SP8M51 : トランジスタ - Rohm

Data Sheet
4V駆動タイプ Nch + Pch MOSFET
SP8M51
構造
シリコンNチャネルMOS型電界効果トランジスタ/
シリコンPチャネルMOS型電界効果トランジスタ
外形寸法図 (Unit : mm)
SOP8
 特長
1) 新ライン採用により、従来品よりオン抵抗大幅低減
2) ゲート保護ダイオード内蔵
3) 小型面実装パッケージ(SOP8)で省スペース
(8)
(5)
(1)
(4)
 用途
スイッチング
 包装仕様
Type
内部回路図
包装名
記号
テーピング
(8)
基本発注単位(個)
SP8M51
2500
○
 絶対最大定格 (Ta = 25C)
Parameter
Symbol
ドレイン・ソース間電圧
VDSS
ゲート・ソース間電圧
VGSS
ドレイン電流
ソース電流
(内部ダイオード)
許容損失
チャネル部温度
保存温度
(7)
(6)
(5)
TB
Limits
Tr1 : N-ch Tr2 : P-ch
100
100
±20
±20
Unit
ID
3.0
2.5
A
IDP
Is
*1
12
1.0
10
1.0
A
A
パルス
Isp
*1
12
PD
Tch
Tstg
∗2
∗2
∗1
(1)
∗1
(2)
(3)
(4)
∗1 静電気保護用ダイオード
∗2 内部ダイオード
V
パルス
直流
10
ソース
ゲート
ソース
ゲート
ドレイン
ドレイン
ドレイン
ドレイン
V
直流
*2
(1) Tr1
(2) Tr1
(3) Tr2
(4) Tr2
(5) Tr2
(6) Tr2
(7) Tr1
(8) Tr1
A
2.0
W/トータル
1.4
150
55~150
W/素子
C
C
*1 Pw≦10s, Duty cycle≦1%
*2 セラミック基板実装時
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2011.02 - Rev.A
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SP8M51
 電気的特性 (Ta = 25C)
<Tr1(Nch)>
Parameter
ゲート漏れ電流
ドレイン・ソース降伏電圧
ドレイン遮断電流
ゲートしきい値電圧
ドレイン・ソース間オン抵抗
順方向アドミタンス
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
IGSS
-
-
±10
A
VGS=±20V, VDS=0V
V (BR)DSS
100
-
-
V
ID=1mA, VGS=0V
IDSS
-
-
1
A
VDS=100V, VGS=0V
VGS (th)
1.0
-
2.5
V
-
120
170
*
RDS (on)
ID=3.0A, VGS=10V
-
130
180
m ID=3.0A, VGS=4.5V
-
135
190
l Yfs l *
3.5
-
-
S
VDS=10V, ID=3.0A
Conditions
VDS=10V, ID=1mA
ID=3.0A, VGS=4.0V
入力容量
Ciss
-
610
-
pF
VDS=25V
出力容量
Coss
-
55
-
pF
VGS=0V
帰還容量
Crss
-
35
-
pF
f=1MHz
ターンオン遅延時間
td(on)*
-
13
-
ns
ID=1.5A, VDD
tr *
-
13
-
ns
VGS=10V
td(off)*
-
50
-
ns
RL=33
tf *
-
14
-
ns
RG=10
Qg *
-
8.5
-
nC
ID=3.0A
ゲート・ソース間電荷量
Qgs *
-
1.8
-
nC
VDD
ゲート・ドレイン間電荷量
Qgd *
-
3.5
-
nC
VGS=5V
上昇時間
ターンオフ遅延時間
降下時間
ゲート総電荷量
50V
50V
*パルス
 内部ダイオード特性 (ソース・ドレイン間) (Ta = 25C)
Parameter
順方向電圧
Symbol
VSD *
Min.
Typ.
Max.
