...

HITACHI POWER MOS FET

by user

on
Category: Documents
185

views

Report

Comments

Transcript

HITACHI POWER MOS FET
HITACHI POWER MOS FET
日立パワーMOS
FETプロダクツ
プロダクツ
日立パワー
2001年 2月
(株)日立製作所 半導体グループ
汎用半導体事業部 製品技術部
HITACHI POWER MOS FET
1. 本書に記載の製品及び技術のうち「外国為替及び外国貿易法」に基づき安全保障貿易管理関連貨物・技術に該
当するものを輸出する場合,または国外に持ち出す場合は日本国政府の許可が必要です。
2. 本書に記載された情報の使用に際して,弊社もしくは第三者の特許権,著作権,商標権,その他の知的所有権
等の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。また本書に記載された情報を使用した
事により第三者の知的所有権等の権利に関わる問題が生じた場合,弊社はその責を負いませんので予めご了承
ください。
3.製品及び製品仕様は予告無く変更する場合がありますので,最終的な設計,ご購入,ご使用に際しましては,
事前に最新の製品規格または仕様書をお求めになりご確認ください。
4.弊社は品質・信頼性の向上に努めておりますが,宇宙,航空,原子力,燃焼制御,運輸,交通,各種安全装置,
ライフサポート関連の医療機器等のように,特別な品質・信頼性が要求され,その故障や誤動作が直接人命を
脅かしたり,人体に危害を及ぼす恐れのある用途にご使用をお考えのお客様は,事前に弊社営業担当迄ご相談
をお願い致します。
5.設計に際しては,特に最大定格,動作電源電圧範囲,放熱特性,実装条件及びその他諸条件につきましては,
弊社保証範囲内でご使用いただきますようお願い致します。
保証値を越えてご使用された場合の故障及び事故につきましては,弊社はその責を負いません。
また保証値内のご使用であっても半導体製品について通常予測される故障発生率,故障モードをご考慮の上,
弊社製品の動作が原因でご使用機器が人身事故,火災事故,その他の拡大損害を生じないようにフェールセー
フ等のシステム上の対策を講じて頂きますようお願い致します。
6.本製品は耐放射線設計をしておりません。
7.本書の一部または全部を弊社の文書による承認なしに転載または複製することを堅くお断り致します。
8.本書をはじめ弊社半導体についてのお問い合わせ,ご相談は弊社営業担当迄お願い致します。
HITACHI POWER MOS FET
目 次
1. パワーMOS
FET テクニカルトレンド
パワー
2. D5-L シリーズ ラインアップ
HITACHI POWER MOS FET
1. パワーMOS
FET テクニカルトレンド
パワー
HITACHI POWER MOS FET
パワーMOSFETアプリケーションマップ
アプリケーションマップ
パワー
100
自動車電装機器
DC/DCコンバータ
ドレイン電流 ID(A)
50
EPS
デスクトップ
PC電源
電源
VRM
UPS
インバーター
ABS
リレー
インジェクター
20
ノートPC
ノート
電源
10
ソレノイイド駆動
通信機器
電源
コンピュータ
OA機器
機器
エアーバッグ
Liイオン電池
イオン電池
5
小型モータ駆動
携帯電話電源
AC
アダプター
2
電池商品
1
1-1
SW電源
電源
10
20
モータ駆動
50
100
200
500
ドレイン-ソース電圧 VDSS(V)
産業
モニター 機器
プリンタ
(AC200
~400V)
1000
2000
HITACHI POWER MOS FET
応用機器に対するパワーMOSFETの対応
の対応
応用機器に対するパワー
分野
応用機器
●高調波規制対応
S
W
電
源
電
池
商
品
モ
|
タ
制
御
OA機器・
AC/DCコンバータ
●共振方式化 (ソフトスイッチング)
●高耐圧500V
クラス低入力容量 D5-Hシリーズの開発
●中耐圧200V
クラス低オン抵抗、低Qg D7-Hシリーズの開発
●超低オン抵抗 D7-Lシリーズの開発
OA・ 通信
●同期整流方式化
●低耐圧20∼200V/2.5∼10V駆動
DC/DCコンバータ
(超高効率化)
超低オン抵抗 D5-L・D6-L,D7-Lシリーズの開発
携帯電話・ノートPC
●Liイオン電池の使用
●高速、高精度化
● 小型、薄型パッケージの開発
(SOP-8・TSSOP-8・TSOP-6 ・MPAK ・CMPAK-6・
・LFPAK)
● 小型、薄型、低抵抗、低熱抵抗パッケージの開発 LFPAK
小型モータ
●低損失化
(OAラジコン,HDD)
●低騒音化
インバータ
●マイコン直接駆動
●パワーMOS
ロボット
D3-H,D5-HFシリーズの開発
ステアリング制御
ABS制御
アクチュエータ駆動
ランプ駆動
1-2
力率改善(アクティブフィルタ)回路付加
●2次側同期整流
エンジン制御
自
動
車
パワーMOSFETの対応
機器動向
●メカリレーのMOS化
●BipからMOS化
●マイコン直接駆動
●回路簡素化
●エンジンルーム実装
●低価格化
FETアレイ (6素子入り)
●D5-L,D6-L,D7-L SOP-8 (2素子入り)シリーズの開発
●高速ダイオード内蔵
● 温度遮断型
● D5-L ● D6-L,
(サーマルFET) の開発
60∼200Vシリーズの開発
D7-L 60∼100Vシリーズの開発
● アバランシェ耐量保証
● 高静電破壊耐量シリーズ (ゲート抵抗内蔵)
HITACHI POWER MOS FET
自動車機器動向とパワーMOS
の対応
FETの対応
自動車機器動向とパワー
分類
エンジン制御
用途
車体制御
他
1-3
パワーMOS FETの対応
・高耐圧100∼200 V
第6, 7世代シリーズ
・小型面実装パッケージ
(MPAK・SOP-8)
環境対策
高耐圧化
小型化
高信頼性
面実装化
保護機能内蔵
多機能化
小型化
低オン抵抗化
小型面実装化
・小型面実装 第5世代シリーズ
(DPAK・SOP-8)
EPS
スタータ
ジェネレータ
高効率化
低オン抵抗化
42Vバッテリー化
高耐圧化
・超低オン抵抗
第6, 7世代シリーズ ・高耐圧100∼200 V
第5世代シリーズ
