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5L0380R

器件型号:5L0380R
器件类别:模拟器件
文件大小:944.65KB,共0页
厂商名称:FAIRCHILD [Fairchild Semiconductor]
厂商官网:http://www.fairchildsemi.com/
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器件描述

12 A SWITCHING REGULATOR, 73 kHz SWITCHING FREQ-MAX,

12 A 开关稳压器, 73 kHz 开关 最大频率,

参数

5L0380R功能数量 1
5L0380R端子数量 4
5L0380R额定输入电压 14 V
5L0380R最小限制输入电压 9.6 V
5L0380R最大工作温度 85 Cel
5L0380R最小工作温度 -40 Cel
5L0380R加工封装描述 TO-220F, 4 PIN
5L0380R无铅 Yes
5L0380R状态 ACTIVE
5L0380R包装形状 矩形的
5L0380R包装尺寸 凸缘安装
5L0380R端子形式 THROUGH-孔
5L0380R端子涂层 MATTE 锡
5L0380R端子位置 ZIG-ZAG
5L0380R包装材料 UNSPECIFIED
5L0380R温度等级 INDUSTRIAL
5L0380R控制模式 PEAK 电流
5L0380R控制技术 脉冲 宽度 MODULATION
5L0380R最大输出电流 12 A
5L0380R模拟IC其它类型 开关稳压器
5L0380R交换机配置 单一的
5L0380R最大开关频率 73 kHz

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5L0380R器件文档内容

                                                                                                        www.fairchildsemi.com

KA5x03xx-SERIES

KA5H0365R, KA5M0365R, KA5L0365R, KA5M0365RN,
KA5L0365RN, KA5H0380R, KA5M0380R, KA5L0380R
Fairchild Power Switch(FPS)

Features                                                      Description

Precision Fixed Operating Frequency (100/67/50kHz)          The Fairchild Power Switch(FPS) product family is specially
Low Start-up Current(Typ. 100uA)                            designed for an off-line SMPS with minimal external
Pulse by Pulse Current Limiting                             components. The Fairchild Power Switch(FPS) consists of a
Over Current Protection                                     high voltage power SenseFET and a current mode PWM IC.
Over Voltage Protection (Min. 25V)                          Included PWM controller integrates the fixed frequency
Internal Thermal Shutdown Function                          oscillator, the under voltage lock-out, the leading edge
Under Voltage Lockout                                       blanking, the optimized gate turn-on/turn-off driver, the
Internal High Voltage Sense FET                             thermal shutdown protection, the over voltage protection,
Auto-Restart Mode                                           and the temperature compensated precision current sources
                                                              for the loop compensation and the fault protection circuitry.
Applications                                                  Compared to a discrete MOSFET and a PWM controller or
                                                              an RCCsolution, a Fairchild Power Switch(FPS) can reduce
SMPS for VCR, SVR, STB, DVD & DVCD                          the total component count, design size and weight and at the
SMPS for Printer, Facsimile & Scanner                       same time increase efficiency, productivity, and system
Adaptor for Camcorder                                       reliability. It has a basic platform well suited for the cost
                                                              effective design in either a flyback converter or a forward
                                                              converter

                                                                          TO-220F-4L         8-DIP

                                                                          1                  1.6.7.8 Drain
                                                               1. GND 2. Drain 3. VCC 4. FB  2. GND
                                                                                             3. VCC
                                                                                             4. FB 5. NC

Internal Block Diagram

#3 VCC      32V                           5V                       Internal                    #2 DRAIN
(*#3 VCC)                                                                                    (*#1.6.7.8 DRAIN)
                                           Vref                     bias              SFET
   #4 FB
   (*#4 FB)                                             Good

                                                        logic

             5A                    9V      OSC              S
                             1mA                                 Q
             7.5V                          -
             27V                2.5R       +                 R
                                    1R
                                                        L.E.B
                        +
                                                        0.1V

                        -                                                 S                   #1 GND
                                                                               Q             (*#2 GND)
                        +                  Thermal S/D
                                                                          R                                  Rev.1.0.5
                        -
                              OVER VOLTAGE S/D                      Power on reset

             *Asterisk - KA5M0365RN, KA5L0365RN

2002 Fairchild Semiconductor Corporation
KA5X03XX-SERIES

Absolute Maximum Ratings

(Ta=25C, unless otherwise specified)

