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Fairchild Semiconductor
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HGTP14N36G3VL
Datasheet
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Fairchild Semiconductor HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS Datasheet

0 (0)

December 2001

HGTP14N36G3VL,

HGT1S14N36G3VL,

HGT1S14N36G3VLS

14A, 360V N-Channel, Logic Level, Voltage Clamping IGBTs

Features

•Logic Level Gate Drive

•Internal Voltage Clamp

•ESD Gate Protection

•TJ = 175oC

•Ignition Energy Capable

Description

This N-Channel IGBT is a MOS gated, logic level device which is intended to be used as an ignition coil driver in automotive ignition circuits. Unique features include an active voltage clamp between the collector and the gate which provides Self Clamped Inductive Switching (SCIS) capability in ignition circuits. Internal diodes provide ESD protection for the logic level gate. Both a series resistor and a shunt resister are provided in the gate circuit.

PACKAGING AVAILABILITY

PART NUMBER

PACKAGE

BRAND

 

 

 

HGTP14N36G3VL

TO-220AB

14N36GVL

 

 

 

HGT1S14N36G3VL

TO-262AA

14N36GVL

 

 

 

HGT1S14N36G3VLS

TO-263AB

14N36GVL

 

 

 

NOTE: When ordering, use the entire part number. Add the suffix 9A to obtain the TO-263AB variant in the tape and reel, i.e., HGT1S14N36G3VLS9A.

The development type number for this device is TA49021.

Packages

JEDEC TO-220AB

EMITTER

COLLECTOR

GATE

COLLECTOR (FLANGE)

 

JEDEC TO-262AA

 

EMITTER

 

COLLECTOR

COLLECTOR

GATE

(FLANGE)

 

JEDEC TO-263AB

COLLECTOR

(FLANGE)

GATE

EMITTER

Terminal Diagram

N-CHANNEL ENHANCEMENT MODE

COLLECTOR

R1

GATE

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EMITTER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Absolute Maximum Ratings TC = +25oC, Unless Otherwise Specified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTP14N36G3VL,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGT1S14N36G3VL,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGT1S14N36G3VLS

UNITS

 

 

Collector-Emitter Bkdn Voltage at 10mA . .

.

.

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. BVCER

390

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

Emitter-Collector Bkdn Voltage at 10mA . .

.

.

 

.=.+25. . . o.C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. BVECS

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

Collector Current Continuous at V

= 5V, T

C

. .

. I

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

GE

 

 

 

 

C25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

at VGE = 5V, TC = +100oC . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

. IC100

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

Gate-Emitter Voltage (Note) . . . . . . .

. . . . .

.

.

 

=. .+25. . .o.C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

VGEM

±10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

Inductive Switching Current at L = 2.3mH, T

 

 

. .

. I

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

at L = 2.3mH, T

C

= + 175oC

 

SCIS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

.

. I

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

SCIS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Collector to Emitter Avalanche Energy at L = 2.3mH, TC = +25oC. . . . . . . . . . . . .

.

. EAS

332

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mJ

 

 

Power Dissipation Total at T = +25oC . . .

.

.

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

. . P

D

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Power Dissipation Derating TC > +25oC. . . .

 

.

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

. . . .

.

0.67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W/oC

 

 

Operating and Storage Junction Temperature Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

T

, T

 

 

 

-40 to +175

oC

 

 

 

 

 

 

 

 

J

STG

260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

oC

 

 

Maximum Lead Temperature for Soldering .

 

.

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

. . . TL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Electrostatic Voltage at 100pF, 1500Ω

. . . . .

 

.

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

. ESD

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KV

 

 

NOTE: May be exceeded if IGEM is limited to 10mA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©2001 Fairchild Semiconductor Corporation

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS Rev. B

Specifications HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS

Electrical Specifications TC = +25oC, Unless Otherwise Specified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LIMITS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARAMETERS

SYMBOL

 

 

TEST CONDITIONS

MIN

TYP

MAX

UNITS

 

 

 

 

 

 

 

 

Collector-Emitter Breakdown Voltage

BVCER

IC = 10mA,

TC = +175oC

320

355

400

V

 

 

VGE = 0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = +25oC

 

 

 

 

 

 

RGE = 1kΩ

330

360

390

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = -40oC

320

350

385

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate-Emitter Plateau Voltage

V

I

C

= 7A,

T

C

= +25oC

-

2.7

-

V

 

GEP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCE = 12V

 

 

 

 

 

 

 

Gate Charge

Q

I

C

= 7A,

T

C

= +25oC

-

24

-

nC

 

G(ON)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCE = 12V

 

 

 

 

 

 

 

Collector-Emitter Clamp Breakdown

BVCE(CL)

IC = 7A

TC = +175oC

350

380

410

V

Voltage

 

RG = 1000Ω

 

