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2SK2371/2SK2372

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2SK2371/2SK2372
データ・シート
MOS形電界効果トランジスタ
MOS Field Effect Transistors
2SK2371/2SK2372
NチャネルパワーMOS FET
スイッチング用
工業用
2SK2371/2SK2372はNチャネル縦型 パワー MOS FETで,スイッチング特性が優れており,各種スイッチング電源
用途に最適です。
特
徴
○ゲート耐圧±30 V保証です。
○低入力容量です。
Ciss = 3600 pF標準
○ゲートカットオフ電圧幅が狭い。
VGS(off) = 2.5 ∼ 3.5 V
○アバランシェ耐量を保証。
外 形 図(単位:mm)
内部等価回路
Drain
4.7 MAX.
1.5
15.7 MAX
6.0
4.5 ± 0.2
7.0
4
1
2
3
Body
Diode
Gate
Source
3.0 ± 0.2
19 MIN.
20.0 ± 0.2
1.0
φ3.0 ± 0.2
1.0 ± 0.2
2.2 ± 0.2
5.45
5.45
0.6 ± 0.1
2.8 ± 0.1
TOP-3(MP-88)
電極接続
1.ゲート 2.ドレイン
3.ソース
4.フィン(ドレイン)
本製品は絶縁ゲート構造を有しておりますので,取り扱いにご注意ください。
資料番号
D13192JJ2V0DS00(第2版)
(旧資料番号 TC-8064)
発行年月 December 1997
N
2SK2371/2SK2372
絶対最大定格(TA = 25 ℃)
項
目
略 号
条
件
定
格
単 位
ドレイン・ソース間電圧
VDSS
VGS = 0
450/500
V
ゲート・ソース間電圧
VGSS
VDS = 0
± 30
V
ドレイン電流(直流)
ID(DC)
TC = 25 ℃
± 25
A
ドレイン電流(パルス)
ID(pulse)
PW ≦ 10 μs, Duty ≦ 1 %
± 100
A
全損失
PT1
TC = 25 ℃
160
W
全損失
PT2
TA = 25 ℃
3.0
W
チャネル温度
Tch
150
℃
保存温度
Tstg
−55 ∼ +150
℃
単発アバランシェ電流
IAS
スターティングTch = 25℃,
25
A
RG = 25 Ω,VGS = 20 V → 0
446
mJ
単発アバランシェエネルギ EAS
電気的特性(TA = 25 ℃)
項
目
略 号
条
件
MIN.
TYP.
ドレインしゃ断電流
IDSS
VDS = VDSS, VGS = 0
ゲート漏れ電流
IGSS
VGS = ± 30 V, VDS = 0
ゲートカット電圧
VGS(off)
VDS = 10 V, ID = 1 mA
2.5
3.0
順伝達アドミタンス
|y fs |
VDS =10 V, ID = 13 A
8.0
13
MAX.
単 位
100
μA
± 100
nA
3.5
V
S
ドレイン・ソース間オン抵 RDS(on)
VGS = 10 V
2SK2371
0.20
0.25
抗
ID = 13 A
2SK2372
0.23
0.27
Ω
入力容量
Ciss
VDS = 10 V
3600
pF
出力容量
Coss
VGS = 0
700
pF
帰還容量
Crss
f = 1 MHz
50
pF
オン時遅延時間
td(on)
ID = 13 A
40
ns
立ち上がり時間
tr
VGS (on)= 10 V
70
ns
オフ時遅延時間
td(off)
VDD = 150 V
160
ns
下降時間
tf
RG = 11.5 Ω
60
ns
ゲート全電荷量
QG
ID = 25 A
95
nC
ゲート・ソース間電荷量
QGS
VDD = 400 V
20
nC
ゲート・ドレイン間電荷量 QGD
VGS = 10 V
40
nC
内部ダイオード順電圧
IF = 25 A, VGS = 0
1.0
V
IF = 25 A, VGS = 0
500
ns
di/dt = 50 A/μs
4.5
μC
VF(S-D)
内部ダイオード逆回復時間 trr
逆回復電荷量
2
Qrr
2SK2371/2SK2372
Test Circuit 1 Avalanche Capability
D.U.T.
