

0.3 

W/°C 

V

GS 

Gate-to-Source Voltage 

 ± 20 

E

AS  

Single Pulse Avalanche Energy (Thermally Limited)  71 

mJ 

I

AR 

Avalanche Current  10 

E

AR 

Repetitive Avalanche Energy  4.5 

mJ 

dv/dt Peak 

Diode 

Recovery 

 6.8 

V/ns 

T

J  

Operating Junction and 

-55  to + 175 

 

T

STG 

Storage Temperature Range 

  

°C 

  

Soldering Temperature, for 10 seconds (1.6mm from case) 

300 

 

W  

Thermal Resistance  

Symbol Parameter 

Typ. 

Max. 

Units 

R

JC

  

Junction-to-Case  

––– 

3.3 

°C/W   

R

JA

  

Junction-to-Ambient (PCB Mount), D

Pak ––– 

40 

D

2

-Pak 

AUIRFZ24NS 

TO-262 

AUIRFZ24NL 

Base part number 

Package Type 

Standard Pack 

Form 

Quantity 

AUIRFZ24NL 

TO-262  

Tube  

50 

AUIRFZ24NL 

AUIRFZ24NS 

D

2

-Pak    

Tube  

50 

AUIRFZ24NS 

Tape and Reel Left  

800 

AUIRFZ24NSTRL 

Orderable Part Number   

G D S 

Gate Drain 

Source 

HEXFET

® 

Power MOSFET 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

Notes:

 Repetitive rating;  pulse width limited by max. junction temperature. (See fig.11) 

  Limited by T

Jmax, 

starting  T

J

 = 25°C, L = 1.0mH, R

G

 = 25

, I

AS

 = 10A, V

GS

 =10V. (See fig.12) 

  I

SD

 

10A, di/dt 280A/µs, V

DD

 

V

(BR)DSS

, T

J

 

 175°C. 

 Pulse width 

400µs; duty cycle  2%. 

  When mounted on 1" square PCB (FR-4 or G-10 Material). For recommended footprint and soldering techniques refer to  

 

application note #AN-994  

Static @ T

J

 = 25°C (unless otherwise specified) 

  

Parameter Min. 

Typ. 

Max. 

Units 

Conditions 

V

(BR)DSS 

Drain-to-Source Breakdown Voltage 

55 

–––  ––– 

V  V

GS

 = 0V, I

D

 = 250µA 

V

(BR)DSS

/

T

J  

Breakdown Voltage Temp. Coefficient 

–––  0.052  –––  V/°C  Reference to 25°C, I

D

 = 1mA  

R

DS(on) 

  

Static Drain-to-Source On-Resistance   

––– 

–––  0.07 

 V

GS

 = 10V, I

D

 = 10A 

V

GS(th) 

Gate Threshold Voltage 

2.0  

––– 

4.0 

V  V

DS

 = V

GS

, I

D

 = 250µA 

gfs 

Forward Trans conductance 

4.5 

–––  ––– 

S  V

DS

 = 25V, I

D

 = 10A 

I

DSS 

  

Drain-to-Source Leakage Current   

––– –––  25 

µA 

V

DS

 = 55V, V

GS

 = 0V 

––– ––– 250 

V

DS

 = 44V,V

GS

 = 0V,T

J

 =150°C 

I

GSS 

  

Gate-to-Source Forward Leakage 

––– 

–––  100 

nA   

V

GS

 = 20V 

 

Gate-to-Source Reverse Leakage 

––– 

–––  -100 

V

GS

 = -20V 

Dynamic  Electrical Characteristics @ T

J

 = 25°C (unless otherwise specified) 

Q

Total Gate Charge  

––– 

––– 

20 

nC  

I

D

 = 10A 

Q

gs 

Gate-to-Source Charge 

––– 

––– 

5.3 

V

DS

 = 44V 

Q

gd 

Gate-to-Drain Charge 

––– 

––– 

7.6 

V

GS

 = 10V, See Fig. 6 and 13  

t

d(on) 