 

 

 

 

 

 

Emitter-Collector Breakdown Voltage

BVECS

IC = 10mA

TC = +25oC

24

28

-

V

Collector-Emitter Leakage Current

ICER

VCE = 250V

TC = +25oC

-

-

25

µA

 

 

RGE = 1kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = +175oC

-

-

250

µA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Collector-Emitter Saturation Voltage

VCE(SAT)

IC = 7A

TC = +25oC

-

1.25

1.45

V

 

 

VGE = 4.5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = +175oC

-

1.15

1.6

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC = 14A

TC = +25oC

-

1.6

2.2

V

 

 

VGE = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = +175oC

-

1.7

2.9

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate-Emitter Threshold Voltage

VGE(TH)

IC = 1mA

TC = +25oC

1.3

1.8

2.2

V

 

 

VCE = VGE

 

 

 

 

 

 

 

Gate Series Resistance

R1

 

 

 

TC = +25oC

-

75

-

Ω

Gate-Emitter Resistance

R2

 

 

 

TC = +25oC

10

20

30

kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate-Emitter Leakage Current

IGES

VGE = ±10V

 

 

 

±330

±500

±1000

µA

Gate-Emitter Breakdown Voltage

BVGES

IGES = ±2mA

 

 

 

±12

±14

-

V

Current Turn-Off Time-Inductive Load

tD(OFF)I +

IC = 7A, RL = 28Ω

 

 

 

-

7

-

µs

 

tF(OFF)I

RG = 25Ω , L = 550µH,

 

 

 

 

 

 

 

VCL = 300V, VGE = 5V,

 

 

 

 

 

 

 

TC = +175oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inductive Use Test

I

L = 2.3mH,

T

C

= +175oC

12

-

-

A

 

SCIS

VG = 5V,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC = +25oC

17

-

-

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thermal Resistance

Rθ JC

 

 

 

 

 

 

-

-

1.5

oC/W

©2001 Fairchild Semiconductor Corporation

HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS Rev. B
Fairchild Semiconductor HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS Datasheet

HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS

Typical Performance Curves

PULSE DURATION = 250 s, DUTY CYCLE <0.5%, VCE = 10V

(A)

25

 

 

 

CURRENT

20

 

EMITTER-

15

 

COLLECTOR,

 

10

-40oC

 

 

 

+175oC

+25oC

 

5

 

CE

 

 

I

 

 

0

1

2

3

4

5

 

VGE, GATE-TO-EMITTER VOLTAGE (V)

 

ICE, COLLECTOR-EMITTER CURRENT (A)

PULSE DURATION = 250 s, DUTY CYCLE <0.5%, TC = +25oC

40

 

 

 

10V

 

 

 

 

 

5.0V

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5V

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5V

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

4

6

8

10

VCE, COLLECTOR-TO-EMITTER VOLTAGE (V)

FIGURE 1. TRANSFER CHARACTERISTICS

FIGURE 2. SATURATION CHARACTERISTICS

ICE , COLLECTOR EMITTER CURRENT (A)

35

30

25

20

15

10

5

0

0

 

 

= +175oC

VGE = 5.0V

(A)

35

-40oC

T

C

 

VGE = 4.5V

 

 

 

CURRENT

30

 

 

 

 

 

+25oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 4.5V

 

25

+175oC

 

 

 

EMITTER

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 4.0V

 

15

 

 

 

 

 

COLLECTOR

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

5

 

 

 

 

 

 

 

CE

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

0

1

2

3

4

5

VCE(SAT) , SATURATION VOLTAGE (V)

VCE(SAT) , SATURATION VOLTAGE (V)

FIGURE 3. COLLECTOR-EMITTER CURRENT AS A FUNCTION

FIGURE 4. COLLECTOR-EMITTER CURRENT AS A FUNCTION

OF SATURATION VOLTAGE

OF SATURATION VOLTAGE

 

1.35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ICE = 7A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 4.0V

 

 

 

 

SATURATION

1.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 4.5V

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CE(SAT)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.05

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 5.0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-25

+25

+75

+125

 

 

+175

TJ, JUNCTION TEMPERATURE (oC)

FIGURE 5. SATURATION VOLTAGE AS A FUNCTION OF JUNCTION TEMPERATURE

 

2.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ICE = 14A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGESATURATION

1.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 4.0V

 

 

 

,

2.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 4.5V

 

 

CE(SAT)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE =

5.0V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-25

 

+25

+75

+125

 

 

+175

TJ, JUNCTION TEMPERATURE (oC)

FIGURE 6. SATURATION VOLTAGE AS A FUNCTION OF JUNCTION TEMPERATURE

©2001 Fairchild Semiconductor Corporation

HGTP14N36G3VL, HGT1S14N36G3VL, HGT1S14N36G3VLS Rev. B
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