車内LAN
リレー
高信頼性
高寿命化
保護機能内蔵
・第5, 7世代シリーズ
サーマルFET
インジェクション
ABS, VSC
安全制御
動向 要求
エアバッグ
・小型面実装第5世代サーマル
FET (SOP-8)
HITACHI POWER MOS FET
パワーMOSFETのオン抵抗性能トレンド
のオン抵抗性能トレンド (60V)
パワー
RDS(on) typ (mΩ/20mm2)
50
20
D4-L
D5-L
S
S
P
NN ++
第4世代
(D4-L)
10
G
N+
1
D6-L
G
P N+
NN ++
0.66
S
D7-L
S
G
N-
G
N ++
NN++
0.3
0.2
正規化セルサイズ ( D-4L=1とした場合)
第5世代
(D5-L)
トレンチ
第6世代
(D6-L)
5
トレンチ
第7世代
(D7-L)
2
1
1-4
プロセステクノロジー
∼'92
'94
'96
'98
年度 (年)
2000
第8世代
(D8-L)
'02
'04
HITACHI POWER MOS FET
第7世代
世代 (D7-L) シリーズの開発(1)
シリーズの開発
特長
機器の省エネルギー化 (高速化、高効率化) に対応
・超低オン抵抗 (トレンチプロセス採用)
D6-Lと比較し約45%オン抵抗低減
(業界最高水準低オン抵抗実現)
・低入力容量 (低Qg)
D6-Lと比較しドライブ損失を約35%改善
・高速スイッチング
D6-Lと比較しスイッチング損失を約35%改善
1-5
HITACHI POWER MOS FET
第7世代
世代 (D7-L) シリーズの開発(2)
シリーズの開発
開発品
RDS(on) (mΩ)
最大定格
用途
外形
品名
VDSS VGSS
(V)
(V)
ID
(A)
Pch
(W)
VGS=2.5V
VGS=4V(4.5V)
VGS=10V
typ
max
typ
max
typ
max
Ciss
(pF)
Qg
(nC)
tf
(ns)
WS
MP
備考
HAT2064R
HAT2068R
30
30
±20
±20
16
14
2.5
2.5
-
-
7
11
10
16
5
7
6.3
9
2200
1650
40
26
16
10
OK
OK
OK
OK
HAT2070R
HAT2071R
30
30
±20
±20
12
10
2.5
2.5
-
-
15
30
22
40
11
19
14
24
1400
740
22
12
9
7
OK
OK
OK
OK
LDPAK
LFPAK
H7N0307LS
HAT2096H
HAT2099H
30
30
30
±20
±20
±20
50
40
50
90
20
25
-
-
7
6.2
4.0
10
8.8
5.8
4.6
4.2
2.5
5.8
5.3
3.2
2200
2200
4750
40
40
70
25
18
30
OK
OK
OK
OK
01/03
01/05
SOP-8
HAT2081R
HAT2083R
20
20
±12
±20
17
17
2.5
2.5
6.3
-
9.3
-
4.8
6.5
6.1
9.5
4.5
5.8
3250
2200
35
40
30
16
OK 01/2Q
OK 01/2Q
パワー
マネージメント
スイッチ
HAT1048R
TSSOP-8 HAT1051T
SOP-8
HAT1054R
-30
30
-20
±20
±20
±12
-16
-9
-6
2.5
1.3
2
35
50
9.5
25
24
13.5
35
30
5.5
14
-
7
18
-
5700
2500
1550
105
( )
19
320
20
50
OK
OK
OK
小型モータ駆動
HAT3010R
HAT2092R
60
-60
30
±20
±20
±20
6
5
11
2
2
2
-
-
40
90
17
60
130
25
30
60
13
38
76
16
TBD
TBD
1400
1050 TBD
1350 TBD
22
9
OK
OK
OK
OK
01/03
OK 2素子入り
OK
OK
01/03
HAT2093R
30
±20
9
2
-
-
27
39
18
23
750
OK
01/03
DC/DCコンバータ
同期整流
SOP-8
SOP-8
SOP-8
Nch
Pch
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールの変更の可能性が有ります。
1-6
スケジュール
12
7
1素子入り
HITACHI POWER MOS FET
ゲートチャージ電荷量 Qg (nC)
オン抵抗 - ゲートチャージ電荷量相関
1-7
50
Nch-30V
HAT2064R
20
10
化
率
効
高
D7-L
D8目標
5
5
10
D6-L
20
D5-L
オン抵抗 Ron (10V) typ (mΩ
Ω)
50
HITACHI POWER MOS FET
D6-Lシリーズ
シリーズ
(1) 主な用途
・携帯機器(Liイオン保護,パワーマネージメントSW 他)
・ノートPC他の電源(同期整流型DC/DCコン)
・電装機器(ABS,EPS 他)
・モータ(三相ブラシレス、高性能サーボ 他)
(2) 特長
・超低オン抵抗(トレンチプロセス採用) 6.2mΩ/SOP-8
4mΩ/TO-220
・ 低電圧駆動(2.5V/4V)
・ 低入力容量
1-8
HITACHI POWER MOS FET
D6-Lシリーズ ラインアップ
シリーズ ラインアップ(1)
シリーズ ラインアップ
Nch:20,30Vクラス
極性
VGS=2.5V
VGS=4V(4.5V)
スケジュール
VGS=10V
VDSS
(V)
●HAT2053M
20
±20
6.1
2
typ
37
max
48
typ
(28)
max
(33)
typ
-
max
-
●HAT2054M
30
±20
6.3
2
-
-
(40)
(52)
26
●HAT2049T
30
±12
8
1.3
17
25
13
17
○HAT2052T
○HAT2042T*
○HAT2045T*
28
28
28
±12
±12
±12
5
5
6
1
1
1
37
37
27
44
44
37
27
27
20
●HAT2044R
●HAT2036R
30
30
±12
±20
15
12
2.5
2.5
9
-
13
-
●HAT2040R
30
±20
15
2.5
-