Unit
-
-
1.2
V
Conditions
Is=3.0A, VGS=0V
*パルス
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SP8M51
 電気的特性 (Ta = 25C)
<Tr2(Pch)>
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
IGSS
-
-
±10
A
VGS=±20V, VDS=0V
V (BR)DSS
100
-
-
V
ID=1mA, VGS=0V
-
1
A
VDS=100V, VGS=0V
1.0
-
2.5
V
-
210
290
*
RDS (on)
-
230
320
-
240
340
l Yfs l*
3.5
-
-
S
ID=2.5A, VDS=10V
入力容量
Ciss
-
1550
-
pF
VDS=25V
出力容量
Coss
-
65
-
pF
VGS=0V
帰還容量
Crss
-
40
-
pF
f=1MHz
ターンオン遅延時間
td(on)*
-
15
-
ns
ID=1.25A, VDD 50V
tr *
-
13
-
ns
VGS=10V
td(off)*
-
75
-
ns
RL=50
tf *
-
19
-
ns
RG=10
Qg *
-
12.5
nC
ID=2.5A
ゲート・ソース間電荷量
Qgs *
-
3.8
-
nC
VDD 50V
ゲート・ドレイン間電荷量
Qgd *
-
3.2
-
nC
VGS=5V
Parameter
ゲート漏れ電流
ドレイン・ソース降伏電圧
ドレイン遮断電流
ゲートしきい値電圧
ドレイン・ソース間オン抵抗
順方向アドミタンス
上昇時間
ターンオフ遅延時間
降下時間
ゲート総電荷量
IDSS
VGS (th)
Conditions
VDS=10V, ID=1mA
ID=2.5A, VGS=10V
m ID=1.25A, VGS=4.5V
ID=1.25A, VGS=4.0V
*パルス
 内部ダイオード特性 (ソース・ドレイン間) (Ta = 25C)
Parameter
順方向電圧
Symbol
VSD *
Min.
Typ.
Max.
Unit
-
-
1.2
V
Conditions
Is=2.5A, VGS=0V
*パルス
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SP8M51
l電気的特性曲線 (Ta=25C)
<TR1(Nch)>
Fig.1 Typical Output Characteristics(Ⅰ)
Fig.2 Typical Output Characteristics(Ⅱ)
3
3
VGS= 10V
VGS= 4.5V
VGS= 4.0V
2
Ta=25°C
Pulsed
2.5
DRAIN CURRENT : ID[A]
DRAIN CURRENT : ID[A]
2.5
VGS= 3.0V
1.5
VGS= 2.4V
1
0.5
0
VGS= 2.4V
2
VGS= 10V
VGS= 4.5V
VGS= 4.0V
1.5
1
VGS= 3.0V
0.5
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0
1
Ta=25°C
Pulsed
0
2
10
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
DRAIN CURRENT : ID[A]
1
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
0.01
10
0
1
2
Ta=25°C
Pulsed
100
VGS= 4.0V
VGS= 4.5V
VGS= 10V
10
3
.
0.01
0.1
GATE-SOURCE VOLTAGE : VGS[V]
1000
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
100
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
1
VGS= 4.5V
Pulsed
100
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
10
10
DRAIN-CURRENT : ID[A]
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10
Fig.6 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅲ)
1000
VGS= 10V
Pulsed
0.1
1
DRAIN-CURRENT : ID[A]
Fig.5 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅱ)
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
8
1000
VDS= 10V
Pulsed
10
6
Fig.4 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅰ)
Fig.3 Typical Transfer Characteristics
0.001
4
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : VDS[V]
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : VDS[V]
0.1
1
10
DRAIN-CURRENT : ID[A]
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Data Sheet
SP8M51
Fig.7 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅳ)
Fig.8 Forward Transfer Admittance
vs. Drain Current
10
1000
FORWARD TRANSFER ADMITTANCE : |Yfs| [S]
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
VGS= 4.0V
Pulsed
100
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
10
0.1
1
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
Fig.9 Reverse Drain Current
vs. Sourse-Drain Voltage
Fig.10 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Gate Source Voltage
300
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(ON)[mΩ]
1
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
0
0.5
1
Ta=25°C
Pulsed
ID= 1.5A
250
ID= 3.0A
200
150
100
50
0
1.5
0
2
4
6
8
10
GATE-SOURCE VOLTAGE : VGS[V]
Fig.11 Switching Characteristics
Fig.12 Dynamic Input Characteristics
10
10000
tf
1000
GATE-SOURCE VOLTAGE : VGS [V]
Ta=25°C
VDD=50V
VGS=10V
RG=10Ω
Pulsed
td(off)
100
td(on)
10
8
6
4
Ta=25°C
VDD= 50V
ID= 3.0A
RG=10Ω
Pulsed
2
tr
1
10
DRAIN-CURRENT : ID[A]
SOURCE-DRAIN VOLTAGE : VSD [V]
SWITCHING TIME : t [ns]
1
DRAIN-CURRENT : ID[A]
VGS=0V
Pulsed
SOURCE CURRENT : Is [A]
1
0.1
0.01
10
10
0.01
VDS= 10V
Pulsed
0.01
0.1
1
0
10
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0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
TOTAL GATE CHARGE : Qg [nC]
DRAIN-CURRENT : ID[A]
5/10
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Data Sheet
SP8M51
Fig.13 Typical Capacitance
vs. Drain-Source Voltage
Fig.14 Maximum Safe Operating Aera
10000
100
Operation in this area is limited by RDS(ON)
(VGS=10V)
1000
DRAIN CURRENT : ID (A)
CAPACITANCE : C [pF]
Ciss
100
Crss
Coss
10
1
10
PW =100us
1
PW =1ms
0.1
Ta=25°C
f=1MHz
VGS=0V
0.01
PW = 10ms
Ta=25°C
Single Pulse
Mounted on a ceramic board.
