elm13420ca

シングル N チャンネル MOSFET
ELM13420CA-S
■概要
■特長
ELM13420CA-S は低入力容量、 低電圧駆動、 低
・ Vds=20V
ON 抵抗という特性を備えた大電流 MOS FET です。
・ Id=6.0A (Vgs=10V)
・ Rds(on) < 24mΩ (Vgs=10V)
・ Rds(on) < 27mΩ (Vgs=4.5V)
・ Rds(on) < 42mΩ (Vgs=2.5V)
・ Rds(on) < 55mΩ (Vgs=1.8V)
■絶対最大定格値
項目
記号
Vds
Vgs
ドレイン - ソース電圧
ゲート - ソース電圧
Ta=25℃
Ta=70℃
連続ドレイン電流
パルス ・ ドレイン電流
Tc=25℃
Tc=70℃
最大許容損失
接合温度範囲及び保存温度範囲
特に指定なき場合、Ta=25℃
規格値
単位
備考
20
V
±12
V
Id
6
5
A
Idm
30
A
3
W
2
Pd
Tj, Tstg
1.4
0.9
- 55 ～ 150
℃
■熱特性
項目
最大接合部 - 周囲温度
最大接合部 - 周囲温度
記号
t ≦10s
定常状態
Rθja
最大接合部 - リード
定常状態
Rθjl
■端子配列図
Typ.
70
100
Max.
90
125
単位
℃/W
℃/W
63
80
℃/W
■回路
D
SOT-23(TOP VIEW)
�
�
備考
1
1, 4
�
端子番号
端子記号
1
2
3
GATE
SOURCE
DRAIN
G
S
5-1
シングル N チャンネル MOSFET
ELM13420CA-S
■電気的特性
項目
静的特性
ドレイン - ソース降伏電圧
ゼロ ・ ゲート電圧ドレイン電流
ゲート漏れ電流
ゲート ・ スレッシュホールド電圧
記号
条件
BVdss Id=250μA, Vgs=0V
Idss
順方向相互コンダクタンス
ダイオード順方向電圧
最大寄生ダイオード連続電流
動的特性
入力容量
出力容量
帰還容量
ゲート抵抗
スイッチング特性
総ゲート電荷 (Vgs=10V)
総ゲート電荷 (Vgs=4.5V)
ゲート - ソース電荷
ゲート - ドレイン電荷
ターン ・ オン遅延時間
ターン ・ オン立ち上がり時間
ターン ・ オフ遅延時間
ターン ・ オフ立ち下がり時間
寄生ダイオード逆回復時間
寄生ダイオード逆回復電荷量
備考 :
20
Vds=20V, Vgs=0V
Ta=55℃
Igss Vds=0V, Vgs=±12V
Vgs(th) Vds=Vgs, Id=250μA
Vgs=10V, Id=6A
ドレイン - ソースオン状態抵抗
特に指定なき場合、Ta=25℃
Min. Typ. Max. 単位
0.40
Ta=125℃
Rds(on) Vgs=4.5V, Id=5A
Vgs=2.5V, Id=4A
Vgs=1.8V, Id=2A
Gfs Vds=5V, Id=6A
Vsd Is=1A, Vgs=0V
Is
Ciss
Coss
Crss
Rg
Vgs=0V, Vds=10V, f=1MHz
Vgs=0V, Vds=0V, f=1MHz
Qg
Qgs
Qgd
td(on)
tr
td(off)
tf
trr
Qrr
Vgs=10V, Vds=10V, Id=6A
Vgs=10V, Vds=10V
RL=1.7Ω, Rgen=3Ω
If=6A, dlf/dt=100A/μs
If=6A, dlf/dt=100A/μs
420
65
45
0.8
V
1
μA
5
±100 nA
0.75 1.10
V
16
24
23
35
18
27 mΩ
23
42
31
55
25
S
0.7
1.0
V
2
A
525
95
75
1.7
12.5
6.0
1.0
2.0
3.0
7.5
20.0
6.0
14
6
630
125
105
2.6
pF
pF
pF
Ω
nC
nC
nC
nC
ns
ns
ns
ns
ns
nC
1. Rθja の値は Ta=25℃、2 オンス銅箔付き FR-4 基板上にマウントされた装置を使用して測定されています。 また
アプリケーションに付与される値は使用者のボードデザインに依存します。
2. 最大許容損失 (Pd) は Tj(max)=150℃ , t ≦10s の接合部 - 周囲間の熱抵抗条件に基づいています。
3. 反復定格及びパルス幅は接合部温度 Tj(max)=150℃によって制限されます。 定格値は初期の Tj=25℃を維持
する低周波数とデューティサイクルに基づいています。
4. Rθja は接合部 - リード間と接合部 - 周囲間の温度インピーダンスの合計です。
5. 標準特性図 1 ～ 6 は <300μs で、パルス・デューティー比最大0.5％条件下で得られます。
6. これらのカーブは最大接合部温度を Tj(max)=150℃に設定し、 2 オンス銅箔付き FR-4 基板上にマウントされ
た装置を使用して測定された接合部 - 周囲間の温度インピーダンスに基づいています。SOA のグラフはパルス定
格を規定しています。
5-2
シングル N チャンネル MOSFET
AO3420
ELM13420CA-S
■標準特性と熱特性曲線
TYPICAL ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS
40
20
10V
3.5V
15
2.5V
4.5V
ID(A)
ID (A)
30
VDS=5V
20
10
