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2SK3564

器件型号:2SK3564
厂商名称:Nell
厂商官网:https://www.nellsemi.com
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器件描述

N-Channel Power MOSFET

2SK3564器件文档内容

SEMICONDUCTOR                            2SK3564 Series RRooHHSS

                                                         Nell High Power Products

                  N-Channel Power MOSFET
                          (3A, 900Volts)

DESCRIPTION

   The Nell 2SK3564 is a three-terminal silicon device with                                GDS
current conduction capability of 3A, fast switching speed,
low on-state resistance, breakdown voltage rating of 900V,                                          TO-220F
and max. threshold voltage of 4 volts.
                                                                                                               D (Drain)
   They are designed for use in applications such as switched
mode power supplies, DC to DC converters, motor control                                       G
circuits, UPS, switching regulator relay drive and general                                 (Gate)
purpose switching applications.
                                                                                                              S (Source)
FEATURES
                                                                         PRODUCT SUMMARY                      3
  RDS(ON) = 3.70 @ VGS = 10V                                                                                900
  Ultra low gate charge(17nC typical)                                                     ID (A)  3.70 @ VGS = 10V
  Low reverse transfer capacitance                                                      VDSS (V)             17
  (CRSS = 15pF typical)                                                               RDS(ON) ()
  Fast switching capability                                                          QG(nC) max.
  100% avalanche energy specified
  Improved dv/dt capability
  150C operation temperature

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TC = 25C unless otherwise specified)

SYMBOL            PARAMETER                                              TEST CONDITIONS          VALUE                       UNIT
                                                                                                    900                         V
VDSS           Drain to Source voltage                                   TJ=25C to 150C           900
                                                                                                    30                         A
VDGR           Drain to Gate voltage                                     RGS=20K                      3
                                                                                                     1.9                       mJ
VGS            Gate to Source voltage                                                                 9                        mJ
                                                                                                      3                       V /ns
ID             Continuous Drain Current (VGS = 10V)                      TC=25C                     4.0
                                                                         TC=100C                   408
                                                                                                     3.5
IDM            Pulsed Drain current(Note 1)

IAR            Avalanche current(Note 1)

EAR            Repetitive avalanche energy(Note 1)                       lAR=3A, RGS=50, VGS=10V

EAS            Single pulse avalanche energy(Note 2)                     lAS=3A, L=83mH

dv/dt          Peak diode recovery dv/dt(Note 3)                         TC=25C   TO-220F                                40  W
PD            Total power dissipation

TJ             Operation junction temperature                                                     -55 to 150

TSTG           Storage temperature                                                                -55 to 150                  C

TL             Maximum soldering temperature, for 10 seconds 1.6mm from case                        300
                                                                                                  10 (1.1)
               Mounting torque, #6-32 or M3 screw                                                                             lbf.in (N.m)

Note: 1.Repetitive rating: pulse width limited by junction temperature.
        2. lAS=3A, L=83mH, VDD = 90V, RG =25, starting TJ =25C.
       3.ISD  3A, di/dt  100A/s, VDD  V(BR)DSS, starting TJ =25C.

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SEMICONDUCTOR                                                               2SK3564 Series RRooHHSS

                                                                                  Nell High Power Products

THERMAL RESISTANCE

SYMBOL                                                    PARAMETER                                                                                        Min.  Typ.       Max.      UNIT
  Rth(j-c)      Thermal resistance, junction to case                                                                                                                         3.1     C/W
  Rth(j-a)      Thermal resistance, junction to ambient                                                                                                                     62.5

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25C unless otherwise specified)

SYMBOL                     PARAMETER                                        TEST CONDITIONS                                                                      Min.  Typ.       Max. UNIT

