elm13415ca

单 P 沟道 MOSFET
ELM13415CA-S
■概要
■特点
ELM13415CA-S 是 P 沟道低输入电容，低工作电压，
·Vds=-20V
低导通电阻的大电流 MOSFET。另外、此芯片还内
·Id=-4A (Vgs=-4.5V)
·Rds(on) < 43mΩ (Vgs=-4.5V)
藏 ESD 保护电路。
·Rds(on) < 54mΩ (Vgs=-2.5V)
·Rds(on) < 73mΩ (Vgs=-1.8V)
·ESD 保护
■绝对最大额定值
项目
漏极 - 源极电压
记号
Vds
栅极 - 源极电压
Vgs
Ta=25℃
漏极电流（定常）
如没有特别注明时, Ta=25℃
规格范围
单位
备注
-20
V
±8
-4.0
Id
Ta=70℃
漏极电流（脉冲）
Tc=25℃
1.5
Pd
Tc=70℃
结合部温度及保存温度范围
A
-3.5
-30
Idm
容许功耗
V
1.0
- 55 ~ 150
Tj, Tstg
A
3
W
2
℃
■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
稳定状态
稳定状态
Rθja
Rθjl
■引脚配置图
典型值
最大值
单位
备注
65
85
43
80
100
52
℃/W
℃/W
℃/W
1
1, 4
■电路图
D
SOT-23(俯视图)
3
1
2
引脚编号
1
引脚名称
GATE
2
3
SOURCE
DRAIN
G
S
5-1
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单 P 沟道 MOSFET
ELM13415CA-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℃
栅极阈值电压
Vgs(th) Vds=Vgs, Id=-250μA
导通时漏极电流
Id(on)
Vgs=-4.5V, Vds=-5V
Vgs=-4.5V
Id=-4A
漏极 - 源极导通电阻
Gfs
Vsd
Is
动态特性
输入电容
Ciss
输出电容
反馈电容
Coss
Crss
开关特性
总栅极电荷
栅极 - 源极电荷
Qg
Qgs
栅极 - 漏极电荷
导通延迟时间
导通上升时间
Qgd
td(on)
tr
关闭延迟时间
关闭下降时间
td(off)
tf
寄生二极管反向恢复时间
寄生二极管反向恢复电荷
备注：
-5
±10
-0.30 -0.57 -0.90
-30
Ta=125℃
Rds(on) Vgs=-2.5V, Id=-4A
Vgs=-1.8V, Id=-2A
Vgs=-1.5V, Id=-1A
正向跨导
二极管正向压降
寄生二极管最大连续电流
trr
Qrr
V
Vds=-5V, Id=-4A
Is=-1A, Vgs=0V
Vgs=0V, Vds=-10V, f=1MHz
Vgs=-4.5V, Vds=-10V, Id=-4A
μA
V
A
37
43
52
62
45
54
65
54
73
20
-0.64 -1.00
-2
mΩ
S
V
A
620
780
940
pF
80
50
115
80
150
110
pF
pF
7.4
1.2
9.3
1.5
11.0
1.8
nC
nC
1.0
1.8
120.0
240.0
2.5
nC
ns
ns
Vgs=-4.5V, Vds=-10V
RL=2.5Ω, Rgen=3Ω
If=-4A, dlf/dt=500A/μs
If=-4A, dlf/dt=500A/μs
μA
2.8
2.0
11
24
14
30
ns
ns
17
36
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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AO3415
单 P 沟道 MOSFET
ELM13415CA-S
■标准特性和热特性曲线
TYPICAL
ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS
40
-8V
35
15
-4.5V
-3.0V
VDS=-5V
12
30
-2.5V
9
-ID(A)
-ID (A)
25
20
-2.0V
15
10
6
3
5
125�C
0
0
0
1
2
3
4
0
5
0.5
100
Normalized On-Resistance
1.60
VGS=-1.5V
80
60
VGS=-1.8V
VGS=-2.5V
40
1
1.5
2
-VGS(Volts)
Figure 2: Transfer Characteristics (Note 5)
-VDS (Volts)
Fig 1: On-Region Characteristics (Note 5)
)
RDS(ON) (mΩ
Ω)
25�C
VGS=-1.5V
VGS=-4.5V
ID=-4A, VGS=-4.5V
1.40
ID=-4A, VGS=-2.5V
17
5
ID=-2A, VGS=-1.8V
2
10
1.20
1.00
0.80
20
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
120
ID=-4A
1.0E+00
40
1.0E-01
80
125�
60
-IS (A)
RDS(ON) (mΩ
Ω)
100
25�
125�
1.0E-02
1.0E-03
40
1.0E-04
25�
20
0
1.0E-05
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
1.0
-VSD (Volts)
Figure 6: Body-Diode Characteristics (Note 5)
5-3
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1.2
AO3415
单 P 沟道 MOSFET
ELM13415CA-S
TYPICAL ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS
5
1400
VDS=-10V
ID=-4A
1200
Capacitance (pF)
-VGS (Volts)
4
3
2
1
800
600
200
Crss
0
0
2
4
6
8
10
Qg (nC)
Figure 7: Gate-Charge Characteristics
12
0
5
10
15
-VDS (Volts)
Figure 8: Capacitance Characteristics
20
1000
100.0
TJ(Max)=150�C
TA=25�C
10µs
RDS(ON)
limited
100µs
Power (W)
10.0
-ID (Amps)
Coss
400
0
1ms
1.0
10ms
0.1
TJ(Max)=150�C
TA=25�C
100ms
10s
DC
0.01
0.1
1
-VDS (Volts)
1
D=Ton/T
TJ,PK=TA+PDM.ZθJA.RθJA
10
10
0.00001
100
0.001
0.1
10
1000
Pulse Width (s)
Figure 10: Single Pulse Power Rating Junction-to)
Ambient (Note 6)
Figure 9: Maximum Forward Biased Safe
Operating Area (Note 6)
10
100
1
0.0
Zθ JA Normalized Transient
Thermal Resistance
Ciss
1000
In descending order
D=0.5, 0.3, 0.1, 0.05, 0.02, 0.01, single pulse
RθJA=100�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 P 沟道 MOSFET
AO3415
ELM13415CA-S
■试验电路图和测试波形图
Gate Charge Test Circuit & Waveform
Vgs
Qg
-
+
VDC
-
Qgd
Qgs
Vds
+
VDC
-10V
DUT
Vgs
Ig
Charge
R esistive S w itching Test C ircuit & W aveform s
RL
V ds
Vgs
V DC
td(o n)
t d(o ff)
tr
tf
90%
V dd
+
DUT
Vgs
-
Rg
t o ff
to n
V gs
10%
V ds
D iode R e covery T e st C ircuit & W aveform s
Q rr = -
V ds +
Vds -
DUT
Isd
V gs
Ig
Idt
V gs
L
-Isd
+ V dd
VDC
-
-I F
t rr
dI/dt
-I R M
-Vds
5-5
如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。
V dd