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2SK1301

器件型号:2SK1301
厂商名称:Hitachi (Renesas )
厂商官网:http://www.renesas.com/eng/
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器件描述

Silicon N-Channel MOS FET

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2SK1301器件文档内容

      2SK1301

Silicon N-Channel MOS FET

Application

High speed power switching

Features

Low on-resistance
High speed switching
Low drive current
4 V gate drive device

     Can be driven from 5 V source
Suitable for motor drive, DC-DC converter, power switch and solenoid drive

Outline

                                                   TO-220AB

   D  123

G          1. Gate

           2. Drain

           (Flange)

           3. Source

   S
2SK1301

Absolute Maximum Ratings (Ta = 25C)

Item                                       Symbol     Ratings      Unit
Drain to source voltage                    VDSS
Gate to source voltage                     VGSS       100          V
Drain current                              ID
Drain peak current                         I *1       20          V
Body to drain diode reverse drain current
Channel dissipation                         D(pulse)  15           A
Channel temperature
Storage temperature                        I DR       60           A
Notes: 1. PW  10 s, duty cycle  1%        Pch*2
                                           Tch        15           A
          2. Value at TC = 25C            Tstg
                                                      50           W

                                                      150          C

                                                      55 to +150  C

2
                                                          2SK1301

Electrical Characteristics (Ta = 25C)

Item                         Symbol Min     Typ Max Unit  Test conditions
                                                          ID = 10 mA, VGS = 0
Drain to source breakdown    V(BR)DSS 100   --   --   V
voltage                                                   IG = 100 A, VDS = 0

Gate to source breakdown     V(BR)GSS 20   --   --   V   VGS = 16 V, VDS = 0
voltage                                                   VDS = 80 V, VGS = 0
                                                          ID = 1 mA, VDS = 10 V
Gate to source leak current  I GSS     --   --   10 A   ID = 8 A, VGS = 10 V *1

Zero gate voltage drain current IDSS   --   --   250 A   ID = 8 A, VGS = 4 V *1
                                                          ID = 8 A, VDS = 10 V *1
Gate to source cutoff voltage VGS(off) 1.0  --   2.0  V   VDS = 10 V, VGS = 0,
                                                          f = 1 MHz
Static drain to source on state RDS(on) --  0.10 0.13
resistance                                                ID = 8 A, VGS = 10 V,
                                                          RL = 3.75
                                       --   0.13 0.18
                                                          IF = 15 A, VGS = 0
Forward transfer admittance |yfs|      7    11   --   S
                                                          IF = 15 A, VGS = 0,
Input capacitance            Ciss --        860 --    pF  diF/dt = 50 A/s

Output capacitance           Coss --        340 --    pF

Reverse transfer capacitance Crss --        100 --    pF

Turn-on delay time           t d(on)   --   10   --   ns

Rise time                    tr        --   70   --   ns

Turn-off delay time          t d(off)  --   180 --    ns

Fall time                    tf        --   100 --    ns

Body to drain diode forward VDF        --   1.3  --   V

voltage

Body to drain diode reverse trr        --   250 --    ns

recovery time

Note: 1. Pulse test

                                                                                   3
2SK1301                                                                                                           Maximum Safe Operation Area
                                                                                                       100
                  Power vs. Temperature Derating
         60Channel Dissipation Pch (W)                                                                 30                   10

         40                                                                      Drain Current ID (A)                         s
                                                                                                                       100
         20
                                                                                                       10   DC               s1 ms
                                                                                                                PW

                                                                                                       3    =O1p0ermatsio(n1

                                                                                                       1                 Sho=t)25C)
                                                                                                                      (T C

                                                                                                       0.3 Operation in this area

                                                                                                            is limited by RDS (on)     Ta = 25C

                                                                                                       0.1

                                0        50          100                    150                             1 3 10 30 100 300 1000

                                      Case Temperature TC (C)                                              Drain to Source Voltage VDS (V)

                                      Typical Output Characteristics                                             Typical Transfer Characteristics

                                20                        Pulse Test                                   20
                                    10 V 4 V
                                                                                                                     VDS = 10 V
                                              7V                                                                     Pulse Test
                                                                                                       16
                                16                   3.5 V

   Drain Current ID (A)         12                                               Drain Current ID (A)  12

                                                                        3V                             8        75C
                                 8

                                                                                                            TC = 25C

                                   4                 2.5 V                                             4    25C

                                                  VGS = 2.5 V

                                   0  4           8  12 16 20                                          0    1         2             3  4           5

                                      Drain to Source Voltage VDS (V)                                       Gate to Source Voltage VGS (V)

4
                                                                                                                                                                                 2SK1301

                                            Drain to Source Saturation Voltage                    Static Drain to Source on State Resistance             Static Drain to Source on State
                                                  vs. Gate to Source Voltage                         RDS (on) ()                                           Resistance vs. Drain Current
                                                                                                                                              0.5
                                    2.5
Drain to Source Saturation Voltage                                                                                                            0.2                VGS = 4 V
   VDS (on) (V)                                                                  20 A
                                    2.0                                                                                                                                          10 V