   STATIC       Drain to source breakdown voltage                    ID = 10mA, VGS = 0V                                                                         900   0.99              V
                Breakdown voltage temperature coefficient            ID = 250A, VDS = VGS                                                                                              V/C
     V(BR)DSS                                                        VDS=900V, VGS=0V TC = 25C                                                                  2.0   3.70             A
                                                                     VDS=720V, VGS=0V TC=125C                                                                   0.65   2.6
  V(BR)DSS/ TJ                                                       VGS = 30V, VDS = 0V                                                                                                A
                                                                     VGS = -30V, VDS = 0V                                                                              700
IDSS            Drain to source leakage current                      lD = 1.5A, VGS = 10V                                                                               75        50.0   
                                                                     VGS=VDS=10V, ID=1mA                                                                                15        500    V
IGSS            Gate to source forward leakage current               VDS=20V, ID=1.5A                                                                                   20         10    S
                Gate to source reverse leakage current                                                                                                                  60        -10
                                                                     VDS = 25V, VGS = 0V, f =1MHz                                                                       35        4.30
RDS(ON)         Static drain to source on-state resistance                                                                                                             125        4.0
VGS(TH)         Gate threshold voltage                               VDD = 200V, VGS = 10V                                                                              17
                Forward transconductance                             ID = 1.5A, RG=50, RD = 133,                                                                        10
   gfS                                                               (Note 1,2)                                                                                          7

DYNAMIC                                                              VDD = 400V, VGS = 10V,
                                                                     ID =3A (Note 1,2)
CISS            Input capacitance                                                                                                                                                       pF
COSS            Output capacitance

CRSS            Reverse transfer capacitance
td(ON)          Turn-on delay time

tr              Rise time

td(OFF)                                                                                                                                                                                 ns

                Turn-off delay time

tf              Fall time

QG              Total gate charge

QGS             Gate to source charge                                                                                                                                                   nC

QGD             Gate to drain charge (Miller charge)

SOURCE TO DRAIN DIODE RATINGS AND CHARACTERISTICS (TC = 25C unless otherwise specified)

SYMBOL                     PARAMETER                                 TEST CONDITIONS                                                                       Min. Typ. Max. UNIT

VSD            Diode forward voltage                                ISD = 3A, VGS = 0V                                                                                      1.9        V
Is(ISD)         Continuous source to drain current
                                                                     Integral reverse P-N junction                                                                                3
                                                                     diode in the MOSFET

                                                                                                                                                D (Drain)

ISM             Pulsed source current                                                                                                                                                        A
                                                                                                                                                                                  9

                                                                                           G
                                                                                        (Gate)

                                                                                                S (Source)

trr             Reverse recovery time                                ISD=3A, VGS = 0V,                                                                                 850              ns
                                                                     dIF/dt = 100A/s
Qrr             Reverse recovery charge                                                                                                                                4.7              C

Note: 1. Pulse test: Pulse width  10s, duty cycle  1%.
         2. Essentially independent of operating temperature.

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         SEMICONDUCTOR                                                                                                                             2SK3564 Series RRooHHSS

ORDERING INFORMATION SCHEME                                                                                                                              Nell High Power Products

                                                                                          2SK 3564

                                              MOSFET series
                                              N-Channel, Toshiba series
                                              Current & Voltage rating, lD & VDS
                                              3A / 900V

                             Fig.1 Typical output characteristics,                                                                                        Fig.2 Typical output characteristics,
                                     TC=25C                                                                                                                      TC=25C

                       4                                            10V                                                                            5                                                 8V
                              Common source                                    6V                                                                                                                      6V
                              TC=25C                                                    5.5V                                                              Common source
                              Pulse test                                                                                                                                                    10V
                                                             8V                          5.25V
                                                                                                                                                           TC=25C
                       3                                                                                                                           4 Pulse test

Drain current, lD (A)  2                                                                                            Drain current, lD (A)          3

                                                                                                                                                                                                                5.5V

                                                                                                                                                   2
                                                                                                                                                                                                                    5.25V

                                                                                               5V                                                                                                                    5V
                       1                                                                                                                           1

                                                                                    4.75V                                                                                                                           4.75V

                       0                                                        VGS = 4.5V                                                                                                                         VGS = 4.5V
                                                                                                                                                   0

                          0  4         8      12                       16       20                 24                                                  0     10     20                               30                        40

                                Drain-source voltage, VDS (V)                                                                                             Drain-source voltage, VDS (V)

                             Fig.3 Typical transfer characteristics                                                                                Fig.4 Drain-source voltage vs. gate-source
                                                                                                                                                           voltage and drain current

                       6                                                                                                                           25
                               Common source
                               VDS=20V                                                                                                                                                               Common source