   Characteristic                       Symbol                                Value     Unit
   KA5H0365R, KA5M0365R, KA5L0365R
   Maximum Drain Voltage                VD,MAX                                  650       V
   Drain-Gate Voltage (RGS=1M)            VDGR                                  650       V
   Gate-Source (GND) Voltage               VGS                                  30       V
   Drain Current Pulsed (1)                IDM                                 12.0     ADC
   Continuous Drain Current (TC=25C)                                           3.0     ADC
   Continuous Drain Current (TC=100C)      ID                                  2.4     ADC
   Single Pulsed Avalanche Energy (2)       ID                                  358      mJ
   Maximum Supply Voltage                  EAS                                   30       V
   Analog Input Voltage Range           VCC,MAX                            -0.3 to VSD    V
                                           VFB                                   75       W
   Total Power Dissipation                  PD                                  0.6     W/C
                                        Derating                               +160      C
   Operating Junction Temperature.          TJ                             -25 to +85    C
   Operating Ambient Temperature.           TA                             -55 to +150   C
   Storage Temperature Range.             TSTG
   KA5H0380R, KA5M0380R, KA5L0380R                                              800       V
   Maximum Drain Voltage                VD,MAX                                  800       V
   Drain-Gate Voltage (RGS=1M)            VDGR                                  30       V
   Gate-Source (GND) Voltage               VGS                                 12.0     ADC
   Drain Current Pulsed (1)                IDM                                  3.0     ADC
   Continuous Drain Current (TC=25C)                                           2.1     ADC
   Continuous Drain Current (TC=100C)      ID                                   95      mJ
   Single Pulsed Avalanche Energy (2)       ID                                   30       V
   Maximum Supply Voltage                  EAS                             -0.3 to VSD    V
   Analog Input Voltage Range           VCC,MAX                                  75       W
                                           VFB                                  0.6     W/C
   Total Power Dissipation                  PD                                 +160      C
                                        Derating                           -25 to +85    C
   Operating Junction Temperature.          TJ                             -55 to +150   C
   Operating Ambient Temperature.           TA
   Storage Temperature Range.             TSTG

Note:
1. Repetitive rating: Pulse width limited by maximum junction temperature
2. L = 51mH, starting Tj = 25C
3. L = 13H, starting Tj = 25C

2
Absolute Maximum Ratings                                                                KA5X03XX-SERIES

(Ta=25C, unless otherwise specified)                                                      Unit

Characteristic                         Symbol                                 Value          V
KA5M0365RN, KA5L0365RN                                                                       V
Maximum Drain Voltage                  VD,MAX                                   650          V
Drain-Gate Voltage (RGS=1M)              VDGR                                   650        ADC
Gate-Source (GND) Voltage                 VGS                                   30        ADC
Drain Current Pulsed (1)                  IDM                                  12.0        ADC
Continuous Drain Current (Ta=25C)                                             0.42         mJ
Continuous Drain Current (Ta=100C)        ID                                  0.28          V
Single Pulsed Avalanche Energy (2)         ID                                   127          V
Maximum Supply Voltage                    EAS                                    30         W
Analog Input Voltage Range             VCC,MAX                             -0.3 to VSD    W/C
                                          VFB                                  1.56         C
Total Power Dissipation                    PD                                 0.0125        C
                                       Derating                                +160         C
Operating Junction Temperature.            TJ                              -25 to +85
Operating Ambient Temperature.             TA                              -55 to +150
Storage Temperature Range.               TSTG

Note:
1. Repetitive rating: Pulse width limited by maximum junction temperature
2. L = 51mH, starting Tj = 25C
3. L = 13H, starting Tj = 25C

                                                                                        3
KA5X03XX-SERIES

Electrical Characteristics (SenseFET Part)

(Ta = 25C unless otherwise specified)

   Parameter                                 Symbol    Condition                   Min.  Typ. Max. Unit

   KA5H0365R, KA5M0365R, KA5L0365R

   Drain-Source Breakdown Voltage            BVDSS     VGS=0V, ID=50A             650   -    -   V

                                                       VDS=Max. Rating, VGS=0V -         -    50 A

   Zero Gate Voltage Drain Current           IDSS      VDS=0.8Max. Rating,         -     - 200 A
                                                       VGS=0V, TC=125C

   Static Drain-Source on Resistance (Note)  RDS(ON)   VGS=10V, ID=0.5A            -     3.6 4.5
   Forward Transconductance (Note)              gfs
   Input Capacitance                            Ciss   VDS=50V, ID=0.5A            2.0   -    -   S
   Output Capacitance                          Coss
   Reverse Transfer Capacitance                Crss                                -     720 -
   Turn On Delay Time
   Rise Time                                  td(on)   VGS=0V, VDS=25V,            -     40   -   pF
   Turn Off Delay Time                           tr    f=1MHz
   Fall Time
   Total Gate Charge                          td(off)                              -     40   -
   (Gate-Source+Gate-Drain)                       tf
                                                       VDD=0.5BVDSS, ID=1.0A       -     150 -
                                                Qg
                                                       (MOSFET switching           -     100 -
                                                                                                             nS
                                                       time is essentially         -
                                                                                         150 -
                                                       independent of

                                                       operating temperature)      -     42   -

                                                       VGS=10V, ID=1.0A,           -     -    34
                                                       VDS=0.5BVDSS (MOSFET

   Gate-Source Charge                        Qgs       switching time is essentially -   7.3  -   nC
                                                       independent of

   Gate-Drain (Miller) Charge                Qgd       operating temperature)      -     13.3 -

   KA5H0380R, KA5M0380R, KA5L0380R

   Drain-Source Breakdown Voltage            BVDSS     VGS=0V, ID=50A             800   -    -   V

