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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 (092)261- 2806 【本資料に関する技術お問い合わせ先】 半導体ソリューション技術本部 汎 用 デ バ イス 技 術 部 〒210 川 崎 市 幸 区 塚 越 三 丁 目 4 8 4 番 地 川 崎 (044)548-7914 半導体販売技術本部 東 日 本 販 売 技 術 部 〒108-01 東京都港区芝五丁目7番1号(NEC本社ビル) 東 京 (03)3798-9619 半導体販売技術本部 中 部 販 売 技 術 部 〒460 名古屋市中区錦一丁目17番1号(NEC中部ビル) 名古屋 (052)222-2125 半導体販売技術本部 西 日 本 販 売 技 術 部 〒540 大阪市中央区城見一丁目4番24号(NEC関西ビル) 大 (06) 945-3383 阪 半導体 インフォメーションセンター FAX(044)548-7900 (FAXにてお願い致します) C97.8