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SSS1N50B

器件型号:SSS1N50B
厂商名称:Fairchild
厂商官网:http://www.fairchildsemi.com/
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器件描述

520V N-Channel MOSFET

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SSS1N50B器件文档内容

SSP1N50B                                                                                                                               SSP1N50B

520V N-Channel MOSFET

General Description                                                         Features

These N-Channel enhancement mode power field effect                         1.5A, 520V, RDS(on) = 5.3 @VGS = 10 V
transistors are produced using Fairchild's proprietary,                      Low gate charge ( typical 8.3 nC)
planar, DMOS technology.                                                    Low Crss ( typical 5.5 pF)
This advanced technology has been especially tailored to                     Fast switching
minimize on-state resistance, provide superior switching                     100% avalanche tested
performance, and withstand high energy pulse in the                         Improved dv/dt capability
avalanche and commutation mode. These devices are well
suited for high efficiency switch mode power supplies,
power factor correction and electronic lamp ballasts based
on half bridge.

                                                                                      G!          D

                                           G DS  TO-220                                            !

                                                 SSP Series                                             

                                                                                             

                                                                                                         
                                                                                                         

                                                                                                   !

                                                                                                  S

Absolute Maximum Ratings TC = 25C unless otherwise noted

  Symbol                                         Parameter                                    SSP1N50B               Units
VDSS                                                                                               520                 V
ID        Drain-Source Voltage                                                                     1.5                 A
                                                                                                  0.97                 A
IDM       Drain Current                          - Continuous (TC = 25C)   (Note 1)               5.0                 A
VGSS      Drain Current                          - Continuous (TC = 100C)                         30                 V
EAS                                              - Pulsed                                          100                mJ
IAR                                                                                                1.5                 A
EAR       Gate-Source Voltage                                                                      3.6                mJ
dv/dt                                                                                              3.5
PD        Single Pulsed Avalanche Energy                                    (Note 2)                36               V/ns
                                                                                                  0.29                 W
TJ, TSTG  Avalanche Current                                                 (Note 1)
                                                                                              -55 to +150            W/C
TL        Repetitive Avalanche Energy                                       (Note 1)                                   C
                                                                                                   300
          Peak Diode Recovery dv/dt                                         (Note 3)                                   C

          Power Dissipation (TC = 25C)                                                                              Units
                                 - Derate above 25C                                                                 C/W
                                                                                                                     C/W
          Operating and Storage Temperature Range                                                                    C/W

          Maximum lead temperature for soldering purposes,
          1/8" from case for 5 seconds

Thermal Characteristics

  Symbol                                Parameter                                     Typ                   Max
RJC       Thermal Resistance, Junction-to-Case
RCS       Thermal Resistance, Case-to-Sink                                                --                3.44
RJA       Thermal Resistance, Junction-to-Ambient
                                                                                      0.5                   --

                                                                                          --                62.5

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                            Rev. B, May 2002
Electrical Characteristics                            TC = 25C unless otherwise noted                                         SSP1N50B

Symbol                                     Parameter                         Test Conditions  Min Typ Max Units

Off Characteristics

BVDSS    Drain-Source Breakdown Voltage               VGS = 0 V, ID = 250 A                  520 --     --    V
BVDSS                                                                                                    --  V/C
/ TJ     Breakdown Voltage Temperature                ID = 250 A, Referenced to 25C -- 0.54           10    A
         Coefficient                                                                                   100    A
                                                                                                       100    nA
IDSS     Zero Gate Voltage Drain Current              VDS = 520 V, VGS = 0 V                  --  --   -100   nA
IGSSF    Gate-Body Leakage Current, Forward           VDS = 400 V, TC = 125C
                                                      VGS = 30 V, VDS = 0 V                   --  --   4.0     V
                                                                                                       5.3   
                                                                                              --  --     --    S

IGSSR    Gate-Body Leakage Current, Reverse VGS = -30 V, VDS = 0 V                            --  --   340    pF
                                                                                                        33    pF
On Characteristics                                                                                     7.2    pF

VGS(th)  Gate Threshold Voltage                       VDS = VGS, ID = 250 A                  2.0 --    40    ns
RDS(on)                                               VGS = 10 V, ID = 0.75 A                  -- 4.1   90    ns
         Static Drain-Source                          VDS = 40 V, ID = 0.75 A                  -- 1.8   80    ns
         On-Resistance                                                                                  80    ns
                                                                                                        11    nC
gFS      Forward Transconductance                                                                        --   nC
                                                                                                         --   nC
Dynamic Characteristics