○HAT2039R
○HAT2043R
30
30
±12
±20
8
8
2
2
2SK3274
30
±20
30
2SK3203
30
±20
2SK3133
2SK3134
30
30
TO-220
AB
2SK3141
TO-220
CFM
2SK3142
TSSOP-8
SOP-8
(JEDEC)
DPAK
LDPAK
Ciss
(pF)
Qg
(nC)
Tf
(ns)
WS
MP
570
20
105
OK
OK
31
620
13
40
OK
OK
-
-
1430
23
185
OK
OK
34
34
25
-
-
510
510
680
18
18
22
120
120
100
OK
OK
OK
OK
OK
OK
(6.5)
(20)
(9.5)
(30)
12
15
3420
1200
60
23
360
60
OK
OK
OK
OK
-
9
13
6.2
8
4400
90
170
OK
OK
22
-
32
-
17
22
22
29
16
22
1420
1170
24
33
185
110
OK
OK
OK
OK
30
-
-
(20)
(30)
10
13
1500
27
145
OK
OK
45
50
-
-
(18)
(28)
11
14
1200
23
65
OK
OK
±20
±20
50
75
50
100
-
-
12
5.5
18
8.5
7
4
10
5
2600
6800
50
130
130
380
OK
OK
OK
OK
30
±20
75
100
-
-
5.5
8.5
4
5
6800
130
380
OK
OK
30
±20
60
35
-
-
5.5
8.5
4
5
6800
130
350
OK
OK
:高速品、低容量
1-9
RDS(on) (mΩ)
品名
外形
TSOP-6
Nch
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
Pch
(W)
備考
G-S保護Di入
*ドレイン共通
●1素子入り
○2素子入り
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールの変更の可能性が有ります。
HITACHI POWER MOS FET
D6-Lシリーズ ラインアップ
シリーズ ラインアップ(2)
シリーズ ラインアップ
Pch:20,30Vクラス
極性
外形
VDSS
(V)
RDS(on) (mΩ)
Pch
(W)
VGS=2.5V
typ
max
VGS=4V(4.5V)
typ
max
スケジュール
VGS=10V
typ
max
Ciss
(pF)
Qg
(nC)
Tf
(ns)
WS
MP
●HAT1043M
-20
±12
-4.4
2
85
110
55
65
-
-
750
22
100
OK
OK
●HAT1044M
-30
±20
-4.5
2
-
-
80
105
50
60
600
13
55
OK
OK
TSSOP-8
●HAT1041T
-20
±12
-6
1.3
35
45
20
26
-
-
1850
25
170
OK
OK
SOP-8
(JEDEC)
●HAT1036R
○HAT1046R
-30
-20
±20
±12
-12
-6
2.5
2
45
60
21
30
34
40
11
-
14
-
4200
1630
70
12
120
185
OK
OK
OK
OK
OK
OK
TSOP-6
Pch
品名
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
Nch:40,60,80Vクラス
LDPAK
Nch
TO-220
AB
TO-220
CFM
TO-3P
2SK3070
40
±20
75
100
-
-
6.5
10
4.5
5.8
6800
130
400
2SK3135
60
±20
75
100
-
-
8
12
6
7.5
7100
125
330
OK
OK
2SK3379
40
±20
85
100
-
-
5.5
8.5
3.8
4.8
9500
170
450
OK
OK
2SK3136
2SK3069
2SK3228
2SK3140
40
60
80
60
±20
±20
±20
±20
75
75
75
60
100
100
100
35
-
-
6.5
8
8
8
10
12
12
12
4.5
6
6
6
5.8
7.5
7.5
7.5
6800
7100
9700
7100
130
125
150
125
400
330
370
320
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
2SK3370
60
±20
60
35
-
-
(9)
(15)
6
8.0
4700
90
220
OK
OK
2SK3229
80
±20
60
35
-
-
8
12
6
7.5
9700
150
340
OK
OK
2SK3163
60
±20
75
110
-
-
8
12
6
7.5
7100
125
330
OK
OK
●1素子入り
○2素子入り
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールの変更の可能性が有ります。
1-10
備考
HITACHI POWER MOS FET
D5-L 100∼
∼200Vクラスの開発
クラスの開発
(1) 主な用途
・筒内燃料噴射装置(高圧インジェクタ,昇圧用DC/DCコン 他)
・モータドライブ
・モニターS字補正用
(2) 特長
・高VDSS(100∼200V)
・低オン抵抗(D3に対し50%低減)
・低電圧(4V)駆動
1-11
HITACHI POWER MOS FET
性能曲線
RDS(on) (mΩ)
300
200V● 10V駆動
同一チップサイズ比較
■ 4V駆動が可能
150V□
200
微細化プロセス採用により
100V
100
●
▲
D2
D3
プロセス
1-12
■ D5シリーズは、D3シリーズに比べ
約50%オン抵抗低減
□
▲
D5
1)チップサイズ縮小
2)コストパフォーマンス向上
3)パッケージの小型化
4)低容量・高速スイッチング
実現
HITACHI POWER MOS FET
D5-L 100∼
∼200Vクラス
クラス ラインアップ
極性
Ciss
(pF)
WS
MP
スケジュール
品名
VDSS
(V)
TSSOP-8