1.8V
125�C
5
10
25�C
VGS=3.5V
0
0
0
1
2
3
4
0
5
60
Normalized On-Resistance
50
45
RDS(ON) (mΩ
Ω)
1
1.5
2
2.5
1.8
55
VGS=1.8V
40
35
VGS=2.5V
30
25
VGS=4.5V
20
15
VGS=10V
10
0
5
VGS=4.5V
ID=5A
VGS=2.5V
ID=4A
1.6
1.4
17
VGS=1.8V
5
ID=2A
1.2
2
10
=10V
VGS
ID=6A
1
0.8
10
15
20
25
30
ID (A)
Figure 3: On-Resistance vs. Drain Current and Gate
Voltage (Note 5)
0
45
25
50
75
100
125
150
175
0
Temperature (°C)
Figure 4: On-Resistance vs. Junction
18Temperature
(Note 5)
1.0E+02
ID=6A
40
1.0E+01
40
1.0E+00
35
30
125�C
IS (A)
RDS(ON) (mΩ
Ω)
0.5
VGS(Volts)
Figure 2: Transfer Characteristics (Note 5)
VDS (Volts)
Fig 1: On-Region Characteristics (Note 5)
25
125�C
1.0E-01
1.0E-02
25�C
1.0E-03
20
1.0E-04
25�C
1.0E-05
15
0
0.0
2
4
6
8
10
VGS (Volts)
Figure 5: On-Resistance vs. Gate-Source Voltage
(Note 5)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
VSD (Volts)
Figure 6: Body-Diode Characteristics (Note 5)
5-3
1.2
AO3420
シングル N チャンネル MOSFET
ELM13420CA-S
TYPICAL ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS
10
800
Capacitance (pF)
8
VGS (Volts)
1000
VDS=10V
ID=6A
6
4
600
400
Coss
2
200
0
0
0
5
10
Qg (nC)
Figure 7: Gate-Charge Characteristics
Ciss
15
Crss
0
5
10
15
VDS (Volts)
Figure 8: Capacitance Characteristics
20
10000
100.0
TA=25�C
RDS(ON)
limited
1000
10µs
Power (W)
ID (Amps)
10.0
100µs
1.0
1ms
10ms
0.1
10
10s
TJ(Max)=150�C
TA=25�C
DC
1
0.0
0.01
0.1
VDS
1
(Volts)
10
0.00001
100
Zθ JA Normalized Transient
Thermal Resistance
1
0.001
0.1
10
1000
Pulse Width (s)
Figure 10: Single Pulse Power Rating Junction-toAmbient (Note 6)
Figure 9: Maximum Forward Biased Safe
Operating Area (Note 6)
10
100
D=Ton/T
TJ,PK=TA+PDM.ZθJA.RθJA
In descending order
D=0.5, 0.3, 0.1, 0.05, 0.02, 0.01, single pulse
RθJA=125�C/W
0.1
PD
PD
0.01
Ton
Ton
Single Pulse
0.001
0.00001
0.0001
0.001
0.01
0.1
1
T
T
10
Pulse Width (s)
Figure 11: Normalized Maximum Transient Thermal Impedance (Note 6)
5-4
100
1000
シングル N チャンネル MOSFET
AO3420
ELM13420CA-S
■テスト回路と波形
Gate Charge Test Circuit & Waveform
Vgs
Qg
10V
+
VDC
+ Vds
-
VDC
DUT
Qgs
Qgd
-
Vgs
Ig
Charge
R e s istiv e S w itch in g T e st C ircu it & W a ve fo rm s
RL
V ds
Vds
DUT
Vgs
Rg
90 %
+
VDC
Vdd
-
1 0%
Vgs
V gs
t d (o n )
tr
t d (o ff)
to n
tf
t o ff
D io d e R eco very T est C ircu it & W a vefo rm s
Q rr = -
V ds +
DUT
V ds -
Isd
V gs
Ig
Idt
V gs
L
Isd
+
VD C
-
IF
t rr
dI/dt
I RM
V dd
V ds
5-5
V dd