                                                                          Pulse Test                                                          0.1
                                    1.5
                                                                                                                                              0.05
                                                                                 10 A
                                    1.0                                                                                                       0.02
                                                                                                                                                     Pulse Test
                                                                        ID = 5 A
                                    0.5                                                                                                       0.01

                                    0             2     4          6  8                10                                                     0.005     2        5 10 20 50 100
                                                                                                                                                     1

                                                  Gate to Source Voltage VGS (V)                                                                           Drain Current ID (A)

Static Drain to Source on State Resistance             Static Drain to Source on State            Forward Transfer Admittance yfs (S)                    Forward Transfer Admittance
   RDS (on) ()                                           Resistance vs. Temperature                                                                               vs. Drain Current

                                            0.5                                                                                               50
                                                                                       ID = 20 A
                                                                                                                                                    VDS = 10 V       25C
                                                       Pulse Test                                                                                   Pulse Test
                                            0.4                                                                                               20                 TC = 25C
                                                                                                                                                                     75C
                                                                                                                                              10

                                            0.3         VGS = 4 V        10 A                                                                 5
                                                                         5A
                                            0.2                          20 A                                                                 2
                                                                         10 A
                                            0.1                          5A

                                              0                                                                                               1
                                             40
                                                     VGS = 10 V

                                                     0     40         80 120 160                                                              0.5       0.5 1.0 2           5 10 20
                                                                                                                                                 0.2

                                                     Case Temperature TC (C)                                                                              Drain Current ID (A)

                                                                                                                                                                                          5
2SK1301

                                                Body to Drain Diode Reverse                                                 Typical Capacitance vs.
                                                          Recovery Time                                                     Drain to Source Voltage

                                   500                                                                 10000
                                                                                                        1000
   Reverse Recovery Time trr (ns)          di/dt = 50 A/s, Ta = 25C                                     100                               VGS = 0
                                                                                                                                            f = 1 MHz
                                   200     VGS = 0

                                           Pulse Test                              Capacitance C (pF)

                                   100                                                                                          Ciss
                                                                                                                                Coss
                                    50

                                    20                                                                                          Crss
                                    10

                                    5                                                                              10
                                    0.2 0.5 1.0 2
                                                            5 10 20                                                    0    10 20 30 40 50

                                           Reverse Drain Current IDR (A)                                                    Drain to Source Voltage VDS (V)

                                           Dynamic Input Characteristics                                                           Switching Characteristics
                                                                                                                   500
                                    100                                      20
                                                                                                                                            td (off)
   Drain to Source Voltage VDS (V)         VDD = 25 V                              Gate to Source Voltage VGS (V)  200
                                                 50 V                        16            Switching Time t (ns)
                                    80     VDS   80 V
                                                       VGS

                                           VDD = 80 V                                                              100
                                                                                                                    50
                                    60                                       12                                             tf
                                                                                                                    20
                                           50 V                                                                     10

                                    40                                       8                                        5     tr
                                                                                                                       0.2
                                    20                                          4                                               td (on)
                                                 25 V       ID = 15 A
                                                                                                                                VGS = 10 V  VDD               =    30  V
                                                                                                                                                                 

                                        0                                    0                                                  PW = 2s, duty < 1 %

                                                20 40 60 80 100                                                             0.5 1 2      5 10 20

                                                Gate Charge Qg (nc)                                                         Drain Current ID (A)

6
                                                                                                                                      2SK1301

Normalized Transient Thermal Impedance s (t)                                            Reverse Drain Current vs.
                                           Reverse Drain Current IDR (A)                 Source to Drain Voltage
                                                                          20

                                                                                    Pulse Test
                                                                          16

                                                                          12

                                                                          8       10 V

                                                                          4       5V

                                                                                               VGS = 0, 5V

                                                                          0   0.4 0.8 1.2 1.6 2.0

                                                                              Source to Drain Voltage VSD (V)

                               Normalized Transient Thermal Impedance vs. Pulse Width
3

      D=1                                                                                                                 TC = 25C

1.0

            0.5

0.3         0.2

            0.1                                                                                                           chc (t) = s (t) chc

0.1   0.05                                                                                                                chc = 2.5C/W, TC = 25C

      0.02                                                                                                         PDM

0.03 0.101Shot Pulse                                                                                                      TPW         D = PTW

0.01

10              100                                                         1m               10 m                100 m       1                       10

                                                                                  Pulse Width PW (s)

      Switching Time Test Circuit                                                                                         Wavewforms
      Vin Monitor

                                                                                 Vout Monitor                                         90 %
                                                                              RL
                        D.U.T                                                                        Vin 10 %
                                                                                                     Vout 10 %
                                                                                                                                      10 %

                 50

Vin = 10 V                                                                    VDD =.. 30 V                         90 %   90 %

                                                                                                     td (on)       tr     td (off)                 tf

                                                                                                                                                           7
2.79 0.2              11.5 MAX       3.6       +0.1                                            Unit: mm
                        10.16 0.2              -0.08
                                                             4.44 0.2
                             9.5                             1.26 0.15
                             8.0

                                     +0.2
                                        0.1

18.5 0.5                           6.4         15.0 0.3
      1.27
                                                             2.7 MAX

7.8 0.5                             1.5 MAX    14.0 0.5
                                     0.76 0.1
            2.54 0.5               2.54 0.5              0.5 0.1

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