                                                       VDS=Max. Rating, VGS=0V -         - 250 A

   Zero Gate Voltage Drain Current           IDSS      VDS=0.8Max. Rating,         -     - 1000 A
                                                       VGS=0V, TC=125C

   Static Drain-Source on Resistance (Note)  RDS(ON)   VGS=10V, ID=0.5A            -     4.0 5.0
   Forward Transconductance (Note)              gfs
   Input Capacitance                            Ciss   VDS=50V, ID=0.5A            1.5   2.5 -    S
   Output Capacitance                          Coss
   Reverse Transfer Capacitance                Crss                                -     779 -
   Turn On Delay Time
   Rise Time                                  td(on)   VGS=0V, VDS=25V,            -     75.6 - pF
   Turn Off Delay Time                           tr    f=1MHz
   Fall Time
   Total Gate Charge                          td(off)                              -     24.9 -
   (Gate-Source+Gate-Drain)                       tf
   Gate-Source Charge                                  VDD=0.5BVDSS, ID=1.0A       -     40   -
   Gate-Drain (Miller) Charge                   Qg
                                                       (MOSFET switching           -     95   -
                                                Qgs
                                                Qgd    time is essentially         -     150 -    nS

                                                       independent of

                                                       operating temperature)      -     60   -

                                                       VGS=10V, ID=1.0A,           -     -    34
                                                       VDS=0.5BVDSS (MOSFET

                                                       switching time is           -     7.2  -   nC

                                                       essentially independent of

                                                       operating temperature)      -     12.1 -

Note:
1. Pulse test: Pulse width  300S, duty  2%
2. S = -1--

          R

4
                                                                                          KA5X03XX-SERIES

Electrical Characteristics (SenseFET Part)

(Ta = 25C unless otherwise specified)

Parameter                                    Symbol    Condition                   Min. Typ. Max. Unit
KA5M0365RN, KA5L0365RN                       BVDSS
Drain-Source Breakdown Voltage                         VGS=0V, ID=50A             650 -    -      V

                                                       VDS=Max. Rating, VGS=0V -      -     50 A

Zero Gate Voltage Drain Current              IDSS      VDS=0.8Max. Rating,         -  - 200 A
                                                       VGS=0V, TC=125C

Static Drain-Source on Resistance (Note)     RDS(ON)   VGS=10V, ID=0.5A            - 3.6 4.5
Forward Transconductance (Note)                 gfs
Input Capacitance                               Ciss   VDS=50V, ID=0.5A            2.0 -    -      S
Output Capacitance                             Coss
Reverse Transfer Capacitance                   Crss                                - 314.9 -
Turn On Delay Time
Rise Time                                     td(on)   VGS=0V, VDS=25V,            -  47    -      pF
Turn Off Delay Time                              tr    f=1MHz
Fall Time
Total Gate Charge                             td(off)                              -  9     -
(Gate-Source+Gate-Drain)                          tf
                                                       VDD=0.5BVDSS, ID=1.0A       - 11.2 -
                                                Qg     (MOSFET switching
                                                       time is essentially         -  34    -      nS
                                                       independent of
                                                       operating temperature)      - 28.2 -

                                                                                   -  32    -

                                                       VGS=10V, ID=1.0A,                    11.93
                                                       VDS=0.5BVDSS (MOSFET

Gate-Source Charge                           Qgs       switching time is           - 1.95 -        nC

                                                       essentially independent of

Gate-Drain (Miller) Charge                   Qgd       operating temperature)         6.85

Note:
1. Pulse test: Pulse width  300S, duty  2%
2. S = -1--

          R

                                                                                                       5
KA5X03XX-SERIES

Electrical Characteristics (Control Part) (Continued)

(Ta = 25C unless otherwise specified)

   Characteristic                         Symbol        Test condition           Min. Typ. Max. Unit
   UVLO SECTION                           VSTART
   Start Threshold Voltage                VSTOP   VFB=GND                        14 15 16   V
   Stop Threshold Voltage                         VFB=GND
   OSCILLATOR SECTION                      FOSC                                  8.4 9 9.6 V
   Initial Accuracy                        FOSC   KA5H0365R
                                                  KA5H0380R                      90 100 110 kHz
   Initial Accuracy                               KA5M0365R                      61 67 73 kHz
                                                  KA5M0365RN
   Initial Accuracy                       FOSC    KA5M0380R                      45 50 55 kHz
   Frequency Change With Temperature (2)     -    KA5L0365R
   Maximum Duty Cycle                             KA5L0365RN                     -  5 10 %
                                          Dmax    KA5L0380R
                                                  -25CTa+85C                   62 67 72   %
                                                  KA5H0365R
   Maximum Duty Cycle                     Dmax    KA5H0380R                      72 77 82   %
                                                  KA5M0365R
   FEEDBACK SECTION                               KA5M0365RN
                                                  KA5M0380R
   Feedback Source Current                IFB     KA5L0365R                      0.7 0.9 1.1 mA
                                                  KA5L0365RN
   Shutdown Feedback Voltage              VSD     KA5L0380R                      6.9 7.5 8.1 V