Ciss     Input Capacitance                            VDS = 25 V, VGS = 0 V,                  -- 260
                                                      f = 1.0 MHz                             -- 25
Coss     Output Capacitance                                                                   -- 5.5

Crss     Reverse Transfer Capacitance

Switching Characteristics

td(on)   Turn-On Delay Time                           VDD = 250 V, ID = 1.5 A,                -- 14
                                                      RG = 25                                 -- 40
tr       Turn-On Rise Time                                                                    -- 35
                                                      VDS = 400 V, ID = 1.5 A,                -- 35
td(off)  Turn-Off Delay Time                          VGS = 10 V                              -- 8.3
                                                                                              -- 1.5
tf       Turn-Off Fall Time                                                                   -- 3.4

Qg       Total Gate Charge

Qgs      Gate-Source Charge

Qgd      Gate-Drain Charge

Drain-Source Diode Characteristics and Maximum Ratings

IS       Maximum Continuous Drain-Source Diode Forward Current                                --  --   1.5   A

ISM      Maximum Pulsed Drain-Source Diode Forward Current                                    --  --   5.0   A

VSD      Drain-Source Diode Forward Voltage VGS = 0 V, IS = 1.5 A                             --  --   1.4   V

trr      Reverse Recovery Time                        VGS = 0 V, IS = 1.5 A,                  -- 230   --    ns
                                                      dIF / dt = 100 A/s
Qrr      Reverse Recovery Charge                                                              -- 0.94 --     C

Notes:

1. Repetitive Rating : Pulse width limited by maximum junction temperature
2. L = 80mH, IAS = 1.5A, VDD = 50V, RG = 25 , Starting TJ = 25C
3. ISD  1.5A, di/dt  200A/s, VDD  BVDSS, Starting TJ = 25C
4. Pulse Test : Pulse width  300s, Duty cycle  2%
5. Essentially independent of operating temperature

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                    Rev. B, May 2002
Typical Characteristics                                                                                                                                                                                                                                                 SSP1N50B

                                                    VGS
                                       Top : 15.0 V

                                       10.0 V

                                       8.0 V

                                       7.0 V

                               100     6.5 V
                                       6.0 V

                                       5.5 V

ID, Drain Current [A]                  Bottom : 5.0 V                                                                                    ID, Drain Current [A]

                                                                                                                                                                         100
                                                                                                                                                                                        150oC

                     10-1

                                                                                                                                                                                25oC

                                                                                                                                                                                                       -55oC

                                                                                          Notes :                                                                                                                       Notes :
                                                                                           1. 250 s Pulse Test                                                                                                           1. V = 40V
                                                                                                                                                                                                                         2. 25DS0 s Pulse Test
                                                                                           2. TC = 25

                     10-2                                   100                          101                                             10-1                                                  4              6                 8                     10
                        10-1                                                                                                                 2

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

                                       Figure 1. On-Region Characteristics                                                                                                      Figure 2. Transfer Characteristics

DS(ON) R [ ],                  15                                                                                                        IDR, Reverse Drain Current [A]  100
   Drain-Source On-Resistance
                                                                              VGS = 10V
                               12

                                                                          VGS = 20V
                                9

                                                                                                                                                                                                  150         25

                               6

                                                                                            Note : T = 25                                                                                                               Notes :
                                                                                                                J                                                                                                        1. V = 0V
                                                                                                                                                                                                                         2. 25G0S s Pulse Test

                               3                                                                                                         10-1
                                                                                                                                            0.2
                                    0                    1       2        3                   4                                       5                                         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 Variation vs                                                                                                   Figure 4. Body Diode Forward Voltage
                                           Drain Current and Gate Voltage                                                                                                           Variation with Source Current
                                                                                                                                                                                             and Temperature

                  500                                                                                                                                                    12                            V = 100V
                                                                                                    Ciss = Cgs + Cgd (Cds = shorted)                                     10                                   DS
                                                                                                    Coss = Cds + Cgd                                                      8
                                                                                                    Crss = Cgd                                                            6                         V = 250V
                                                                                                                                                                          4                               DS
                  400                                                                                                                                                     2
                                                                                                                                                                          0                       V = 400V
                                                                    C                                                                    VGS, Gate-Source Voltage [V]                               DS
                                                                                                                                                                           0.0
Capacitance [pF]  300                                                iss