RG = 25Ω
PG
VGS = 20 - 0 V
Test Circuit 2 Switching Time
D.U.T.
L
VDD
50Ω
VGS
RL
RG
RG = 10Ω
PG.
VGS
Wave Form
0
VGS(on)
10 %
90 %
VDD
ID
90 %
90 %
BVDSS
IAS
ID
ID
VGS
0
VDS
ID
Wave Form
t
VDD
Starting Tch
t = 1us
Duty Cycle ≦ 1%
0
10 %
10 %
td(on)
tr
td(off)
ton
tf
toff
Test Circuit 3 Gate Charge
D.U.T.
IG = 2 mA
PG.
50Ω
RL
VDD
本資料に掲載の応用回路および回路定数は,例示的に示したものであり,量産設計を対象とするもので
はありません。
3
2SK2371/2SK2372
特性曲線(TA = 25 ℃)
DERATING FACTOR OF FORWARD BIAS
SAFE OPERATING AREA
TOTAL POWER DISSIPATION vs.
CASE TEMPERATURE
210
PT - Total Power Dissipation - W
80
60
40
20
0
20
40
60
ID - Drain Current -(A)
ted
Limi )
n)
S(o
D
0
1 V
R
S =
( VG
ID(DC)
Po
10
we
rD
iss
ipa
1.0
ID(pulse)P
W
=1
10
0μ
0μ
s
s
1m
s
ms
tio
nL
im
ite
20
40
60
80
100 120 140 160
VGS = 10 V
Pulsed
8V
6V
15
10
5
5V
d
2SK2371
2SK2372
10
100
1 000
100
10
Tch = 125 ℃
75 ℃
25 ℃
−25 ℃
1
0.1
VDS = 10 V
Pulsed
5
10
VGS - Gate to Source Voltage -(V)
0
5
10
VDS - Drain to Source Voltage -(V)
DRAIN CURRENT vs.
GATE TO SOURCE VOLTAGE
ID - Drain Current -(A)
30
20
TA = 25 ℃
Single Pulse
VDS - Drain to Source Voltage -(V)
4
60
DRAIN CURRENT vs.
DRAIN TO SOURCE VOLTAGE
ID(DC)
0
90
FORWARD BIAS SAFE OPERATING AREA
100
0.1
1
120
TC - Case Temperature -(℃)
1 000
10
150
0
100 120 140 160
80
180
TC - Case Temperature -(℃)
ID - Drain Current -(A)
dT - Percentage of Rated Power - %
100
15
15
2SK2371/2SK2372
TRANSIENT THERMAL RESISTANCE vs. PULSE WIDTH
rth(t) - Transient Thermal Resistance - ℃/W
1 000
100
Rth(ch-a) = 41.7 ℃/W
10
Rth(ch-c) = 0.78 ℃/W
1.0
0.1
0.01
0.001
10μ
Tc = 25 ℃
Single Pulse
100μ
1m
10 m
100 m
1
10
100
1 000
100
Tch = −25 ℃
25 ℃
75 ℃
125 ℃
10
1.0
0.1
VDS = 10 V
Pulsed
1.0
10
100
1 000
RDS(on)- Drain to Source On-State Resistance -(Ω)
ID - Drain Current -(A)
RDS(on)- Drain to Source On-State Resistance -(Ω)
FORWARD TRANSFER ADMITTANCE vs.
DRAIN CURRENT
DRAIN TO SOURCE ON-STATE RESISTANCE vs.
GATE TO SOURCE VOLTAGE
1.5
1.0
0.5
VGS = 10 V
0
1.0
10
100
ID - Drain Current -(A)
Pulsed
1 000
Pulsed
1.5
1.0
ID = 25 A
13 A
6A
0.5
0
5
10
15
20
VGS - Gate to Source Voltage -(V)
DRAIN TO SOURCE ON-STATE RESISTANCE
vs. GATE TO SOURCE VOLTAGE
GATE TO SOURCE CUTOFF VOLTAGE
vs. CHANNEL TEMPERATURE
VGS(off)- Gate to Source Cutoff Voltage - V
|yfs| - Forward Transfer Admittance -(S)
PW - Pulse Width -(s)
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
−50
0
50
100
150
Tch - Channel Temperature -(℃)
5
DRAIN TO SOURCE ON-STATE RESISTANCE vs.