   Shutdown Delay Current                 Idelay  Ta=25C, 0V                                                   Vfb>6.5V
   REFERENCE SECTION                        Vref  Ta=25C, 5VVfbVSD              4.80 5.00 5.20 V
   Output Voltage (1)                     Vref/T
   Temperature Stability (1)(2)                   Ta=25C                        -  0.3 0.6 mV/C
                                                  -25CTa+85C
   CURRENT LIMIT(SELF-PROTECTION)SECTION
                                                  Max. inductor current
   Peak Current Limit                     IOVER                                  1.89 2.15 2.41 A
                                                  VCC>24V
   PROTECTION SECTION                                            -

   Over Voltage Protection                VOVP    VCC=14V                        25 27 29   V
   Thermal Shutdown Temperature (Tj) (1)   TSD
                                                  VCC<28                         140 160 -  C

   TOTAL STANDBY CURRENT SECTION

   Start-up Current                       ISTART                                 - 100 170 A

   Operating Supply Current               IOP                                    -  7  12 mA
   (Control Part Only)

Note:
1. These parameters, although guaranteed, are not 100% tested in production
2. These parameters, although guaranteed, are tested in EDS(water test) process

6
                                                                                                                                                                                                                                 KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics(SenseFET part)

(KA5H0365R, KA5M0365R, KA5L0365R)

                                                                                                                                                               10

                                         10      VGS

                                                 Top : 15V

                                                 10V

                                                 8.0V

                                                 7.0V

                  ID, Drain Current [A]          6.0V

                                                 5.5V                                                                          ID, Drain Current [A]

                                                 5.0V

                                                 Bottom:4.5V

                                         1                                                                                                                         1  150 oC

                                                                                             @Notes:                                                                        25 oC                   -25oC              @Notes:
                                                                                                                                                               0.1                                                       1. VDS = 30V
                                                                                              1. 300 s PulseTest                                                                                                        2. 300s PulseTest
                                                                                              2. TC = 25oC                                                         2

                                         0.1                     1                                    10                                                                              4                    6             8                                           10

                                                                    VDS, Drain-Source Voltage [V]                                                                                         VGS, Gate-Source Voltage [V]

                                               Figure 1. Output Characteristics                                                                                       Figure 2. Transfer Characteristics

                                         7

RDS(on) , [ ]                            6                                                                                     IDR, Reverse Drain Current [A]
    Drain-Source On-Resistance                                                   Vgs=10V

                                         5

                                                                                                                                                               1

                                         4

                                                                                                     Vgs=20V
                                         3

                                                                                                                                                               0.1                 150oC            25 oC

                                         2                                                                                                                                                                             @Notes :
                                                                                                                                                                                                                         1. VGS= 0V
                                                                                                  @Note : Tj=25                                                                                                          2. 300 s PulseTest

                                         1

                                         0  0                 1     2                     3                   4             5                                  0.01   0.4                 0.6                 0.8           1.0                                      1.2

                                                                    ID,Drain Current [A]                                                                                                  VSD, Source-Drain Voltage [V]

                                         Figure 3. On-Resistance vs. Drain Current                                             Figure 4. Source-Drain Diode Forward Voltage

                                         700                                              Ciss = Cgs + Cgd (Cds = shorted)                                     10
                                         600
                                         500                                              Coss = Cds + Cgd                                                                                     VDS=130V
                                         400
                                         300     Ciss                                     Crss = Cgd                           VGS,Gate-Source Voltage[V]      8                          VDS=320V
                                         200
Capacitance [pF]                         100                                                                                                                                              VDS=520V

                                           0                                                                                                                   6
                                            100
                                                                                                                                                               4

                                                 Coss                                                                                                          2
                                                                                                                                                                                                                                                     @Note: ID=3.0A
                                                 Crss
                                                                                             101                                                               0   0               5                10             15            20                                       25

                                                         VDS, Drain-Source Voltage [V]                                                                                                    QG,Total Gate Charge [nC]

Figure 5. Capacitance vs. Drain-Source Voltage                                                                                 Figure 6. Gate Charge vs. Gate-Source Voltage

                                                                                                                                                                                                                                                                              7
KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Continued)

                                        1.2                                                                                                                    2.5

                                                                                                                                                               2.0

   BVDSS, (Normalized)                  1.1                                                                                   RDS(on), (Normalized)
        Drain-Source Breakdown Voltage                                                                                             Drain-Source On-Resistance
                                                                                                                                                               1.5

                                        1.0

                                                                                                                                                               1.0

                                        0.9                                                         @ Notes :                                                                                                          @ Notes:

                                                                                                         1. VGS = 0V                                           0.5                                                          1. VGS = 10V
                                                                                                                                                                                                                            2. ID = 1.5 A
                                                                                                         2. ID = 250A

                                        0.8                                                                                                                    0.0      -50                 0                 50       100                 150

                                             -50  0                         50                      100        150

                                                  TJ, Junction Temperature [oC]                                                                                                        TJ, Junction Temperature [oC]