0.1
1
10
0.01
100
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : VDS[V]
DC operation
(30mm × 30mm × 0.8mm)
0.1
1
10
100
1000
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : VDS[V]
Fig.15 Normalized Transient Thermal Resistance vs. Pulse Width
NORMARIZED TRANSIENT THERMAL
RESISTANCE : r (t)
10
Ta=25°C
Single Pulse
1
0.1
0.01
0.001
0.0001
Mounted on a ceramic board.
(30mm × 30mm × 0.8mm)
Rth(ch-a)=89.3°C/W
Rth(ch-a)(t)=r(t)×Rth(ch-a)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
PULSE WIDTH : Pw(s)
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SP8M51
<TR2(Pch)>
Fig.1 Typical Output Characteristics(Ⅰ)
Fig.2 Typical Output Characteristics(Ⅱ)
2.5
2.5
Ta=25°C
Pulsed
VGS= -10V
VGS= -4.5V
VGS= -4.0V
VGS= -3.0V
1.5
1
VGS= -2.5V
0.5
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
1
VGS= -2.5V
0
2
6
8
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : -VDS[V]
Fig.3 Typical Transfer Characteristics
Fig.4 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅰ)
10
1000
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
100
0.01
0
Ta=25°C
Pulsed
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
1
1
2
10
3
VGS= -4.0V
VGS= -4.5V
VGS= -10V
0.1
1
GATE-SOURCE VOLTAGE : -VGS[V]
Fig.6 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅲ)
1000
1000
100
100
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
1
10
10
DRAIN-CURRENT : -ID[A]
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VGS= -4.5V
Pulsed
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
VGS= -10V
Pulsed
0.1
10
DRAIN-CURRENT : -ID[A]
Fig.5 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅱ)
10
4
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : -VDS[V]
VDS= -10V
Pulsed
DRAIN CURRENT : -ID[A]
1.5
0.5
10
0.001
VGS= -10V
VGS= -4.5V
VGS= -4.0V
VGS= -3.0V
2
DRAIN CURRENT : -ID[A]
DRAIN CURRENT : -ID[A]
2
Ta=25°C
Pulsed
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
1
10
DRAIN-CURRENT : -ID[A]
7/10
2011.02 - Rev.A
Data Sheet
SP8M51
Fig.7 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Drain Current(Ⅳ)
Fig.8 Forward Transfer Admittance
vs. Drain Current
10
FORWARD TRANSFER ADMITTANCE : |Yfs| [S]
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(on)[mΩ]
1000
VGS= -4.0V
Pulsed
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
100
10
0.1
1
VDS= -10V
Pulsed
1
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
0.01
10
0.1
DRAIN-CURRENT : -ID[A]
Fig.9 Reverse Drain Current
vs. Sourse-Drain Voltage
500
1
Ta=125°C
Ta=75°C
Ta=25°C
Ta=-25°C
0.1
0
0.5
1
400
300
200
100
0
1.5
ID= -2.50A
0
5
10
15
GATE-SOURCE VOLTAGE : -VGS[V]
SOURCE-DRAIN VOLTAGE : -VSD [V]
Fig.11 Switching Characteristics
Fig.12 Dynamic Input Characteristics
10
10000
Ta=25°C
VDD= -50V
VGS= -10V
RG=10Ω
Pulsed
tf
1000
GATE-SOURCE VOLTAGE : -VGS [V]
td(off)
SWITCHING TIME : t [ns]
Ta=25°C
Pulsed
ID= -1.25A
STATIC DRAIN-SOURCE ON-STATE
RESISTANCE : RDS(ON)[mΩ]
SOURCE CURRENT : -Is [A]
VGS=0V
Pulsed
100
td(on)
10
8
6
4
Ta=25°C
VDD= -50V
ID= -2.5A
RG=10Ω
Pulsed
2
tr
1
10
Fig.10 Static Drain-Source On-State
Resistance vs. Gate Source Voltage
10
0.01
1
DRAIN-CURRENT : -ID[A]
0.01
0.1
1
0
10
DRAIN-CURRENT : -ID[A]
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0
5
10
15
20
25
30
TOTAL GATE CHARGE : Qg [nC]
8/10
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Data Sheet
SP8M51
Fig.13 Typical Capacitance
vs. Drain-Source Voltage
Fig.14 Maximum Safe Operating Aera
10000
100
Ciss
Operation in this area is limited by RDS(ON)
(VGS=-10V)
DRAIN CURRENT : -ID (A)
CAPACITANCE : C [pF]
Ta=25°C
f=1MHz
VGS=0V
1000
Coss
100
10
PW =100us
1
0.1
0.01
0.1
PW = 10ms
Ta=25°C
Single Pulse
Crss
10
PW =1ms
Mounted on a ceramic board.