SOP-8
DPAK
LDPAK
TO-220
AB
HAT2050T
HAT2058R
2SK3147
2SK3150
100
100
100
100
±20
±20
±20
±20
1
4
5
20
1.5
2
20
50
720
150
130
65
1000
180
180
85
560
120
100
45
750
145
130
60
90
420
420
900
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
2SK3149
100
±20
20
50
65
85
45
60
900
OK
OK
TO-220
FM
2SK3212
2SK3148
2SK3151
2SK3152
2SK3153
2SK3154
2SK3156
2SK3158
2SK3155
2SK3157
100
100
100
120
120
150
150
150
150
150
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
10
20
50
10
15
15
20
30
15
20
20
30
125
25
30
50
75
100
30
35
130
65
16
130
80
120
60
45
120
60
180
85
25
200
110
150
80
63
150
80
100
45
11.5
100
65
100
50
40
100
50
130
60
15
130
85
130
70
45
130
70
420
840
4000
580
830
850
1750
2600
850
1750
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
2SK3209
2SK3159
2SK3210
150
150
150
±20
±20
±20
25
50
30
35
125
100
45
28
45
63
42
63
40
23
40
45
30
45
2600
4000
2600
OK
OK
OK
OK
OK
OK
2SK3214
200
±20
10
50
150
190
130
170
1100
OK
OK
2SK3160
2SK3177
2SK3162
2SK3161
2SK3211
200
±20
10
30
150
190
130
170
1100
200
±20
15
35
95
125
90
115
1600
200
±20
20
35
65
85
60
75
2420
200
±20
15
75
95
125
90
115
1600
100
85
200
±20
25
65
60
75
2420
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールを変更する可能性が有ります。
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
TO-220
FM
TO-220
AB
TO-220
FM
TO-3P
LDPAK
TO-220
AB
TO-220
FM
LDPAK
1-13
Pch
(W)
RDS(on) (mΩ)
VGS=10V
VGS=4V
typ
max
typ
max
外形
TO-3P
Nch
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
備考
2素子入り
2素子入り
HITACHI POWER MOS FET
高耐圧パワーMOSFET
の開発 (耐圧
耐圧500Vクラス
クラス)
D5-Hの開発
高耐圧パワー
耐圧
クラス
(1) 主な用途
・スイッチング電源 ・PDP ・モータ制御
(2) 特長
・ 低オン抵抗
・ 低入力容量・高速スイッチング
・ アバランシェ耐量保証 (トータルTch≦150℃,IDP≦ID定格)
・ 高速ダイオード内蔵 (H5N5004PL)
1-14
HITACHI POWER MOS FET
高耐圧パワーMOSFET
シリーズ ラインアップ(1)
D5-Hシリーズ ラインアップ
高耐圧パワー
シリーズ ラインアップ
最大定格
外形
品名
VDSS
(V)
VGSS
(V)
ID
(A)
Pch
(W)
DPAK-L/S
H5N2004DL/DS
H5N2005DL/DS
H5N2504DL/DS
H5N2505DL/DS
H5N2508DL/DS
H5N2510DL/DS
H5N5006DL/DS
H5N2001LD/LS
H5N5006LD/LS
H5N2004CF
H5N2504CF
H5N2508CF
2SK3233
2SK3234
H5N5001FM
H5N5006FM
H5N2503P/PF
H5N2509P/PF
200
200
250
250
250
250
500
200
500
200
250
250
500
500
500
500
250
250
±30
±30
±20
±30
±30
±20
±30
±30
±30
±30
±20
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
8.0
6.0
7.0
5.0
7.0
5.0
3.0
20.0
3.0
7.0
6.0
6.0
5.0
8.0
5.0
3.0
50.0
30.0
30
25
30
25
30
25
25
75
50
25
25
25
30
35
30
25
150/60
150/50
TO-220CFM
T03P/3PFM
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールを変更する可能性が有ります。
1-15
RDS(on) (Ω)
VGS=10V
typ
max
0.380
0.520
0.480
0.680
0.480
0.680
2.500
0.130
2.500
0.380
0.480
0.480
1.100
0.650
1.100
2.500
0.040
0.053
0.480
0.650
0.630
0.890
0.630
0.890
3.000
0.180
3.000
0.480
0.630
0.630
1.500
0.850
1.500
3.000
0.055
0.069
スケジュール
WS
MP
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK.