   Figure 7. Breakdown Voltage vs. Temperature                                                                                                                 Figure 8. On-Resistance vs. Temperature

                           102

                                                  Operation in This Area                                                                                       3.0
                                                  is Limited by R DS(on)
   ID , Drain Current [A]
                           101                                                                                        10 s                                    2.5
                                                                                                         100 s

                                                                                                      1 ms                          ID, Drain Current [A]

                                                                                               10 ms                                                           2.0

                           100                                                          DC

                                                                                                                                                               1.5

                           10-1                                             @ Notes :                                                                          1.0
                           10-2100                                            1. TC = 25 oC
                                                                              2. TJ = 150 oC                                                                   0.5
                                                                              3. Single Pulse

                                                  101                                          102                      103                                    0.0
                                                                                                                                                               25                  50                75           100       125                 150

                                                  VDS , Drain-Source Voltage [V]                                                                                                       TC, Case Temperature [oC]

                                        Figure 9. Max. Safe Operating Area                                                    Figure 10. Max. Drain Current vs. Case Temperature

                                                  Z (t) , Thermal Response  100
                                                                                   D=0.5
                                                    J C
                                                                                   0.2                                                                              @ Notes :

                                                                                   0.1                                                                              1.  Z    J  C  (t)=1.25          oC/W  Max.
                                                                          10-1                                                                                            

                                                                                  0.05                                                                              2. Duty Factor, D=t1/t2

                                                                                  0.02                                                                              3.  TJ   M  -TC    =PD  M  *Z    J  C(t)
                                                                                  0.01                                                                                                            

                                                                                                         single pulse

                                                                          10-210-5                  10-4                10-3  10-2                                  10-1                       100                101

                                                                                                    t1 , Square Wave Pulse Duration [sec]

                                                                                                            Figure 11. Thermal Response

8
                                                                                                                                                                                                                                 KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Continued)

(KA5H0380R, KA5M0380R, KA5L0380R)

                                 101                                                                                                                   101

ID, Drain Current [A]                              VGS                                                                 ID, Drain Current [A]           100
                                            Top : 15V                                                                                                                       150 oC

                                                    10V
                                                   8.0V
                                                   7.0V
                                                   6.0V
                                                   5.5V
                                                   5.0V
                                            Bottom:4.5V

                                 100

                                                                                        @Notes:                                                                 25 oC                         -25 oC                 @ Notes:
                                                                                          1. 300s PulseTest                                                                                                           1. VDS = 30 V
                                                                                          2. TC = 25oC                                                                                                                 2. 300s PulseTest

                                 10-1     100                                           101                                                            10-1

                                                                                                                                                             2                      4                     6               8                       10

                                                            VDS, Drain-Source Voltage [V]                                                                                              VGS, Gate-Source Voltage [V]

                                          Figure 1. Output Characteristics                                                                                      Figure 2. Thansfer Characteristics

                                                    Fig3. On-Resistance vs. Drain Current

                                 8

                                 7                                                                                                                     10
                                                                               Vgs=10V
RDS(on) , [ ]                                                                                                          IDR, Reverse Drain Current [A]
     Drain-Source On-Resistance  6

                                 5
                                                                                             Vgs=20V

                                 4

                                                                                                                                                       1

                                 3

                                 2                                                                                                                              150 oC                                        25 oC       @ Notes:
                                                                                                                                                                                                                             1. VGS = 0V
                                 1                                                                       @Note: Tj=25                                                                                                        2. 300s PulseTest

                                 0     0                 1  2                                         3       4                                        0.1                             0.6                           0.8                          1.0
                                                                                                                                                          0.4

                                                            ID,Drain Current                                                                                                        VSD, Source-Drain Voltage [V]

                                 Figure 3. On-Resistance vs. Drain Current                                             Figure 4. Source-Drain Diode Forward Voltage

                                 1000                                     Ciss = Cgs + Cgd (Cds = shorted)                                             10
                                  900                                     Coss = Cds + Cgd                                                                                                      VDS=160V
                                  800                                     Crss = Cgd
                                  700                                                                                  VGS,Gate-Source Voltage[V]      8                               VDS=400V
                                  600     Ciss
Capacitance [pF]                  500                                                                                                                                               VDS=640V
                                  400     Coss
                                  300     Crss                                                                                                         6
                                  200
                                  100                                                   101                                                            4

                                    0             VDS, Drain-Source Voltage [V]                                                                        2
                                     100                                                                                                                                                                                          @Note: ID=3.0A

                                                                                                                                                       0   0    5                      10                 15         20      25                   30

                                                                                                                                                                                       QG,Total Gate Charge [nC]

Figure 5. Capacitance vs. Drain-Source Voltage                                                                         Figure 6. Gate Charge vs. Gate-Source Voltage

                                                                                                                                                                                                                                                       9
KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Continued)

(KA5H0380R, KA5M0380R, KA5L0380R)

                                        1.2                                                                                                                             2.5

    BVDSS, (Normalized)                                                                                                                                                 2.0
        Drain-Source Breakdown Voltage
                                        1.1