                       5 Pulse test                                                                                 Drain-source voltage, VDS (V)                                                    TC=25C

                       4                                                                                                                           20                                                Pulse test

Drain current, lD (A)                                                                                                                              15

                       3

                       2                                                                                                                                                                                     lD = 3A
                                                                                                                                                   10
                                                                    TC = -55C
                                                                                                                                                                                                                    1.5A
                                100C                                                                                                              5

                       1                                                                                                                                                                                            0.8A

                                                                 25C

                       0                                                                                                                           0

                          0  2  4                                6     8        10 12                                                                  0  4      8                               12      16                    20

                             Gate-source voltage, VGS (V)                                                                                                 Gate-source voltage, VGS (V)

www.nellsemi.com                                                                                       Page 3 of 6
SEMICONDUCTOR                                                                                                                                                             2SK3564 Series RRooHHSS

                                                                                                                                                                              Nell High Power Products

                               Fig.5 Forward transconductance characteristics                                                                                                 Fig.6 On-Resistance variation vs.
                                                                                                                                                                                      Drain current and gate voltage

                               10                                                                                                                                      10
                                                                                                                                                                                 Common source
Forward transconductance, gfs                                  TC = -55C                25C                                     Drain-source ON-resistance,                    TC=25C
                                                                                                                                     RDS (on) ()                                 Pulse test
                               1
                                                                                  100C                                                                                 5

                                                                                                                                                                        3                        VGS=10V

                                0.1                            Common source
                                                               VDS=20V
                               0.01                            Pulse test
                                    0.01
                                                                                                                                                                       1

                                                      0.1      1                                                 10                                                    0.01               0.1             1              10

                                                      Drain current, lD (A)                                                                                                        Drain current, lD (A)

                                       Fig.7 On-Resistance variation vs.                                                                                                      Fig.8 Drain reverse current vs.
                                                case temperature                                                                                                                      Drain-Source voltage

                               20                                                                                                                                      10

                                         Common source                                                                                                                        Common source
                                         Pulse test
Drain-source ON-resistance,    16                                                                                                 Drain reverse current,lDR (A)        5      TC=25C
   RDS(on) ()                             VGS=10V
                                                                                                                                                                              Pulse test

                                                                                                                                                                       3

                               12                                                                                                                                        1
                                                                                              ID=3A                                                                    0.5
                                                                                                                                                                       0.3
                                8
                                                                                                           1.5A                                                        0.1
                                                                                                                                                                           0
                               4                               0.8A                                                                                                                              VGS=0, -1V

                                                                                                                                                                                   10V
                                                                                                                                                                                             3V

                               0

                               -80 -40                0    40  80 120 160                                                                                                          -0.4          -0.8        -1.2        -1.6

                                                   Case temperature, TC (C)                                                                                                  Drain-source voltage, VDS (V)

                                           Fig.9 Capacitance characteristics                                                                                                  Fig.10 Gate threshold voltage vs.
                               10000                                                                                                                                                    case temperature

                                                                                                                                                                       5

                                                                                                                                  Gate-threshold voltate, VGS(th) (V)                                     Common source

                                                                                                                                                                                                          VDS=10V

                                                                                                                                                                       4                                  lD=1 mA

                               1000                                                      Ciss                                                                                                             Pulse test

Capacitance, C (pF)                                                                                                                                                    3

                               100                                                       Coss

                                                                                                                                                                       2

                                           Common source                          Crss                                                                                 1
                               10                          3 5 10 30 50 100

                                           VGS=0V

                                          Pulse test

                                          f=1 MHZ

                                         TC=25C                                                                                                                       0
                               1

                                  0.1                 1                                                                                                                   -80 -40         0      40 80 120 180

                                          Drain-source voltage, VDS (V)                                                                                                       Case temperature, TC (C)

www.nellsemi.com                                                                                                     Page 4 of 6
SEMICONDUCTOR                                                                                                                                                                    2SK3564 Series RRooHHSS

                                                                                                                                                                                       Nell High Power Products

                                                              Fig.11 Drain power dissipation vs.                                                                              Fig.12 Dynamic input/output characteristics
                                                                        case temperature
                                                                                                                                                                              500                                                                  20
                                                        60

