elm13416ca

单 N 沟道 MOSFET
ELM13416CA-S
■概要
■特点
ELM13416CA-S 是 N 沟道低输入电容，低工作电
·Vds=20V
压，低导通电阻的大电流 MOSFET。另外、此芯片
·Id=6.5A (Vgs=4.5V)
·Rds(on) < 22mΩ (Vgs=4.5V)
还内藏 ESD 保护电路。
·Rds(on) < 26mΩ (Vgs=2.5V)
·Rds(on) < 34mΩ (Vgs=1.8V)
·ESD 保护
■绝对最大额定值
项目
如没有特别注明时, Ta=25℃
规格范围
单位
备注
20
V
漏极 - 源极电压
记号
Vds
栅极 - 源极电压
Vgs
±8
V
Id
6.5
5.2
A
Idm
30
A
3
Pd
1.4
0.9
W
2
Tj, Tstg
- 55~150
℃
Ta=25℃
Ta=70℃
漏极电流（定常）
漏极电流（脉冲）
Tc=25℃
Tc=70℃
容许功耗
结合部温度及保存温度范围
■热特性
项目
最大结合部 - 环境热阻
最大结合部 - 环境热阻
最大结合部 - 引脚架热阻
记号
t≤10s
Rθja
稳定状态
稳定状态
Rθjl
■引脚配置图
典型值
70
最大值
90
单位
℃/W
备注
1
100
63
125
80
℃/W
℃/W
1, 4
■回路
D
SOT-23(俯视图)
3
1
2
引脚编号
1
2
引脚名称
GATE
SOURCE
3
DRAIN
5-1
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G
S
单 N 沟道 MOSFET
ELM13416CA-S
■电特性
项目
记号
如没有特别注明时, Ta=25℃
最小值 典型值 最大值 单位
条件
静态特性
漏极 - 源极击穿电压
BVdss Id=250μA, Vgs=0V
栅极接地时漏极电流
Idss
Vds=20V
Vgs=0V
栅极漏电电流
Igss
Vds=0V, Vgs=±8V
20
1
Ta=55℃
5
±10
栅极阈值电压
Vgs(th) Vds=Vgs, Id=250μA
0.4
导通时漏极电流
Id(on) Vgs=4.5V, Vds=5V
30
漏极 - 源极导通电阻
Rds(on)
Vgs=4.5V
Id=6.5A
Ta=125℃
Vgs=2.5V, Id=5.5A
Vgs=1.8V, Id=5A
Vds=5V, Id=6.5A
正向跨导
Gfs
二极管正向压降
寄生二极管最大连续电流
动态特性
Vsd
Is
输入电容
输出电容
Ciss
Coss Vgs=0V, Vds=10V, f=1MHz
反馈电容
栅极电阻
Crss
Rg
开关特性
总栅极电荷
栅极 - 源极电荷
Qg
Qgs
栅极 - 漏极电荷
Is=1A, Vgs=0V
1.1
μA
V
A
16
22
22
30
18
21
50
26
34
0.62
1.00
2
V
A
1295
160
1650
pF
pF
mΩ
S
Vgs=0V, Vds=0V, f=1MHz
pF
kΩ
Vgs=4.5V, Vds=10V, Id=6.5A
10.0
4.2
nC
nC
2.6
280.00
328.00
nC
ns
ns
3.76
2.24
ns
ns
导通延迟时间
导通上升时间
关闭延迟时间
关闭下降时间
td(off) RL=1.54Ω, Rgen=3Ω
tf
trr
Qrr
0.7
μA
87
1.8
Qgd
td(on)
tr
Vgs=4.5V, Vds=10V
寄生二极管反向恢复时间
寄生二极管反向恢复电荷
备注：
V
If=6.5A, dlf/dt=100A/μs
If=6.5A, dlf/dt=100A/μs
31
6.8
41
ns
nC
1. Rθja 值是在 Ta=25℃、使用设置于 2 盎司 FR-4 履铜板上的装置测试所得到的结果。此外，实际阻值还受到
电路板设计的影响；
2. 功耗 Pd 值，是基于 Tj(最大)=150℃、结合部 - 环境热阻 持续 10 秒 下得出的；
3. 重复速率和脉冲宽度受结合部温度 Tj(最大)=150℃的控制。额定值是基于低频率和占空比上保持初始温度
Tj =25℃的；
4. Rθja 是结合部 - 引脚架热阻和结合部 - 环境热阻的和；
5. 标准特性图 1 ～ 6 是在脉冲少于 300μs、最大占空比为 0.5% 的条件下得到的；
6. 这些曲线值是基于 Tj(最大)=150℃、使用设置于 2 盎司 FR-4 履铜板上的装置测试所得到的结果。SOA 曲线
决定脉冲的定格。
5-2
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AO3416
单 N 沟道 MOSFET
ELM13416CA-S
■标准特性和热特性曲线
TYPICAL
ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS
30
25
2.5V
25