                                                                                                                                        RDS(on), (Normalized)           1.5
                                                                                                                                            Drain-Source On-Resistance
                                        1.0

                                        0.9                                                                   @ Notes :                                                 1.0                                                          @ Notes:
                                        0.8                                                                       1. VGS = 0V                                           0.5                                                             1. VGS = 10V
                                                                                                                  2. ID = 250A                                         0.0                                                             2. ID = 1.5 A
                                                     -50
                                                               0                              50              100           150                                                      -50                0                   50       100               150

                                                               TJ, Junction Temperature [oC]                                                                                                       TJ, Junction Temperature [oC]

    Figure 7. Breakdown Voltage vs. Temperature                                                                                                                         Figure 8. On-Resistance vs. Temperature

                                        102                                                                                                                             3.5
                                                                                                                                                                        3.0
    ID , Drain Current [A]                                     Operation in This Area                                                                                   2.5
                                                               is Limited by R DS(on)                                                                                   2.0
                                                                                                                                                                        1.5
                                        101                                                                                 10 s                                       1.0
                                                                                                                                                                        0.5
                                                                                                                    100 s                     ID, Drain Current [A]    0.0

                                                                                                              1 ms                                                                     40

                                        100                                                            10 ms
                                                                                                      DC

                                        10-1                   @ Notes :
                                                                 1. TC = 25 oC

                                                               2. TJ = 150 oC

                                                               3. Single Pulse

                                        10-2              101                                      102                      103

                                                                                                                                                                                                   60                   80      100       120          140

                                                               VDS , Drain-Source Voltage [V]                                                                                                      TC, Case Temperature [oC]

                            Figure 9. Max. Safe Operating Area                                                                          Figure 10. Max. Drain Current vs. Case Temperature

                                                               Z (t) , Thermal Response   100                                                                           @ Notes :
                                                                                                  D=0.5
                                                                 J C                                                                                                         1. Z J C(t)=1.25 o C/W Max.
                                                                                                  0.2
                                                                                                                                                                             2. Duty Factor, D=t1 /t2
                                                                                                  0.1
                                                                                         10- 1 0.05                                                                          3.  TJ        M  -TC  =PD  M  *Z     J  C  (t)
                                                                                                                                                                                                               
                                                                                                  0.02
                                                                                                  0.01              single pulse

                                                                                         10-  2    5          10- 4              10- 3  10- 2                                10- 1                 100                          101

                                                                                              10-

                                                                                                              t1 , Square Wave Pulse Duration [sec]

                                                                                                                     Figure 11. Thermal Response

10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics(SenseFET part) (Continued)

(KA5M0365RN, KA5L0365RN)

                       101                 V
                              Top :             GS

                                        15.0 V

                                        10.0 V                                                                                                                                                101

                                        8.0 V

                                        7.0 V

                                        6.5 V

                                        6.0 V                                                                                                                ID , Drain Current [A]

ID, Drain Current [A]         Bottom : 5.5 V                                                                                                                                                                                150
                       100
                                                                                                                                                                                              100
                                                                                                                                                                                                                 25                       -55

                       10-1                                                                                                     Note :                                                                                                                                                                      Note
                                                                                                                                                                                                                                                                                                             1. V = 50V
                                                                                                                               1. 250 s Pulse Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      DS
                                                                                                                               2. T = 25
                                                                                                                                      C                                                                                                                                                                      2. 250 s Pulse Test

                                                       100                            101                                                                                                     10-1          4                        6                                                                     8                      10
                                                                                                                                                                                                   2

                                                       V , Drain-Source Voltage [V]                                                                                                                         V , Gate-Source Voltage [V]
                                                         DS                                                                                                                                                    GS

                                     Figure 1. Output Characteristics                                                                                                                                  Figure 2. Transfer Characteristics

                               8.0

                               7.5

                                                                                                                                                             IDR , Reverse Drain Current [A]  101

                               7.0

DS(ON) R [ ],                  6.5
   Drain-Source On-Resistance                                                        V = 10V

                                                                                                                           GS

                               6.0

                               5.5                                        V = 20V

                                                                             GS

                               5.0                                                                                                                                                            100

                               4.5                                                                                                                                                                          150

                                                                                                                                                                                                                                 25                                                                         Note :
                                                                                                                                                                                                                                                                                                             1. V = 0V
                               4.0
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       GS
                               3.5
                                                                                                                                                                                                                                                                                                             2. 250 s Pulse Test

                               3.0                                                                                                 Note : T = 25
                                                                                                                                                       J

                               2.5                                                                                                                                                            10-1

                                     0              1       2             3      4                                             5          6               7                                       0.2  0.4     0.6                   0.8                                                              1.0     1.2                 1.4

                                                               I , Drain Current [A]                                                                                                                        V , Source-Drain Voltage [V]
                                                                                                                                                                                                               SD
                                                                D

                               Figure 3. On-Resistance vs. Drain Current                                                                                                                          Figure 4. Source-Drain Diode Forward Voltage

                       700                                                                                                                                                                    12
                       600
                       500                                                          C = C + C (C = shorted)
                       400                                                            iss                                      gs     gd ds

