单 N 沟道 MOSFET ELM13420CA-S ■概要 ■特点 ELM13420CA-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。 ·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) ■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 ±12 V Id 6 5 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 记号 典型值 最大值 单位 备注 1 1, 4 最大结合部 - 环境热阻 最大结合部 - 环境热阻 t≤10s 稳定状态 Rθja 70 100 90 125 ℃/W ℃/W 最大结合部 - 引脚架热阻 稳常状态 Rθjl 63 80 ℃/W ■引脚配置图 ■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 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 单 N 沟道 MOSFET ELM13420CA-S ■电特性 项目 静态特性 漏极 - 源极击穿电压 记号 条件 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=±12V 栅极阈值电压 正向跨导 二极管正向压降 20 Ta=55℃ 5 0.40 Ta=125℃ Rds(on) Vgs=4.5V, Id=5A Vgs=2.5V, Id=4A Vgs=1.8V, Id=2A Gfs Vsd V 1 Vgs(th) Vds=Vgs, Id=250μA Vgs=10V, Id=6A 漏极 - 源极导通电阻 如没有特别注明时, Ta=25℃ 最小值 典型值 最大值 单位 Vds=5V, Id=6A Is=1A, Vgs=0V μA ±100 nA 0.75 16 1.10 24 V 23 35 18 23 31 27 42 55 25 0.7 Is mΩ 1.0 S V 2 A 寄生二极管最大连续电流 动态特性 输入电容 Ciss 420 525 630 pF 输出电容 反馈电容 栅极电阻 Coss Vgs=0V, Vds=10V, f=1MHz Crss Rg Vgs=0V, Vds=0V, f=1MHz 65 45 0.8 95 75 1.7 125 105 2.6 pF pF Ω 开关特性 总栅极电荷 (Vgs=10V) 总栅极电荷 (Vgs=4.5V) Qg 栅极 - 源极电荷 Qgs Vgs=10V, Vds=10V, Id=6A 12.5 6.0 nC nC 1.0 nC 栅极 - 漏极电荷 导通延迟时间 导通上升时间 Qgd td(on) tr Vgs=10V, Vds=10V 2.0 3.0 7.5 nC ns ns 关闭延迟时间 关闭下降时间 寄生二极管反向恢复时间 td(off) RL=1.7Ω, Rgen=3Ω tf trr If=6A, dlf/dt=100A/μs 20.0 6.0 14 ns ns ns 6 nC 寄生二极管反向恢复电荷 Qrr If=6A, dlf/dt=100A/μs 备注: 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. 最大容许功耗 (Pd) 是据根 Tj(max)=150℃ , t ≤ 10s 的结合部 - 环境热阻的条件下得到的。 3. 重复速率和脉冲宽度受结合部温度 Tj(max)=150℃的控制。额定值则是据根保持初始温度 Tj =25℃的低频率和占空 比来决定的。 4. Rθja 是结合部 - 引脚架热阻与结合部 - 环境热阻的总和。 5. 标准特性图 1 ~ 6 是在脉冲为 <300μs、最大占空比为 0.5% 的条件下得到的。 6. 参数是在将最大结合部温度設在 Tj(max)=125℃、将 IC 设置于 2 盎司 FR-4 履铜板上测得结合部 - 环境热阻总和得 出的。SOA 曲线决定脉冲的定格。 5-2 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 单 N 沟道 MOSFET AO3420 ELM13420CA-S ■标准特性和热特性曲线 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 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 1.2 AO3420 单 N 沟道 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 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 100 1000 单 N 沟道 MOSFET AO3420 ELM13420CA-S ■测试电路和波形 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 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 V dd