OK
01/03
OK
01/03
01/03
01/03
OK
OK
OK
OK
OK
01/04
備考
4V駆動可能
4V駆動可能
4V駆動可能
HITACHI POWER MOS FET
高耐圧パワーMOSFET
シリーズ ラインアップ(2)
D5-Hシリーズ ラインアップ
高耐圧パワー
シリーズ ラインアップ
最大定格
外形
品名
VDSS
(V)
VGSS
(V)
ID
(A)
Pch
(W)
TO-3P
2SK3235
H5N5007P
H5N6001P
H5N5004PL
H5N5005PL
H5N2002UPDZ
H5N2506UPEZ
HAT2086R
HAT2095R
HAT2077R
HAT2082R
HAT2085R
HAT2088R
HAT2080R
HAT2087R
HAT2089R
HAT2090R
HAT2095T
HAT2085T
HAT2080T
500
500
600
500
500
200
250
150
150
200
200
200
200
250
250
250
500
150
200
250
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±20
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
±30
15.0
25.0
20.0
50.0
60.0
1.0
0.8
4.0
2.5
3.0
3.0
2.0
2.0
1.7
2.5
2.0
0.9
1.6
1.4
1.2
150
150
150
250
270
1
1
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
1.3
1.3
1.3
TO-3PL
UPAK
SOP-8
TSSOP-8
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールを変更する可能性が有ります。
1-16
RDS(on) (Ω)
VGS=10V
typ
max
0.300
0.180
0.300
0.085
0.065
2.200
2.700
0.120
0.320
0.180
0.180
0.490
0.350
0.650
0.240
0.460
2.600
0.320
0.490
0.650
0.400
0.240
0.400
0.110
0.075
2.800
3.500
0.155
0.420
0.235
0.235
0.640
0.440
0.850
0.310
0.600
3.000
0.420
0.640
0.850
スケジュール
WS
MP
OK
OK
01/03
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
01/04
01/05
01/05
01/05
01/05
01/05
01/05
01/05
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
01/04
OK
OK
OK
備考
高速ダイオード内蔵
高速ダイオード内蔵
4V駆動可能
HITACHI POWER MOS FET
機能付きパワーMOS
の開発
FETの開発
機能付きパワー
D
G
過温度遮断型パワーMOS FET(名称:サーマルFET)
(1) 主な用途
・電装機器 車内LAN(リレー代替) 他
メイン
MOS
ゲート抵抗
温度検知
回路
メインゲート
シャットダウン
ラッチ
回路
S
(2) 主機能,特長
・ジャンクション温度の上昇を検知し自己遮断
・遮断方式はラッチ型
ゲート電圧リセット(0Vバイアス後復帰)
・遮断温度範囲:175 ± 25℃
・低オン抵抗
・4V駆動可能
・3端子パッケージを採用
従来のパワーMOS FETと置き換えが容易
機能ブロックダイヤグラム
過熱遮断/過電流制限回路部
過熱遮断 過電流制限回路部
ゲート
パッド
温度
センサ部
裏面電極:ドレイン
ソースパッド
HAF2005チップ外観図
1-17
HITACHI POWER MOS FET
■サーマルFET
開発動向
■サーマル
‘96
年代
世
代
‘97
‘98
N
c D4-Lプロセス
h HAF2001,HAF2002
P
c
h
‘99
2000
2001
D5-Lプロセス
60V/ ∼40A
D4-Lプロセス
HAF1001,HAF1002
2002
D7-Lプロセス
D5-Lプロセス
-60V/ ∼-40A
■サーマルFET
ラインアップ
■サーマル
最大定格
極性
外形
TO-220
AB
Nch
TO-220
FM
DPAK
LDPAK
Pch
TO-220
AB
DPAK
LDPAK
品名
HAF2001
HAF2014
HAF2002
HAF2005
HAF2007
HAF2012
HAF2011
HAF1001
HAF1005
HAF1004
HAF1002
HAF1003
VDSS
(V)
60
60
60
60
60
60
60
-60
-60
-60
-60
-60
VGSS
+16/-2.8
+16/-2.5
+16/-2.8
+16/-2.5
+16/-2.5
+16/-2.8
+16/-2.5
-16/+3.0
-16/+2.5
-16/+2.5
-16/+3.0
-16/+2.5
ID
(A)
Pch
(W)
20
40
20
40
5
50
50
30
30
20
50
25
50
25
100
65
33
65
33
160
30
15
30
15
70
43
20
43
20
100
20
40
-15
-30
-5
-15
-18
50
50
50
50
20
50
50
50
25
100
220
100
75
65
33
130
280
130
110
30
15
70
35
150
70
52
43
20
90
45
190
90
65
開発中の製品であり、今後予告なく規格,スケジュールを変更する可能性が有ります。
1-18
RDS(on) (mΩ)
VGS=10V
VGS=4V
typ
max
typ
max
スケジュール
WS
MP
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
01/2Q
01/2Q
OK
01/2Q
備考
D4プロセス
D5プロセス
D4プロセス
D5プロセス
D4プロセス
D5プロセス
D4プロセス
D5プロセス
D4プロセス
D5プロセス
HITACHI POWER MOS FET
パッケージトレンド
CMPAK,SMPAK(計画中)
小型化
面実装
フルモールド化
(絶縁シートレス)
MPAK
UPAK
TO-92M
(ラジアルテーピング可能)
(ラインアップ拡大中)