                                                                                    C =C +C
                                                                                      oss                                         ds  gd

                                                                                    C =C                                                                     V , Gate-Source Voltage [V]      10                                     V = 130V
                                                                                      rss                                      gd                               GS

                                                                                                                                                                                                                                     DS

Capacitances [pF]                                                C                                                                                                                                                                                 V = 325V
                                                                     iss                                                                                                                                                                                                                          DS

                                                                 C                                                                                                                            8
                                                                    oss                                                                                                                                                                        V = 520V

                                                                                                                                                                                                                                                                                          DS

                                                                                                                                                                                              6

                       300

                                                                 C                                                                     Note ;                                                 4
                                                                    rss

                       200                                                                                                            1. V = 0 V
                                                                                                                                              GS

                                                                                                                                      2. f = 1 MHz

                       100                                                                                                                                                                    2                                                                                                             Note : I = 3.0 A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              D

                               10-1                         100                                                                101                                                            0

                                                                                                                                                                                                  0    2       4                     6                                                                8       10                  12

                                                       V , Drain-Source Voltage [V]                                                                                                                            Q , Total Gate Charge [nC]
                                                          DS                                                                                                                                                       G

Figure 5. Capacitance vs. Drain-Source Voltage                                                                                                                                                    Figure 6. Gate Charge vs. Gate-Source Voltage

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       11
KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Continued)

( KA5M0365RN, KA5L0365RN)

                                       1.15

    BV , (Normalized)                                                                                                                                         2.5
       DSS
                                       1.10                                                                                   R , (Normalized)
       Drain-Source Breakdown Voltage                                                                                            DS(ON)
                                                                                                                                                              2.0
                                                                                                                                  Drain-Source On-Resistance
                                       1.05

                                                                                                                                                              1.5

                                       1.00

                                       0.95                                                                                                                   1.0
                                       0.90
                                                                                                          Note :                                                                                                                         Note :
                                                                                                           1. V = 0 V
                                                                                                                                                                                                                                             1. V = 10 V
                                                                                                                     GS                                                                                                                               GS
                                                                                                                                                              0.5
                                                                                                           2. I = 250  A                                                                                                                     2. I = 1.5 A
                                                                                                                   D

                                                                                                                                                                                                                                             D

                                             -50  0                                       50        100        150                                                   -50                 0                              50         100          150

                                                  T , Junction Temperature [oC]                                                                                                      T , Junction Temperature [oC]
                                                     J                                                                                                                                  J

                           Figure 7. Breakdown Voltage vs. Temperature                                                                                        Figure 8. On-Resistance vs. Temperature

                                                                                                                                                     0.5

                           101               Operation in This Area

                                             is Limited by R
                                                                            DS(on)

                                                                                                               10 s                                 0.4

                           100                                                                                 100 s

    ID, Drain Current [A]                                                                                1 ms

                                                                                                    10 ms                     ID, Drain Current [A]  0.3

                                                                                                100 ms

                           10-1                                                                 1s

                                                                                          10 s                                                       0.2

                                                                                    DC

                           10-2                                                                                                                      0.1

                           10-3                                                                                                                      0.0
                              100
                                                  101                                               102                                                       25              50              75                              100       125                150

                                                  V , Drain-Source Voltage [V]                                                                                                       T , Case Temperature [? ]
                                                    DS                                                                                                                                 C

                                             Figure 9. Max. Safe Operating Area                                               Figure 10. Max. Drain Current vs. Case Temperature

                                                  Z (t), Thermal Response                    D=0.5                                                                   ? Notes :
                                                     ? JC
                                                                                             0.2                                                                     1. Z (t) = 80 ? /W Max.
                                                                                    10                                                                                        ? JC

                                                                                             0.1                                                                     2. Duty Factor, D=t /t
                                                                                             0.05                                                                                                                   12
                                                                                             0.02
                                                                                      1 0.01                                                                         3. T - T = P * Z (t)
                                                                                                                                                                          JM      C  DM     ? JC
                                                                                                                single pulse
                                                                                    0.1

                                                                                    1E-5      1E-4       1E-3         0.01    0.1                                 1       10             100                            1000

                                                                                                         t , Square Wave Pulse Duration [sec]

                                                                                                          1

                                                                                                    Figure 11. Thermal Response

12
                                                                                   KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Control Part) (Continued)

(These characteristic graphs are normalized at Ta = 25C)

                 Fig.1 Operating Frequency           Fig.2 Feedback Source Current
        1.2
      1.15                                      1.2
        1.1                                    1.15
      1.05
Fosc 1                                          1.1
      0.95                                     1.05
        0.9                                 Ifb 1
      0.85                                     0.95
        0.8
                                                0.9
            -25 0 25 50 75 100 125 150         0.85

          Figure 1. Operating Frequency         0.8

                                            -25 0 25 50 75 100 125 150

                                            Figure 2. Feedback Source Current

      1.2       Fig.3 Operating Current            1.1      Fig.4 Max Inductor Current
    1.15        0 25 50 75 100 125 150           1.05       0 25 50 75 100 125 150