Turn-On Delay Time 

––– 

4.9 

––– 

ns 

V

DD

 = 28V 

t

Rise Time 

––– 

34 

––– 

I

D

 = 10A 

t

d(off) 

Turn-Off Delay Time 

––– 

19 

––– 

R

G

= 24



t

Fall Time 

––– 

27 

––– 

R

= 2.6

, See Fig. 10 

L

Internal Source Inductance 

––– 

7.5 

–––   nH 

Between lead, 
and center of die contact 

C

iss 

Input Capacitance 

––– 

370  –––   

V

GS

 = 0V 

C

oss 

Output Capacitance 

––– 

140  ––– 

pF  V

DS

 = 25V 

C

rss 

Reverse Transfer Capacitance 

––– 

65 

––– 

 

ƒ = 1.0MHz, See Fig. 5 

Diode Characteristics  

  

        Parameter 

Min.  Typ.  Max.  Units 

Conditions 

I

  

Continuous Source Current  

––– –––  17 

MOSFET symbol 

(Body Diode) 

showing  the 

I

SM 

  

Pulsed Source Current 

––– –––  68 

integral reverse 

(Body Diode)

p-n junction diode. 

V

SD 

Diode Forward Voltage 

––– 

––– 

1.3 

V  T

J

 = 25°C,I

= 10A,V

GS

 = 0V 

t

rr  

Reverse Recovery Time  

––– 

56 

83 

ns   T

J

 = 25°C ,I

F

 = 10A          

Q

rr  

Reverse Recovery Charge  

––– 

120  180 

nC    di/dt = 100A/µs 

t

on 

Forward Turn-On Time 

Intrinsic turn-on time is negligible (turn-on is dominated by L

S

+L

D

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

Fig. 2 Typical Output Characteristics 

Fig. 3 

Typical Transfer Characteristics

 

 

Fig. 1 Typical Output Characteristics 

Fig. 4 

Normalized On-Resistance vs. Temperature

 

 

1

10

100

4

5

6

7

8

9

10

T  = 25°C

J

GS

V     , Gate-to-Source Voltage (V)

D

  ,

 Dr

ain-t

o

-S

ou

rc

e C

u

rr

e

n

t (

A

)

T  = 175°C

J

A

 V     = 25V
 20µs PULSE WIDTH 

DS

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

-60 -40 -20

0

20

40

60

80 100 120 140 160 180

J

T   , Junction Temperature (°C)

R   

  

   

   ,  Dra

in

-to

-S

ou

rc

e On

 Re

si

st

an

ce

DS

(o

n)

(N

orm

al

ized

)

 V      = 10V 

GS

A

 I    = 17A

D

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

Fig 5.  Typical Capacitance vs. Drain-to-Source Voltage

 

 

Fig 8.  Maximum Safe Operating Area  

Fig 6.  Typical Gate Charge vs. Gate-to-Source Voltage

 

 

Fig. 7 Typical Source-to-Drain Diode 

 Forward Voltage 

0

100

200

300

400

500

600

700

1

10

100

C, Ca

pa

ci

ta

nc

(pF

)

DS

V     , Drain-to-Source Voltage (V)

A

V      = 0V,         f = 1MHz
C      = C     + C     ,   C     SHORTED
C      = C
C      = C     + C

GS
iss         gs         gd         ds
rss         gd
oss        ds         gd

iss

oss

rss

0

4

8

12

16

20

0

4

8

12

16

20

Q   , Total Gate Charge (nC)

G

V

   

  ,

 G

at

e-

to-

S

ou

rc

V

ol

tag

(V

)

GS

A

 FOR TEST CIRCUIT  
    SEE FIGURE 13

 V      = 44V
 V      = 28V

I    = 10A

DS
DS

D

1

10

100

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

T  = 25°C

J

V      = 0V 

GS

V     , Source-to-Drain Voltage (V)

I  

   

Rev

ers

e Dra

in C

urren

t (A)

SD

SD

A

T  = 175°C

J

1

10

100

1000

1

10

100

V     , Drain-to-Source Voltage (V)

DS

I  

 , 

D

ra

in

 C

urre

nt

 (A

)

 OPERATION IN THIS AREA LIMITED
                       BY R

D

DS(on)

10µs

100µs

1ms

10ms

A

 T     = 25°C
 T     = 175°C
 Single Pulse

C
J

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

 

Fig 11.  Maximum Effective Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case  

Fig 9.  Maximum Drain Current vs. 