VDSS:20∼60V
RON:2∼4Ω
TO-3P FM
TO-3P
フルモールド化
(絶縁シートレス)
高さ低減
LFPAK
(薄型、低抵抗、低熱抵抗)
TO-220FM
TO-220 CFM
TSOP-6
TO-220AB
実装面積低減
厚さ低減
面実装
LDPAK-S
(挿入タイプ有)
1-19
DPAK-S
(挿入タイプ有)
薄型化
SOP-8
TSSOP-8
HITACHI POWER MOS FET
シリーズラインアップ
2. D5-Lシリーズラインアップ
HITACHI POWER MOS FET
D5 60Vクラス
クラス ラインアップ
(1) 主な用途
・OA機器(プリンタ, パソコンWS用DC/DCコンバータ)
・電装機器(ABSエアバッグ, パワステ, 車内LAN(リレー代替)他)
・モータ(三相ブラシレス, 高性能サーボ 他)
(2) 特長
・低オン抵抗
・低入力容量
・アバランシェ耐量保証
・UPAK∼TO-3PFM パッケージ品揃え
2-1
HITACHI POWER MOS FET
D5 60Vクラス
クラス 複数チップ入りタイプ ラインアップ
SOP-8外形
外形
[50% 減]
■特長:機器の小型化に対応---->小型、薄型面実装
DPAKとSOP-8での比較
実装面積:50%減
厚さ:24%減
31.00 mm2
63.05 mm
[面積比較]
2
[24% 減]
[厚さ比較]
2.3 mm
1.75 mm
DPAK
外形
極性
Nch
SOP-8
(JEDEC)
Pch
Nch
Pch
品名
VDSS
(V)
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
●HAT2033RJ
○HAT2028RJ
○HAT2038RJ
○HAT1038RJ
60
60
60
-60
60
-60
±20
±20
±20
±20
±20
±20
○HAT3008RJ
7
4
5
-3.5
5
-3.5
Pch
(W)
2.5
2
2
2
2
SOP-8(JEDEC)
RDS(on) (mΩ)
VGS=10V
VGS=4V
typ
max
typ
max
40
53
30
38
120
160
80
100
56
84
43
58
160
230
120
150
56
84
43
58
160
230
120
150
スケジュール
Ciss
(pF)
WS
MP
740
280
520
600
520
600
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
●1素子入り
○2素子入り
アレイ外形(SP-12TA)
アレイ外形(
SP-12TA
(アレイ)
2-2
Nch
Pch
6AM15
60
-60
±20
±20
10
-10
42
70
115
115
165
45
85
60
105
500
850
OK
OK
OK
OK
HITACHI POWER MOS FET
D5-L Nch:60Vクラス
クラス 面実装タイプ ラインアップ
最大定格
外形
MPAK
UPAK
DPAK
LDPAK
2-3
品名
2SK3000
2SK2788
2SK2796
2SK2925
2SK2926
2SK2869
2SK3082
2SK2938
2SK2939
2SK2912
2SK2940
2SK2553
VDSS
VGSS
ID
Pch
(V)
(V)
(A)
(W)
40
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
±10
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
1
2
5
10
15
20
10
25
35
40
45
50
0.4
1
20
20
25
30
30
50
50
50
75
75
RDS(on)
VGS=4V
typ
max
300
500
160
250
160
250
95
160
65
110
55
70
90
150
45
70
32
50
25
40
15
25
10
16
(mΩ)
VGS=10V
typ
max
250
300
120
160
120
160
60
80
42
55
33
45
55
75
26
34
20
26
15
20
10
13
7
10
スケジュール
Ciss
(pF)
WS
MP
180
180
350
500
740
350
740
1100
1500
2200
3550
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
備考
ゲート抵抗入り
HITACHI POWER MOS FET
D5-L Nch:60Vクラス
クラス 挿入タイプ ラインアップ
最大定格
外形
品名
VDSS
(V)
VGSS
(V)
ID
(A)
Pch
(W)
TO-92M
2SK2851
2SK2927
2SK2928
2SK2929
2SK2930
2SK2800
2SK2931
60
60
60
60
60
60
60
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
5
10
15
25
35
40
45
0.9
30
40
50
50
50
75
RDS(on) (mΩ)
VGS=4V
VGS=10V
typ
max
typ
max
70
100
55
70
90
150
55
75
60
105
40
52
45
70
26
34
32
50
20
26
25
40
15
20
15
25
10
13
2SK2937
60
±20
25
25
45
70
26
34
740
OK
OK
2SK2932
2SK2933
2SK2934
2SK2935
2SK2738
2SK2936
2SK2529
2SK2955
2SK2586
2SK2554
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
10
15
25
35
40
45
50
45
60
75
20
25
25
30
30
35
35
100
125
150
90
60
45
32
25
15
10
15
10
5.8
150
105
70
50
40
25
16
25
16
10
55
40
26
20
15
10
7
10
7
4.5
75
52
34
26
20
13
10
13
10
6
350
500
740
1100
1500
2200
3550
2200
3550
7700
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
TO-220
AB
TO-220
