シングル N チャンネル MOSFET ELM13416CA-S ■概要 ■特長 ELM13416CA-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=6.5A (Vgs=4.5V) また、 保護回路によって ESD 耐性があります。 ・ Rds(on) < 22mΩ (Vgs=4.5V) ・ Rds(on) < 26mΩ (Vgs=2.5V) ・ Rds(on) < 34mΩ (Vgs=1.8V) ・ ESD 保護 ■絶対最大定格値 項目 記号 Vds 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 特に指定なき場合、Ta=25℃ 規格値 単位 備考 20 V Vgs ±8 V Id 6.5 5.2 A Idm Tc=25℃ Tc=70℃ 最大許容損失 接合温度範囲及び保存温度範囲 30 1.4 0.9 Pd Tj, Tstg - 55 ~ 150 A 3 W 2 ℃ ■熱特性 項目 最大接合部 - 周囲温度 最大接合部 - 周囲温度 最大接合部 - リード 記号 t ≦10s 定常状態 定常状態 Rθja Rθjl ■端子配列図 Typ. 70 Max. 90 単位 ℃/W 備考 1 100 63 125 80 ℃/W ℃/W 1, 4 ■回路 � SOT-23(TOP VIEW) � � � 端子番号 1 2 端子記号 GATE SOURCE 3 DRAIN � � 5-1 シングル N チャンネル MOSFET ELM13416CA-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 オン状態ドレイン電流 記号 特に指定なき場合、Ta=25℃ Min. Typ. Max. 単位 条件 BVdss Id=250μA, Vgs=0V Idss Vds=20V, Vgs=0V 20 Ta=55℃ Igss Vds=0V, Vgs=±8V Vgs(th) Vds=Vgs, Id=250μA Id(on) Vgs=4.5V, Vds=5V ドレイン - ソースオン状態抵抗 Rds(on) 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 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 Gfs Vsd Is Ciss Coss Crss Rg Qg Qgs Qgd td(on) tr td(off) tf trr Qrr Vgs=4.5V Id=6.5A V Ta=125℃ Vgs=2.5V, Id=5.5A Vgs=1.8V, Id=5A Vds=5V, Id=6.5A Is=1A, Vgs=0V Vgs=0V, Vds=10V, f=1MHz Vgs=0V, Vds=0V, f=1MHz Vgs=4.5V, Vds=10V Id=6.5A Vgs=4.5V, Vds=10V RL=1.54Ω, Rgen=3Ω If=6.5A, dlf/dt=100A/μs If=6.5A, dlf/dt=100A/μs 0.4 30 0.7 16 22 18 21 50 0.62 1 5 ±10 1.1 22 30 26 34 1.00 2 μA μA V A mΩ S V A 1295 1650 pF 160 pF 87 pF 1.8 kΩ 10.0 4.2 2.6 280.0 328.0 3.76 2.24 31 6.8 41 nC nC nC ns ns ns ns ns nC 備考 : 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. 電力損失 Pd は、 Tj(最大)=150℃、 10 秒接合部 - 周囲間熱抵抗を使用するのに基づいています。 3. 反復定格及びパルス幅は、 接合部温度 Tj(最大)=150℃で制限します。 定格値は低周波数とデューティサイク ルに基づいて初期 Tj=25℃を維持します。 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. これらの曲線は、 Tj(最大)=150℃、 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。 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 AO3416 ELM13416CA-S ■標準特性と熱特性曲線 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 1.0 AO3416 シングル N チャンネル MOSFET ELM13416CA-S TYPICAL ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS 5 1800 VDS=10V ID=6.5A 1600 1400 Capacitance (pF) VGS (Volts) 4 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 10 15 VDS (Volts) Figure 8: Capacitance Characteristics 20 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 100µs Power (W) 10.0 ID (Amps) 5 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) 5-4 100 1000 シングル N チャンネル MOSFET AO3416 ELM13416CA-S ■測定回路と波形 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 + 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 V dd