CHANNEL TEMPERATURE
1.0
0.5
ID = 25 A
13 A
−50
0
50
100
100
10
1.0
VGS = 0 V
0.1
0.01
0
150
CAPACITANCE vs. DRAIN TO
SOURCE VOLTAGE
SWITCHING CHARACTERISTICS
1 000
Coss
100
Crss
10
VGS = 0 V
f = 1 MHz
0.1
1.0
10
100
t(on)
d
, tr, td(off), tf - Switching Time -(ns)
Ciss
1 000
tr
100
td(on)
10
1.0
0.1
VDD = 150 V
VGS = 10 V
Rin = 10 Ω
10
100
1.0
ID - Drain Current -(A)
REVERSE RECOVERY TIME vs.
REVERSE DRAIN CURRENT
DYNAMIC INPUT/OUTPUT CHARACTERISTICS
20
500
18
600
VDD = 400 V
250 V
125 V
400
500
VDS(V)
tW - Reverse Recovery Time -(ns)
tf
td(off)
VDS - Drain to Source Voltage -(V)
400
300
16
14
12
300
VGS
10
8
200
6
200
100
100
1.0
10
IF - Forward Current -(A)
100
0
4
VDS
di/dt = 50 A/μs
VGS = 0
0.1
6
Pulsed
1.5
1.0
1 000
10 000
Ciss, Coss, Crss - Capacitance - pF
0.5
VSD - Source to Drain Voltage -(V)
Tch - Channel Temperature -(℃)
1.0
VGS = 10 V
20
40
2
60
Qg(nC)
80
100
0
120
VGS(V)
0
SOURCE TO DRAIN DIODE
FORWARD VOLTAGE
ISD - Diode Forward Current -(A)
RDS(on)- Drain to Source On-State Resistance -(Ω)
2SK2371/2SK2372
2SK2371/2SK2372
SINGLE AVALANCHE ENERGY vs.
STARTING CHANNEL TEMPERATURE
SINGLE AVALANCHE ENERGY vs.
INDUCTIVE LOAD
100
IAS - Single Avalanche Energy -(A)
EAS - Single Avalanche Energy - mJ
600
IAS ≦ 25 A
RG = 25 Ω
VGS = 20 V → 0
VDD = 150 V
500
400
300
200
100
0
25
50
75
100
125
VDD = 150 V
RG = 25 Ω
VGS = 20 → 0 V
IAS = 25 A
EA
S
10
=4
46
mJ
1.0
150
100μ
Starting Tch - Starting Channel Temperature -(℃)
1m
10 m
100 m
L - Inductive load -(H)
参考資料
資
料
名
資料番号
NEC半導体デバイスの信頼性品質管理
C11745J
パワーMOS FETの特徴とスイッチング電源への応用
TEA-566
パワーMOS FETの安全動作領域について
TEA-578
パワーMOS FET整流回路
TEA-572
パワーMOS FET応用回路集
TEA-576
パワーMOS FETを用いたDCモータ駆動回路について
TEP-512
高アバランシェ耐量MOS FETシリーズ
TEA-579
パワートランジスタの取り付け方法と取り付け部品一覧表
TEI-603
パワー デバイスの自動実装対応について
TEA-571
静電気放電(ESD)破壊対策ガイド
C11892J
μPC1094C, 1094Gの使い方
IEA-631
μPC1099CX/GSの使い方
G13006J
μPC1905CX/GS, μPC1906CX/GSの使い方
IEA-695
7
2SK2371/2SK2372
〔メ モ〕