1
10
0.01
100
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : -VDS[V]
DC operation
(30mm × 30mm × 0.8mm)
0.1
1
10
100
1000
DRAIN-SOURCE VOLTAGE : -VDS[V]
Fig.15 Normalized Transient Thermal Resistance vs. Pulse Width
10
NORMARIZED TRANSIENT THERMAL
RESISTANCE : r (t)
Ta=25°C
Single Pulse
1
0.1
0.01
0.001
0.0001
Mounted on a ceramic board.
(30mm × 30mm × 0.8mm)
Rth(ch-a)=89.3°C/W
Rth(ch-a)(t)=r(t)×Rth(ch-a)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
PULSE WIDTH : Pw(s)
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Data Sheet
SP8M51
 測定回路図
<Tr1(Nch)>
Pulse width
VGS
ID
VDS
90%
50%
10%
VGS
VDS
RL
50%
10%
D.U.T.
VDD
RG
10%
90%
td(on)
90%
td(off)
tr
tf
ton
Fig.1-1 Switching Time Measurement Circuit
toff
Fig.1-2 Switching Waveforms
VG
VGS
ID
VDS
Qg
RL
VGS
D.U.T.
IG(Const.)
Qgs
Qgd
VDD
Charge
Fig.2-1 Gate Charge Measurement Circuit
Fig.2-2 Gate Charge Waveform
<Tr2(Pch)>
Pulse Width
VGS
ID
VDS
VGS
10%
50%
90%
RL
50%
10%
D.U.T.
10%
RG
VDD
VDS
90%
td(on)
tr
ton
90%
td(off)
tf
toff
Fig.3-2 Switching Waveforms
Fig.3-1 Switching Time Measurement Circuit
VG
ID
VDS
VGS
RL
IG(Const.)
D.U.T.
Qg
VGS
Qgs
Qgd
VDD
Charge
Fig.4-1 Gate Charge Measurement Circuit
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Fig.4-2 Gate Charge Waveform
10/10
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ロームは常に品質・信頼性の向上に取り組んでおりますが、種々の要因で故障することもあり得ます。
ローム製品が 故障した際、その影 響により人 身事故、火 災 損害 等が起こらないようご使 用機 器での
ディレーティング、冗長 設計、延焼防止、フェイルセーフ等の安全確保をお願 いします。定格を超えた
ご使用や使用上の注意書が守られていない場合、いかなる責任もロームは負うものではありません。
極めて高度な信頼性が要求され、その製品の故障や誤動作が直接人命を脅かしあるいは人体に危害を
及ぼすおそれのある機器・装置・システム(医療機器、輸送機器、航空宇宙機、原子力制御、燃料制御、
各種安全装置など)へのご使用を意図して設計・製造されたものではありません。上記特定用途に使用
された場合、いかなる責任もロームは負うものではありません。上記特定用途への使用を検討される際
は、事前にローム営業窓口までご相談願います。
本資料に記載されております製品および技術のうち「外国為替及び外国貿易法」に該当する製品または
技術を輸出する場合、または国外に提供する場合には、同法に基づく許可が必要です。
ローム製品のご検討 ありがとうございます。
より詳しい資料やカタログなどご用意しておりますので、お問合せください。
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