      1.1                                   IIopveeark 1
    1.05
Iop 1                                            0.95
    0.95                                           0.9

      0.9                                        0.85
    0.85                                           0.8
                                                       -25
      0.8

          -25

Figure 3. Operating Supply Current                   Figure 4. Peak Current Limit

       1.5      Fig.5 Start up Current                      Fig.6 Start Threshold Voltage
                0 25 50 75 100 125 150             1.15
       1.3
                                                    1.1
       1.1                                         1.05
Is tart                                     Vstart 1
                                                   0.95
       0.9
                                                    0.9
       0.7                                         0.85

       0.5                                               -25 0 25 50 75 100 125 150
           -25
                                                  Figure 6. Start Threshold Voltage
Figure 5. Start up Current

                                                                                           13
KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Continued)

(These characteristic graphs are normalized at Ta = 25C)

                  Fig.7 Stop Threshold Voltage                  Fig.8 Maximum Duty Cycle
          1.15                                         1.15

            1.1                                          1.1
          1.05                                         1.05
    Vstop 1                                     Dmax 1
          0.95                                         0.95

            0.9                                          0.9
          0.85                                         0.85

                -25 0 25 50 75 100 125 150                   -25 0 25 50 75 100 125 150

           Figure 7. Stop Threshold Voltage           Figure 8. Maximum Duty Cycle

         1.2      Fig.9 Vcc Zener Voltage                Fig.10 Shutdown Feedback Voltage
       1.15       0 25 50 75 100 125 150            1.15

         1.1                                         1.1
       1.05                                         1.05
    Vz 1                                        Vsd 1
       0.95                                         0.95

         0.9                                         0.9
       0.85                                         0.85

         0.8                                             -25 0 25 50 75 100 125 150

             -25                                  Figure 10. Shutdown Feedback Voltage

    Figure 9. VCC Zener Voltage                                Fig.12 Over Voltage Protection
                                                     1.15
                 Fig.11 Shutdown Delay Current         1.1
            1.2                                      1.05
          1.15                                  Vovp 1
            1.1                                      0.95
          1.05                                         0.9
    Idelay 1                                         0.85
          0.95
            0.9                                            -25 0 25 50 75 100 125 150
          0.85
            0.8                                       Figure 12. Over Voltage Protection

                -25 0 25 50 75 100 125 150

    Figure 11. Shutdown Delay Current

14
                                                           KA5X03XX-SERIES

Typical Performance Characteristics (Continued)

(These characteristic graphs are normalized at Ta = 25C)

    1.15       Fig.13 Soft Start Voltage                 Fig.14 Drain Source Turn-on
      1.1       0 25 50 75 100 125 150                              Res is tance

    1.05                                           2.5
Vss 1                                                2

    0.95                                           1.5
      0.9                                  Rds(on)1

    0.85                                           0.5
          -25                                        0
                                                       -25 0 25 50 75 100 125 150
Figure13. Soft Start Voltage
                                          Figure 14. Static Drain-Source on Resistance

                                                                                        15
KA5X03XX-SERIES

Package Dimensions

                    TO-220F-4L

16
                                               KA5X03XX-SERIES

Package Dimensions (Continued)

                          TO-220F-4L(Forming)

                                               17
KA5X03XX-SERIES

Package Dimensions (Continued)

                                     8-DIP

18
                                                                                KA5X03XX-SERIES

Ordering Information

   Product Number     Package              Marking Code          BVDSS   FOSC   RDS(on)
KA5H0365RTU                                                      650V  100kHz    3.6
KA5H0365RYDTU              TO-220F-4L
KA5M0365RTU                                            5H0365R   650V  67kHz     3.6
KA5M0365RYDTU
KA5L0365RTU          TO-220F-4L(Forming)                         650V   50kHz    3.6
KA5L0365RYDTU                                                    650V   67kHz    3.6
KA5M0365RN                 TO-220F-4L                            650V   50kHz    3.6
KA5L0365RN                                             5M0365R  BVDSS   FOSC   RDS(on)
                                                                  800V  100kHz    4.6
   Product Number     TO-220F-4L(Forming)
KA5H0380RTU                                                      800V   67kHz    4.6
KA5H0380RYDTU              TO-220F-4L     5L0365R
KA5M0380RTU          TO-220F-4L(Forming)                         800V   50kHz    4.6
KA5M0380RYDTU
KA5L0380RTU          8-DIP                5M0365R
KA5L0380RYDTU
TU :Non Forming Type  8-DIP                5L0365R
YDTU : Forming type
                      Package              Marking Code

                            TO-220F-4L     5H0380R
                      TO-220F-4L(Forming)

                            TO-220F-4L
                                                        5M0380R

                      TO-220F-4L(Forming)

                            TO-220F-4L     5L0380R
                      TO-220F-4L(Forming)

                                                                                         19
KA5X03XX-SERIES

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                                                                                                    Stock#DSxxxxxxxx
                                                                   2002 Fairchild Semiconductor Corporation
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