Datasheet SSM5H01TU Datasheet (TOSHIBA)

SSM5H01TU

東芝複合素子 シリコンNチャネルMOS形 (U-MOS-Ⅲ) + エピタキシャルショットキバリア形

SSM5H01TU

○ DC-DC コンバータ

• Ｎch MOSFET とショットキバリアダイオードを 1 パッケージに内蔵。

• 低 R

DS (ON)

、低 VFのため低損失。

絶対最大定格 (Ta = 25°C) MOSFET部

項目 記号 定格 単位

ドレイン･ソース間電圧 VDS 30 V

ゲート･ソース間電圧 V

ドレイン電流

許容損失

チャネル温度 Tch 150 °C

DC ID 1.4

パルス I

t = 10s 0.8

±20 V

GSS

(注 2) 2.8

DP

PD (注 1) 0.5

W

A

絶対最大定格 (Ta = 25°C) SBD部

項目 記号 定格 単位

せん頭逆電圧 VRM 25 V

逆電圧 VR 20 V

平均整流電流 IO 0.5 A

ピーク 1 サイクルサージ電流 I

接合温度 T

2 (50 Hz) A

FSM

125 °C

j

単位: mm

UFV

JEDEC ⎯

JEITA ⎯

東芝 2-2R1A

質量: 7 mg (標準)

共通絶対最大定格 (Ta = 25°C)

項目 記号 定格 単位

保存温度 T

動作温度 T

注: 本製品の使用条件 (使用温度/電流/電圧等) が絶対最大定格以内での使用においても、高負荷 (高温および大電

流/高電圧印加、多大な温度変化等) で連続して使用される場合は、信頼性が著しく低下するおそれがあります。
弊社半導体信頼性ハンドブック (取り扱い上のご注意とお願いおよびディレーティングの考え方と方法) およ
び個別信頼性情報 (信頼性試験レポート、推定故障率等) をご確認の上、適切な信頼性設計をお願いします。

注 1: FR4 基板実装時

(25.4 mm × 25.4 mm × 1.6 mm, Cu pad: 645 mm

注 2: パルス幅は製品のチャネル温度によって制限されます。

注 3: 動作温度は接合温度およびチャネル温度により制限されます。

−55~125 °C

stg

(注 3) −40~100 °C

opr

2

)

1

2010-02-27

SSM5H01TU

現品表示 内部接続

取り扱い上の注意

5

KEF

1 3

この製品の MOSFET 部は構造上静電気に弱いため製品を取り扱う際、作業台･人･はんだごてなどに対し必ず静電

対策を講じてください。

熱抵抗 R

ります。ご使用の際は放熱を十分考慮していただきますようお願いします。

4 5

2

th (ch-a)

および許容損失 PDは、ご使用になる基板材料、面積、厚さ、Pad 面積など使用環境により異な

4

2

13

2

2010-02-27

MOSFET部

<

電気的特性 (Ta = 25°C)

項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位

SSM5H01TU

ゲート漏れ電流 I

ドレイン･ソース間降伏電圧

ドレインしゃ断電流 I

ゲートしきい値電圧 Vth VDS = 5 V, ID = 0.1 mA 1.0 ⎯ 2.4 V

順方向伝達アドミタンス |Yfs| VDS = 5 V, ID = 0.7 A (注 4) 0.9 1.8 ⎯ S

ドレイン･ソース間オン抵抗 R

入力容量 C

帰還容量 C

出力容量 C

スイッチング時間

ターンオン時間 ton ⎯ 18 ⎯

ターンオフ時間 t

VGS = ±16 V, VDS = 0 ⎯ ⎯ ±1 μA

GSS

V

(BR) DSSID

V

(BR) DSXID

DSS

DS (ON)