Drain power dissipation, PD (W)                                                                                                                Drain-source voltage, VDS (V)  400                                                      16                    Gate-source voltage, VGS (V)
                                                                                                                                                                                                       VDD=100V
                                                                                                                                                                              300
                                                        40                                                                                                                    200
                                                                                                                                                                              100
                                                                                                                                                                                      VDS              200V                                             12
                                                                                                                                                                                0                                                               400V
                                                                                                                                                                                   0              VGS
                                                                                                                                                                                                                                                          8

                                                        20

                                                                                                                                                                                                                                    Common source

                                                                                                                                                                                                                                    ID=3A          4

                                                                                                                                                                                                                                    TC=25C

                                                                                                                                                                                                                                    Pulse test

                                                        0                                                                                                                                                                                          0

                                                            0                            40           80       120               160                                                  4    8      12                                16     20 24

                                                                                         Case temperature, TC (C)                                                                    Total gate charge, Qg (nC)

                                                                                                                       Fig.13 Transient thermal response curve
                                                                                         10

                                                               Thermal response (RthJc)     1     D = 0.5                        Single pulse                                                                 PDM
                                                                                          0.1        0.2
                                                                                         0.01                                                                                                                            t1
                                                                                                 0.1                                                                                                                            t2
                                                                                               0.05
                                                                                               0.02                                                                                        Notes:
                                                                                                                                                                                           1. Duty = t1 / t2
                                                                                                         0.01                                                                              2. Rth(j-c) =3.125C/W

                                                                                         0.001             0.0001                0.001         0.01                                   0.1         1                                        10
                                                                                             0.00001

                                                                                                                                 Rectangular Pulse Duration , t1 (seconds)

                                                           Fig.14 Maximum safe operating area                                                                                   Fig.15 Single pulse avalanche energy vs.
                                                                                                                                                                                          Junction temperature
                                                        100
                                                                                                                                                                              500
                                                                    lD max (pulse)                                                             Avalanche energy, EAS (mJ)
                                                                                                                                                                              400
                                                        10
                                 Drain current, lD (A)                                                                   100 s
                                                                  lD max (continuous)                      1 ms

                                                                                                                                                                              300

                                                        1      DC OPERATION

                                                               TC = 25C

                                                                                                                                                                              200

                                                        0.1 *Single pulse Tc=25C

                                                               Curves must be derated                                                                                         100

                                                               linearly with increase in

                                                                    temperaature.                                                                                             0

                                                        0.01

                                                            1                            10           100      1000              10000                                           25   50      75       100                                 125     150

                                                                                         Drain-source voltage, VDS (V)                                                                Junction temperature, TJ (C)

www.nellsemi.com                                                                                                                 Page 5 of 6
SEMICONDUCTOR                                                                                       2SK3564 Series RRooHHSS

                                                                                                          Nell High Power Products

                                            Fig.16 Unclamped inductive test circuit and waveforms

                                     L                                                              BVDSS
                  VDS                                                                                    lAS

                  RG                   D.U.T.                            +
                                      lAS
                   10V                                                   - VDD                                         lD(t)
                                               0.01
                            tP                                                                   A                                                       VDS(t)

                                                                                                    VDD

                                                                                                                                                             Time
                                                                                                                       tp

                                RG = 25                                                                                1          BVDSS
                                VDD = 90V, L =83mH                                                            EAS = 2 L I2    BVDSS - VDD

                                                                         Case Style

                  TO-220F

                                         10.6

                                         10.4        3.4

                                                     3.1

                                                                                            2.8
                                                                                            2.6

                                                     3.7
                                                     3.2 7.1

                                                           6.7

                                                                   16.0
                                                                   15.8

                  16.4                   2
                  15.4

                                      1        3                                                    10
                                                                                                                  3.3
                                                                                                                  3.1

                                2.54                 0.9                    0.48                                                                   13.7
                                TYP                  0.7                    0.44                                                                   13.5
                                                     2.54
                                                     TYP                    2.85                                            D (Drain)
                                                                            2.65
                                                                    4.8
                                                                    4.6

                                                                                                                          G
                                                                                                                       (Gate)

                                                                                                                                          S (Source)

                                                     All dimensions in millimeters

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