                  200                                               Coss                       Notes :
                                                                    Crss                       1. VGS = 0 V
                  100                                                                          2. f = 1 MHz

                    0                                                                                                                                                                                                            Note : I = 1.5 A
                     10-1                                                                                                                                                                                                                          D

                                                            100                          101                                                                                    1.5               3.0  4.5        6.0              7.5                9.0

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

                                    Figure 5. Capacitance Characteristics                                                                                                     Figure 6. Gate Charge Characteristics

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                                                                                                                                                             Rev. B, May 2002
Typical Characteristics (Continued)                                                                                                                                                                                                                                                                  SSP1N50B

                                  1.2                                                                                                                                          3.0

                                                                                                                                                                               2.5

BVDSS, (Normalized)               1.1                                                                                                           DS(ON) R , (Normalized)
  Drain-Source Breakdown Voltage                                                                                                                  Drain-Source On-Resistance
                                                                                                                                                                               2.0

                                  1.0                                                                                                                                          1.5

                                  0.9                                                                         Notes :                                                          1.0

                                                                                                             1.  IVDG=S =2500V  A                                              0.5                                                                                Notes :
                                                                                                             2.                                                                                                                                                    1. V = 10 V
                                                                                                                                                                               0.0
                                                                                                                                                                                 -100                                                                                      GS

                                                                                                                                                                                                                                                                   2. ID = 0.75 A

                                  0.8                                                                                                                                                          -50  0                                              50       100  150               200

                                  -100  -50  0                                   50                  100         150                       200

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

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

                                                                                                                                                                              1.8

                                  101                                    Operation in This Area

                                                                         is Limited by R DS(on)                                                                               1.5

ID, Drain Current [A]                                                                                             100 s                                ID, Drain Current [A] 1.2
                                                                                                             1 ms

                                  100                                                                10 ms

                                                                                                 DC                                                                           0.9

                                                                                                                                                                              0.6

                     10-1                                                                                                                                                     0.3
                                                                     Notes :
                                                                      1. TC = 25 oC
                                                                      2. TJ = 150 oC
                                                                      3. Single Pulse

                     10-2                                                                                                                                                     0.0

                                  100        101                                                     102                                   103                                 25              50        75                                            100       125               150

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

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

                                             Z (t), T herm al R esponse            D = 0.5                                                                                           N otes :
                                                 JC                      100                                                                                                           1. Z  JC(t) = 3.44  /W M ax.
                                                                                                                                                                                       2. D uty Factor, D =t /t
                                                                                    0.2
                                                                                                                                                                                                                                               12
                                                                                    0.1
                                                                                   0.05                                                                                                3 . T JM - T C = P DM * Z  JC(t)

                                                                         1 0 -1  0.02                                                                                                      PDM
                                                                                 0.01                                                                                                                   t1
                                                                                                                                                                                                          t2
                                                                                                          sin gle pu lse

                                                                         1 0 -5                      1 0 -4                        1 0 -3       1 0 -2                                 1 0 -1       100                                                101

                                                                                                                 t , S qu a re W ave P u lse D u ra tion [se c]
                                                                                                                  1

                                                                                                 Figure 11. Transient Thermal Response Curve

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                                                                                                                                                                                          Rev. B, May 2002
                                                       Gate Charge Test Circuit & Waveform                                                                         SSP1N50B

                                                       Same Type              VGS

                      50K                              as DUT                                                Qg

12V            200nF                                                          10V

                                                300nF

                                           VGS                           VDS           Qgs                   Qgd

                                               DUT

               3mA

                                                                                                                     Charge

                                                Resistive Switching Test Circuit & Waveforms

                             VDS                         RL                   VDS      90%
                                                                    VDD
                      VGS
               RG                                      DUT

                                                                              VGS 10%

10V

                                                                                            td(on)       tr                  td(off)         tf
                                                                                                      t on
                                                                                                                                      t off

                                           Unclamped Inductive Switching Test Circuit & Waveforms

                                                       L                               EAS  =  --1--  L IAS2              BVDSS
                                                                                                2                    --------------------
                             VDS
                                                                                                                      BVDSS - VDD
                               ID
               RG                                                             BVDSS
                                                                                  IAS