VDS = 15 V, VGS = 0, f = 1 MHz ⎯ 106 ⎯ pF

iss

VDS = 15 V, VGS = 0, f = 1 MHz ⎯ 15 ⎯ pF

rss

oss

off

= 1 mA, VGS = 0 30 ⎯ ⎯

= 1 mA, VGS = -20 V 15 ⎯ ⎯

VDS = 30 V, VGS = 0 ⎯ ⎯ 1 μA

ID = 0.7 A, VGS = 10 V (注 4) ⎯ 140 200

I

= 0.7 A, VGS = 4 V (注 4) ⎯ 250 450

D

VDS = 15 V, VGS = 0, f = 1 MHz ⎯ 28 ⎯ pF

= 15 V, ID = 0.7 A

V

DD

= 0~4 V, RG = 10 Ω

V

GS

⎯ 10 ⎯

注 4: パルス測定

スイッチング特性測定条件

(a)測定回路

4 V

0

10 μs

IN

(b) VIN

OUT

VDD = 15 V

= 10 Ω

R

G

Duty

1%

: tr, tf < 5 ns

V

IN

ソース接地
Ta = 25°C

(c) V

OUT

I

D

G

R

L

R

V

DD

4 V

0

V

DD

10%

V

DS (ON)

tr t

ton t

90%

90%

10%

f

off

V

mΩ

ns

使用上の注意

Vthとは、ある低い動作電流値 (本製品においては ID = 100 μA) になるときのゲート･ソース間電圧で表されます。
通常のスイッチング動作の場合、V
ります。(V

GS (off)

< Vth < V

GS (on)

ご使用する際には十分注意願います。

は Vthより十分高い電圧、V

GS (on)

)

3

は Vthより低い電圧にする必要があ

GS (off)

2010-02-27

SBD部
電気的特性 (Ta = 25°C)

項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位

SSM5H01TU

V

IF = 0.3 A

順電圧

逆電流 IR VR = 20 V ⎯ ⎯ 50 μA

静電容量 C VR = 0 V, f = 1 MHz ⎯ 46 ⎯ pF

F (1)

IF = 0.5 A

V

F (2)

⎯

0.38 0.45 V

⎯

0.43 ⎯ V

使用上の注意

本製品はショットキバリアダイオードを使用しており、他のスイッチングダイオードに比べ逆方向漏れ電流が大き
くなっております。そのためテクニカルシート記載の絶対最大定格及び動作温度範囲を越えてのご使用の場合、熱暴
走を生じ破壊に至る場合があります。順方向および逆方向の損失を考慮し熱設計および安全設計の上ご使用ください。

4

2010-02-27

MOSFET部 電気的特性グラフ

SSM5H01TU

I

– V

3

D

10V

2.5

2

(A)

D

1.5

1

4.0V

(MOSFET 部)

DS

3.5V

ソース接地

Ta = 25°C

パルス測定

VGS=3.0V

(mA)

D

10000

1000

100

10

1

ソース接地

VDS = 5 V

パルス測定

Ta = 100°C

I

– V

D

(MOSFET 部)

GS

25°C

−25°C

ﾄﾞﾚｲﾝ電流 I

0.5

0.5

0.4

0

0

0.5 1 1.5 2

ドレイン・ソース電圧 VDS (V)

R

– ID (MOSFET 部)

DS (ON)

VGS = 2.5 V

ソース接地
Ta = 25°C

パルス測定

ドレイン電流 I

0.01

1.0

0.8

0.1

0

2 4

ゲート・ソース電圧 VGS (V)

R

DS (ON)

– V

GS

(MOSFET 部)

5 1 3

ソース接地

ID = 0.7 A
パルス測定

0.3

(Ω)

0.2

DS (ON)

R

0.1

ドレイン・ソース オン抵抗

0

0

1 2

0.5 1.5 2.5

4 V

VGS = 10 V

3

ドレイン電流 ID (A)

0.5

R

ソース接地

ID = 0.7A
パルス測定

0.4

0.3

(Ω)

0.2

DS (ON)

R

ドレイン・ソース オン抵抗

0.1

– Ta (MOSFET 部)

DS (ON)

4 V

VGS = 10 V

0.6

(Ω)

0.4

DS (ON)

R

0.2

ドレイン・ソース オン抵抗

−25°C

0

0

Ta = 100°C

5 10 15 20

25°C

ゲート・ソース電圧 VGS (V)