FM
TO-220
CFM
TO-3P
2-4
スケジュール
Ciss
(pF)
WS
MP
500
350
500
740
1100
1500
2200
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
HITACHI POWER MOS FET
D5-L Pch:60Vクラス
クラス 面実装タイプ ラインアップ
最大定格
外形
品名
UPAK
2SJ518
2SJ527
2SJ528
2SJ529
2SJ530
2SJ549
2SJ550
2SJ551
2SJ552
2SJ553
2SJ505
DPAK
LDPAK
2-5
VDSS
(V)
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
VGSS
(V)
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
ID
(A)
-2
-5
-7
-10
-15
-12
-15
-18
-20
-30
-50
Pch
(W)
1
20
20
20
30
50
50
60
75
75
75
RDS(on)
VGS=-4V
typ
max
450
630
500
800
240
370
170
240
110
160
160
230
105
155
70
110
65
95
38
55
24
36
(mΩ)
VGS=-10V
typ
max
350 460
300 400
170 220
120 160
80
100
110 150
75
95
50
65
42
55
28
37
17
22
スケジュール
Ciss
(pF)
WS
MP
220
220
400
580
850
600
850
1300
1750
2500
4100
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
HITACHI POWER MOS FET
D5-L Pch:60Vクラス
クラス 挿入タイプ ラインアップ
外形
品名
VDSS
(V)
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
TO-92M
2SJ496
2SJ539
2SJ540
2SJ541
2SJ542
2SJ543
2SJ544
2SJ547
2SJ526
2SJ548
2SJ534
2SJ504
2SJ535
2SJ545
2SJ546
2SJ531
2SJ532
2SJ533
2SJ554
2SJ555
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
-60
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
TO-220
AB
TO-220
FM
TO-220
CFM
TO-3P
2-6
-5
-10
-12
-15
-18
-20
-30
-10
-12
-15
-18
-20
-30
-12
-15
-18
-20
-30
-45
-60
Pch
(W)
0.9
40
50
50
60
75
75
25
25
30
30
30
35
25
30
30
30
35
125
125
RDS(on)
VGS=-4V
typ
max
170
240
230
360
160
230
105
155
70
110
65
95
38
55
230
360
160
230
105
155
70
110
65
95
38
55
160
230
105
155
70
110
65
95
38
55
38
55
24
36
(mΩ)
VGS=-10V
typ
max
120
160
160
210
110
150
75
95
50
65
42
55
28
37
160
210
110
150
75
95
50
65
42
55
28
37
110
150
75
95
55
65
42
55
28
37
28
37
17
22
スケジュール
Ciss
(pF)
WS
MP
600
400
600
850
1300
1750
2500
400
600
850
1300
1750
2500
600
850
1300
1750
2500
2500
4100
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
HITACHI POWER MOS FET
D5 30Vクラス
クラス ラインアップ
(1) 主な用途
・携帯機器(Liイオン保護, パワーマネージメントSW 他)
・ノートPC他の電源 (同期整流型DC/DCコン)
(2) 特長
・低電圧駆動 (2.5V/4V)
・低入力容量
・低オン抵抗
・MPAK∼LDPAKのパッケージで品揃え
2-7
HITACHI POWER MOS FET
クラス面実装タイプ ラインアップ (1) TSSOP−
−8外形
外形
D5-L 30Vクラス面実装タイプ
[38% 減]
外形
TSSOP-8外形
■ 特長:機器の小型化に対応 → 小型、薄型面実装
SOP-8とTSSOP-8での比較
実装面積:38%減
厚さ:37%減
31.00 mm2
[面積比較]
1.75 mm
[厚さ比較]
19.20 mm2
[37% 減]
SOP-8(JEDEC)
極性
Nch
Pch
2-8
品名
VDSS
(V)
●HAT2037T
○HAT2051T
○HAT2031T
●HAT1033T
○HAT1031T
28
30
20
-20
-20
Pch
(W)
±12
±10
±12
±10
±10
1.3
1
1
1.3
1
5.5
1
3.5
-3.5
-2.5
TSSOP-8
RDS(on) (mΩ)
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
VGS=2.5V
typ
max
27
38
200 300
74
98
61
90
210 280
VGS=4V
typ
max
21
28
140
200
54
70
46
63
130
160
1.10 mm
スケジュール
VGS=10V
Qg
(nc)
typ
max
16
4
5.5
14
5
● 1素子入り
Ciss
(pF)
780
155
300
970
390
WS
MP
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
○ 2素子入り
HITACHI POWER MOS FET
D5-L 30Vクラス
クラス 面実装タイプ ラインアップ (2) SOP-8外形
外形
極性
Nch
Pch
Nch
Pch
Nch
Pch
VDSS
(V)