                                                                  VDD                                        ID (t)

10V                                                    DUT                    VDD                                                                VDS (t)

           tp                                                                                                tp                       Time

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                                                        Rev. B, May 2002
                                           Peak Diode Recovery dv/dt Test Circuit & Waveforms                                      SSP1N50B

                                                DUT     +

                                                        VDS
                                                         _

                                                I SD
                                                                                 L

                                                Driver

                                                RG                                                          VDD

                                                                            Same Type
                                                                               as DUT

                                           VGS          dv/dt controlled by RG

                                                         ISD controlled by pulse period

   VGS                                          D = --G--a--t-e--P--u--l-s-e---W---i-d-t-h--
( Driver )                                              Gate Pulse Period                                   10V

    I SD                                        IFM , Body Diode Forward Current
( DUT )                                                                                             di/dt

    VDS                                                                         IRM
( DUT )                                                               Body Diode Reverse Current

                                                        Body Diode Recovery dv/dt

                                                           VSD                                              VDD

                                                              Body Diode
                                                        Forward Voltage Drop

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                        Rev. B, May 2002
Package Dimensions                                                                                       SSP1N50B

                                             (45)TO-220

                     9.90 0.20                                                      4.50 0.20
                        (8.70)
(1.70)                                       2.80 0.10                              1.30  +0.10
       1.30 0.10   3.60 0.10                                                            0.05

9.20 0.20                                   (3.00) (3.70)
      (1.46)                                       15.90 0.20
                                                         18.95MAX.

13.08 0.20                                                10.08 0.30
            (1.00)
1.27 0.10                                  1.52 0.10
                                                                        0.50  +0.10  2.40 0.20
2.54TYP                                     0.80 0.10                       0.05
[2.54 0.20]                                  2.54TYP
                                             [2.54 0.20]

                                10.00 0.20                                          Dimensions in Millimeters

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                                 Rev. B, May 2002
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The following are registered and unregistered trademarks Fairchild Semiconductor owns or is authorized to use and is not
intended to be an exhaustive list of all such trademarks.

ACExTM                                     FAST                 MICROWIRETM           SLIENT SWITCHER  UHCTM
BottomlessTM                               FASTrTM               OPTOLOGICTM           SMART STARTTM     UltraFET
CoolFETTM                                  FRFETTM               OPTOPLANARTM          SPMTM
CROSSVOLTTM                                GlobalOptoisolatorTM  PACMANTM              STAR*POWERTM      VCXTM
DenseTrenchTM                              GTOTM                 POPTM                 StealthTM
DOMETM                                     HiSeCTM               Power247TM            SuperSOTTM-3
EcoSPARKTM                                 I2CTM                 PowerTrench          SuperSOTTM-6
E2CMOSTM                                   ISOPLANARTM           QFETTM                SuperSOTTM-8
EnSignaTM                                  LittleFETTM           QSTM                  SyncFETTM
FACTTM                                     MicroFETTM            QT OptoelectronicsTM  TinyLogicTM
FACT Quiet SeriesTM                        MicroPakTM            Quiet SeriesTM        TruTranslationTM

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when properly used in accordance with instructions for use       device or system, or to affect its safety or effectiveness.
provided in the labeling, can be reasonably expected to
result in significant injury to the user.

PRODUCT STATUS DEFINITIONS
Definition of Terms

     Datasheet Identification               Product Status                                      Definition
Advance Information                        Formative or In
Preliminary                                Design                This datasheet contains the design specifications for
                                           First Production      product development. Specifications may change in
No Identification Needed                                         any manner without notice.
                                           Full Production
                                                                 This datasheet contains preliminary data, and
                                                                 supplementary data will be published at a later date.
                                                                 Fairchild Semiconductor reserves the right to make
                                                                 changes at any time without notice in order to improve
                                                                 design.

                                                                 This datasheet contains final specifications. Fairchild
                                                                 Semiconductor reserves the right to make changes at
                                                                 any time without notice in order to improve design.

Obsolete                                   Not In Production     This datasheet contains specifications on a product
                                                                 that has been discontinued by Fairchild semiconductor.
                                                                 The datasheet is printed for reference information only.

2002 Fairchild Semiconductor Corporation                                                                                  Rev. H5
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