○文書による当社の承諾なしに本資料の転載複製を禁じます。
○この製品を使用したことにより,第三者の工業所有権等にかかわる問題が発生した場合,当社製品の構
造製法に直接かかわるもの以外につきましては,当社はその責を負いませんのでご了承ください。
○当社は品質,信頼性の向上に努めていますが,半導体製品はある確率で故障が発生します。当社半導体
製品の故障により結果として,人身事故,火災事故,社会的な損害等を生じさせない冗長設計,延焼対
策設計,誤動作防止設計等安全設計に十分ご注意願います。
○当社は,当社製品の品質水準を「標準水準」,「特別水準」およびお客様に品質保証プログラムを指定
して頂く「特定水準」に分類しております。また,各品質水準は以下に示す用途に製品が使われること
を意図しておりますので,当社製品の品質水準をご確認の上ご使用願います。
標準水準:コンピュータ,OA機器,通信機器,計測機器,AV機器,家電,工作機械,パーソナル機
器,産業用ロボット
特別水準:輸送機器(自動車,列車,船舶等),交通用信号機器,防災/防犯装置,各種安全装置,
生命維持を直接の目的としない医療機器
特定水準:航空機器,航空宇宙機器,海底中継機器,原子力制御システム,生命維持のための医療機
器,生命維持のための装置またはシステム等
当社製品のデータ・シート/データ・ブック等の資料で,特に品質水準の表示がない場合は標準水準製
品であることを表します。当社製品を上記の「標準水準」の用途以外でご使用をお考えのお客様は,必
ず事前に当社販売窓口までご相談頂きますようお願い致します。
○この製品は耐放射線設計をしておりません。
M4 94.6
お問い合わせは,最寄りの N E C へ
【営業関係お問い合わせ先】
半 導 体 第 一 販 売 事 業 部
半 導 体 第 二 販 売 事 業 部
半 導 体 第 三 販 売 事 業 部
〒108-01 東京都港区芝五丁目7番1号(NEC本社ビル)
東 京 (03)3454-1111 (大代表)
中 部 支 社 半導体第一販売部
半導体第二販売部
〒460
名古屋 (052)222-2170
名古屋 (052)222-2190
半導体第一販売部
関 西 支 社 半導体第二販売部
半導体第三販売部
〒540 大阪市中央区城見一丁目4番24号(NEC関西ビル)
北
東
岩
郡
い
長
土
水
神
群
海 道 支
北 支
手 支
山 支
わ き 支
岡 支
浦 支
戸 支
奈 川 支
馬 支
社
社
店
店
店
店
店
店
社
店
札 幌
仙 台
盛 岡
郡 山
いわき
長 岡
土 浦
水 戸
横 浜
高 崎
名古屋市中区錦一丁目17番1号(NEC中部ビル)
(011)251- 5599
(022)267- 8740
(019)651- 4344
(0249)23- 5511
(0246)21- 5511
(0258)36- 2155
(0298)23- 6161
(029)226- 1717
(045)682- 4524
(0273)26- 1255
太
宇
小
長
甲
埼
立
千
静
北
田 支
都 宮 支
山 支
野 支
府 支
玉 支
川 支
葉 支
岡 支
陸 支
店
店
店
社
店
社
社
社
社
社
太 田
宇都宮
小 山
松 本
甲 府
大 宮
立 川
千 葉
静 岡
金 沢
大 阪 (06) 945-3178
大 阪 (06) 945-3200
大 阪 (06) 945-3208
( 0276)46- 4011
(028)621- 2281
(0285)24- 5011
(0263)35- 1662
(0552)24- 4141
(048)649- 1415
(0425)26- 5981
(043)238- 8116
(054)254- 4794
(076)232- 7303
福
富
三
京
神
中
鳥
岡
松
九
井
山
重
都
戸
国
取
山
山
州
支
支
支
支
支
支
支
支
支
支
店
店
店
社
社
社
店
店
店
社
福 井
富 山
津
京 都
神 戸
広 島
鳥 取
岡 山
松 山
福 岡
(0776)22- 1866
(0764)31- 8461
(0592)25- 7341
(075)344- 7824
(078)333- 3854
(082)242- 5504
(0857)27- 5311
(086)225- 4455
(089)945- 4149
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