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
Pch
(W)
●HAT2026R
●HAT2019R
●HAT2020R
●HAT2025R
●HAT2022R
○HAT2027R
○HAT2029R
○HAT2024R
○HAT2016R
●HAT1021R
●HAT1023R
●HAT1020R
●HAT1026R
20
30
30
30
30
20
28
30
30
-20
-20
-30
-30
±12
±12
±20
±20
±20
±12
±12
±20
±20
±10
±10
±20
±20
11
8
8
8
11
7
7.5
5.5
6.5
-5.5
-7
-5
-7
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2
2
2
2
2.5
2.5
2.5
2.5
○HAT1029R
○HAT1025R
○HAT1024R
○HAT1016R
-20
-20
-30
-30
30
-30
30
-30
±10
±10
±20
±20
±20
±20
±20
±20
-3.5
-4.5
-3.5
-4.5
5.5
-3.5
6.5
-4.5
2
2
2
2
2
2
2
2
品名
○HAT3004R
○HAT3006R
:高速品、低容量
2-9
RDS(on) (mΩ)
スケジュール
VGS=2.5V
typ
max
14
21
27
37
38
53
31
43
65
85
40
60
-
typ
11
20
30
(30)
17
30
25
78
50
48
27
70
40
max
15
27
50
(50)
25
38
33
110
80
60
40
130
65
VGS=10V
typ
max
20
28
19
26
12
15
50
65
30
45
40
70
28
37
160
90
-
100
65
200
110
78
200
50
110
140
95
340
180
110
340
80
180
120
70
50
120
30
70
230
150
-
VGS=4V(4.5V)
160
90
65
160
45
90
Qg
(nc)
20
18
24
14
45
13
16.5
8.8
16
18
36
22
41
Ciss
(pF)
1760
920
780
660
1450
720
780
310
560
1200
2250
860
1700
WS
MP
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
9
13
9
18
9
9
17
18
465
860
350
660
310
350
560
660
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
● 1素子入り
○ 2素子入り
HITACHI POWER MOS FET
D5-L 30Vクラス
クラス 面実装タイプ ラインアップ (3)
極性
外形
MPAK
UPAK
Nch
DPAK
LDPAK
MPAK
Pch
UPAK
DPAK
LDPAK
2-10
品名
VDSS
(V)
2SK2802
2SK2980
2SK2978
30
30
20
2SK2735
2SK2684
2SK2885
2SK2957
2SK2958
2SJ486
2SJ517
2SJ484
2SJ506
2SJ479
30
30
30
30
30
-30
-20
-30
-30
-30
最大定格
VGSS
ID
(V)
(A)
±10
0.5
+12/-10
1
2.5
±10
±20
±20
±20
±20
±20
±10
±10
±20
±20
±20
20
30
45
50
75
-0.3
-2
-2
-10
-30
RDS(on) (mΩ)
スケジュール
0.15
0.8
1
VGS=2.5V
typ
max
300
500
300
500
120
200
VGS=4V
typ
max
200
280
200
280
90
120
VGS=10V
typ
max
-
Ciss
(pF)
155
260
20
50
75
75
100
0.15
1
1
20
50
700
270
-
35
35
15
12
9
500
180
300
110
40
20
20
10
7
5.5
180
65
25
750
750
1550
2000
4100
320
230
660
1700
Pch
(W)
1200
430
-
50
50
25
18
14
650
240
450
180
60
28
28
14
10
7
230
85
35
WS
MP
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
備考
ゲート抵抗入り
高速品
ゲート抵抗入り
HITACHI POWER MOS FET
クラス 挿入タイプ ラインアップ
D5-L 30Vクラス
RDS(on) (mΩ)
最大定格
極性
外形
TO-92M
Nch
TO-220
AB
TO-220
CFM
TO-92M
Pch
2-11
TO-220
CFM
品名
スケジュール
VGS=10V
typ
max
40
55
20
28
10
14
7
10
20
28
10
14
7
10
80
110
Ciss
(pF)
WS
MP
0.9
50
75
75
25
30
35
0.9
VGS=4V
typ
max
55
80
35
50
15
25
12
18
35
50
15
25
12
18
120
170
550
750
1550
2000
750
1550
2000
630
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
30
40
25
1700
OK
OK
VDSS
VGSS
ID
Pch
(V)
(V)
(A)
(W)
2SK2734
2SK3080
2SK3081
2SK2959
2SK2736
2SK2737
2SK2956
2SJ483
30
30
30
30
30
30
30
-30
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
±20
5
30
45
50
30
45
50
-5
2SJ471
-30
±20
-30
60
35
備考
高速品
高速品
HITACHI POWER MOS FET
日立パワー MOS FET プロダクツ
発行年月
2001年 2月
発
株式会社 日立製作所
行
半導体グループ 電子統括営業本部
編
集
株式会社 日立小平セミコン
技術ドキュメントグループ
株式会社 日立製作所 2001
ADJ-A08-004H (Z)
Fly UP