20
20
4.5V
15
ID(A)
ID (A)
1.8V
3.1V
15
VGS=1.5V
10
10
�C
25�C
0
0
0
1
2
3
4
0
5
0.5
1
1.5
2
2.5
VGS(Volts)
Figure 2: Transfer Characteristics (Note 5)
VDS (Volts)
(Note )
Fig 1: On-Region Characteristics (Note5
30
Normalized On-Resistance
1.6
25
RDS(ON) (mΩ
Ω)
125�C
5
5
VGS=1.8V
20
VGS=2.5V
15
VGS=4.5V
VGS=2.5V
ID=5.5A
1.4
VGS=1.8V
ID=5A
1.2
17
5
2
VGS=4.5V10
1
ID=6.5A
0.8
10
0
2
0
4
6
8
10
ID (A)
Figure 3: On-Resistance vs. Drain Current and Gate
Voltage (Note 5)
25
50
75
100
125
150
175
0
Temperature (°C)
Figure 4: On-Resistance vs. Junction
18Temperature
(Note 5)
1.0E+01
60
ID=6.5A
1.0E+00
50
40
1.0E-01
40
125�C
30
IS (A)
RDS(ON) (mΩ
Ω)
VDS=5V
1.0E-02
125�C
25�C
1.0E-03
20
1.0E-04
25�C
1.0E-05
10
0
0.0
2
4
6
8
VGS (Volts)
Figure 5: On-Resistance vs. Gate-Source Voltage
(Note 5)
0.2
0.4
0.6
0.8
VSD (Volts)
Figure 6: Body-Diode Characteristics (Note 5)
5-3
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1.0
AO3416
单 N 沟道 MOSFET
ELM13416CA-S
TYPICAL ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS
5
1800
VDS=10V
ID=6.5A
1400
Capacitance (pF)
VGS (Volts)
4
1600
3
2
Ciss
1200
1000
800
600
400
1
Coss
200
0
0
2
4
6
8
10
Qg (nC)
Figure 7: Gate-Charge Characteristics
12
0
10µs
RDS(ON)
limited
20
100µs
1ms
1.0
10ms
0.1
100ms
TJ(Max)=150�C
TA=25�C
0.1
VDS
1
(Volts)
10
1
0.00001
100
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
10
10s
DC
0.0
0.01
TJ(Max)=150�C
TA=25�C
1000
Power (W)
10.0
ID (Amps)
5
10
15
VDS (Volts)
Figure 8: Capacitance Characteristics
10000
100.0
Zθ JA Normalized Transient
Thermal Resistance
Crss
0
In descending order
D=0.5, 0.3, 0.1, 0.05, 0.02, 0.01, single pulse
D=Ton/T
TJ,PK=TA+PDM.ZθJA.RθJA
RθJA=125�C/W
0.1
PD
0.01
Single Pulse
Ton
0.001
0.00001
0.0001
0.001
0.01
0.1
1
T
10
Pulse Width (s)
Figure 11: Normalized Maximum Transient Thermal Impedance (Note 6)
5-4
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100
1000
单 N 沟道 MOSFET
AO3416
ELM13416CA-S
■试验电路图和测试波形图
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 +
V ds -
DUT
Isd
V gs
Ig
Idt
V gs
L
Isd
+
VD C
-
IF
t rr
dI/dt
I RM
V dd
V ds
5-5
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V dd