V

– Ta (MOSFET 部)

3

2.5

(V)

th

2

ゲートしきい値電圧 V

1.5

1

0.5

th

ソース接地

VDS = 5 V

ID = 0.1 mA

0

−50

0 50

周囲温度 Ta (°C)

100

0

−25

0 25

50 75 100

周囲温度 Ta (°C)

5

2010-02-27

SSM5H01TU

⎪

⎪

(S)

fs

Y

順方向伝達アドミッタンス

0.001

(V)

GS

ゲート・ソース電圧 V

0.3

0.1

0.01

0.03

|Y

| – ID (MOSFET 部)

10

fs

100 1000

3

1

1

ドレイン電流 ID (mA)

ダイナミック入力特性

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

0

0.5 1.5 2.5

10 V

1 2 3

ゲート入力電荷量 Qg (nC)

ソース接地

VDS = 5 V
Ta = 25°C

パルス測定

(MOSFET 部)

VDD = 24 V

ソース接地
ID = 1.4 A
Ta = 25°C

10000

3.5

500

C – V

300

100

50

30

10

静電容量 C (pF)

5

ソース接地
Ta = 25°C

3

f = 1 MHz

VGS = 0 V

1

0.1 1 10 100

(MOSFET 部)

DS

ドレイン・ソース電圧 VDS (V)

t – I

(MOSFET 部)

0.1

D

t

off

t

r

1000

100

t

f

10

スイッチング時間 t (ns)

1

0.01

t

on

ドレイン電流 ID (A)

C

iss

C

oss

C

rss

ソース接地

VDD = 15 V

VGS = 0∼4 V
Ta = 25°C

RG = 10 Ω

1 10

I

– V

2.5

(A)

DR

1.5

3

ソース接地
VGS = 0 V
Ta = 25°C
パルス測定

2

1

DR

IDR

(MOSFET 部)

DS

ドレイン逆電流 I

0.5

0

0

−0.4 −0.8 −1.2

−0.2 −0.6 −1 −1.8−1.6 −1.4

−2

ドレイン・ソース電圧 VDS (V)

6

2010-02-27

SSM5H01TU

x

3

ID max (パルス)

1

ID max (連続)

(A)

D

ドレイン電流 I

DC 動作

0.3

Ta = 25°C

0.1

FR4 基板実装時
(25.4 mm × 25.4 mm × 1.6 mm,

Cu Pad: 645 mm2)

0.03

*: 単発パルス
Ta = 25°C
安全動作領域は温度によって

ディレーティングして考える
必要があります。

0.01

0.1

ドレイン・ソース電圧 VDS (V)

安全動作領域 (MOSFET 部)

1 ms*

10 ms*

10 s*

V

DSS
ma

1 100

10

P

– Ta (MOSFET 部)

1.2

D

FR4 基板実装時

1

t = 10 s

0.8

(W)

D

0.6
DC

0.4

(25.4 mm × 25.4 mm × 1.6 mm,

Cu Pad: 645 mm2）

許容損失 P

0.2

0

0 100 50

150

周囲温度 Ta (°C)

7

2010-02-27

SBD部 電気的特性グラフ

SSM5H01TU

(mA)

R

逆電流 I

0.1

0.01

0.001

10

1

0

パルス測定

I

– VR (SBD 部)

R

100

75

50

Ta = 25°C

5

10 15

逆方向電圧 VR (V)

20

I

– VF (SBD 部)

100

F

75

50

Ta = 25°C

1000

100

(mA)

F

10

順方向電流 I

0

1

0.1 0.4 0.5 0.7

0 0.2 0.3 0.6

パルス測定

順方向電圧 VF (V)

C

– VR (SBD 部)

3000

1000

f = 1 MHz
Ta = 25°C

100

10

静電容量 C (pF)

1

0.01 0.1 1 10 100

逆電圧 VR (V)

8

2010-02-27

過渡熱抵抗グラフ

SSM5H01TU

r

– tw (MOSFET 部)

1000

単発パルス
FR4 基板実装時
(25.4 mm × 25.4 mm × 1.6 mm, Cu Pad: 645 mm2)