 Case Temperature 

Fig 10a.  Switching Time Test Circuit 

Fig 10b.  Switching Time Waveforms 

25

50

75

100

125

150

175

0

4

8

12

16

20

T   , Case Temperature (  C)

I   , Dr

ai

n C

ur

ren

t (

A

)

°

C

D

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

Fig 12c. Maximum Avalanche Energy vs. Drain Current 

R G

IAS

0.01

tp

D.U.T

L

VDS

+

- VDD

DRIVER

A

15V

20V

Fig 12a.  Unclamped Inductive Test Circuit 

tp

V

(BR)DSS

I

AS

Fig 12b.  Unclamped Inductive Waveforms 

Fig 13a.  Gate Charge Test Circuit 

Vds

Vgs

Id

Vgs(th)

Qgs1 Qgs2

Qgd

Qgodr

Fig 13b.   Gate Charge Waveform 

0

20

40

60

80

100

120

140

25

50

75

100

125

150

175

J

E

     ,  

 S

in

gle

 Pu

ls

e Av

al

an

ch

E

ne

rg

y (mJ)

AS

A

Starting T  , Junction Temperature (°C)

                    I
TOP            4.2A
                   7.2A
BOTTOM    10A

 V      = 25V

D

DD

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

 

Fig 14. Peak Diode Recovery dv/dt Test Circuit for N-Channel HEXFET® Power MOSFETs 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

 

D

2

- Pak (TO-263AB) Part Marking Information 

YWWA 

XX    

    XX 

Date Code 

Y= Year 

WW= Work Week 

AUIRFZ24NS 

Lot Code 

Part Number 

IR Logo 

D

2

- Pak (TO-263AB) Package Outline (Dimensions are shown in millimeters (inches)) 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

 

2017-10-13 

TO-262 Part Marking Information 

YWWA 

XX    

    XX 

Date Code 

Y= Year 

WW= Work Week 

AUIRFZ24NL 

Lot Code 

Part Number 

IR Logo 

TO-262 Package Outline (Dimensions are shown in millimeters (inches) 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-AUIRFZ24NS-DS-v02_01-EN-html.html
background image

 

AUIRFZ24NS/L 

10 

 

2017-10-13 

D

2

- Pak (TO-263AB) Tape & Reel Information (Dimensions are shown in millimeters (inches)) 

3

4

4

TRR

FEED DIRECTION

1.85 (.073)
1.65 (.065)

1.60 (.063)
1.50 (.059)

4.10 (.161)
3.90 (.153)

TRL

FEED DIRECTION

10.90 (.429)
10.70 (.421)

16.10 (.634)
15.90 (.626)

1.75 (.069)
1.25 (.049)

11.60 (.457)
11.40 (.449)

15.42 (.609)
15.22 (.601)

4.72 (.136)
4.52 (.178)

24.30 (.957)
23.90 (.941)

0.368 (.0145)
0.342 (.0135)

1.60 (.063)
1.50 (.059)

13.50 (.532)
12.80 (.504)

330.00
(14.173)
  MAX.

27.40 (1.079)
23.90 (.941)

60.00 (2.362)
      MIN.

30.40 (1.197)
      MAX.

26.40 (1.039)
24.40 (.961)

NOTES :
1.   COMFORMS TO EIA-418.
2.   CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETER.
3.   DIMENSION MEASURED @ HUB.
4.   INCLUDES FLANGE DISTORTION @ OUTER EDGE.

Maker
Infineon Technologies