100

(°C/W )

th

10

th

過渡熱抵抗 r

1

0.001 1000 0.01 0.1 1 100

10

パルス幅 tw (s)

r

– tw (SBD 部)

1000

th

100

(°C/W)

th

10

過渡熱抵抗 r

単発パルス

1

0.001

FR4 基板実装時
(25.4 mm × 25.4 mm × 1.6 mm, Cu Pad: 645 mm

0.01 10

0.1

1

100

2

)

1000

パルス幅 tw (s)

9

2010-02-27

SSM5H01TU

製品取り扱い上のお願い

• 本資料に掲載されているハードウェア、ソフトウェアおよびシステム（以下、本製品という）に関する情

報等、本資料の掲載内容は、技術の進歩などにより予告なしに変更されることがあります。

• 文書による当社の事前の承諾なしに本資料の転載複製を禁じます。また、文書による当社の事前の承諾を

得て本資料を転載複製する場合でも、記載内容に一切変更を加えたり、削除したりしないでください。

• 当社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体製品は一般に誤作動または故障する場合があります。

本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により生命・身体・財産が侵害されることのないよう
に、お客様の責任において、お客様のハードウェア・ソフトウェア・システムに必要な安全設計を行うこ
とをお願いします。なお、設計および使用に際しては、本製品に関する最新の情報（本資料、仕様書、デ
ータシート、アプリケーションノート、半導体信頼性ハンドブックなど）および本製品が使用される機器
の取扱説明書、操作説明書などをご確認の上、これに従ってください。また、上記資料などに記載の製品
データ、図、表などに示す技術的な内容、プログラム、アルゴリズムその他応用回路例などの情報を使用
する場合は、お客様の製品単独およびシステム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判
断してください。

• 本製品は、一般的電子機器（コンピュータ、パーソナル機器、事務機器、計測機器、産業用ロボット、家

電機器など）または本資料に個別に記載されている用途に使用されることが意図されています。本製品は、
特別に高い品質・信頼性が要求され、またはその故障や誤作動が生命・身体に危害を及ぼす恐れ、膨大な
財産損害を引き起こす恐れ、もしくは社会に深刻な影響を及ぼす恐れのある機器（以下“特定用途”とい
う）に使用されることは意図されていませんし、保証もされていません。特定用途には原子力関連機器、
航空・宇宙機器、医療機器、車載・輸送機器、列車・船舶機器、交通信号機器、燃焼・爆発制御機器、各
種安全関連機器、昇降機器、電力機器、金融関連機器などが含まれます。本資料に個別に記載されている
場合を除き、本製品を特定用途に使用しないでください。

• 本製品を分解、解析、リバースエンジニアリング、改造、改変、翻案、複製等しないでください。

• 本製品を、国内外の法令、規則及び命令により、製造、使用、販売を禁止されている製品に使用すること

はできません。

• 本資料に掲載してある技術情報は、製品の代表的動作・応用を説明するためのもので、その使用に際して

当社及び第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。

• 別途、書面による契約またはお客様と当社が合意した仕様書がない限り、当社は、本製品および技術情報

に関して、明示的にも黙示的にも一切の保証（機能動作の保証、商品性の保証、特定目的への合致の保証、
情報の正確性の保証、第三者の権利の非侵害保証を含むがこれに限らない。）をしておりません。

• 本製品、または本資料に掲載されている技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あ

るいはその他軍事用途の目的で使用しないでください。また、輸出に際しては、「外国為替及び外国貿易法」、
「米国輸出管理規則」等、適用ある輸出関連法令を遵守し、それらの定めるところにより必要な手続を行
ってください。

• 本製品の RoHS 適合性など、詳細につきましては製品個別に必ず弊社営業窓口までお問合せください。本

製品のご使用に際しては、特定の物質の含有･使用を規制する RoHS 指令等、適用ある環境関連法令を十分
調査の上、かかる法令に適合するようご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないことにより生じ
た損害に関して、当社は一切の責任を負いかねます。

10

2010-02-27