HIT 2SK3153 Datasheet

Loading...

2SK3153

Silicon N Channel MOS FET

High Speed Power Switching

ADE-208-733A (Z) 2nd. Edition February 1999

Features

Low on-resistance RDS = 65 mΩ typ.

High speed switching

4 V gate drive device can be driven from 5 V source

Outline

TO–220FM

D

 

 

 

G

 

1.

Gate

 

 

 

 

2.

Drain

1

2

3.

Source

3

 

 

 

 

S

2SK3153

Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C)

Item

Symbol

Ratings

Unit

Drain to source voltage

VDSS

120

V

Gate to source voltage

VGSS

±20

V

Drain current

ID

15

A

 

 

 

 

Drain peak current

Note1

60

A

ID(pulse)

Body-drain diode reverse drain current

IDR

15

A

Avalanche current

Note3

15

A

IAP

Avalanche energy

EAR Note3

19

mJ

 

 

 

 

Channel dissipation

Pch Note2

30

W

Channel temperature

Tch

150

°C

 

 

 

 

Storage temperature

Tstg

–55 to +150

°C

Note: 1. PW ≤ 10 µs, duty cycle ≤ 1%

2.Value at Tc = 25°C

3.Value at Tch = 25°C, Rg ≥ 50 Ω

Electrical Characteristics (Ta = 25°C)

Item

Symbol

Min

Typ

Max

Unit

 

 

Test Conditions

Drain to source breakdown voltage

V(BR)DSS

120

V

I

D = 10 mA, VGS = 0

Gate to source breakdown voltage

V(BR)GSS

±20

V

I

G = ±100 µA, VDS = 0

Gate to source leak current

IGSS

±10

µA

 

 

VGS = ±16 V, VDS = 0

Zero gate voltege drain current

IDSS

10

µA

 

 

VDS = 120 V, VGS = 0

Gate to source cutoff voltage

VGS(off)

1.0

2.5

V

I D = 1 mA, VDS = 10 V

Static drain to source on state

RDS(on)

65

85

m Ω

 

 

ID = 8

A, VGS = 10 VNote4

resistance

RDS(on)

80

110

m Ω

 

 

ID = 8

A, VGS = 4 V Note4

Forward transfer admittance

|yfs|

8.5

14

S

I D = 8

A, VDS = 10 V Note4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input capacitance

Ciss

860

pF

V

DS = 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output capacitance

Coss

360

pF

V

 

GS = 0

Reverse transfer capacitance

Crss

195

pF

f = 1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Turn-on delay time

td(on)

15

ns

I

 

D = 8

A, VGS = 10 V

Rise time

tr

95

ns

R

L = 3.75 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Turn-off delay time

td(off)

200

ns

 

 

 

 

Fall time

tf

130

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Body–drain diode forward voltage

VDF

0.9

V

I

F = 15 A, VGS = 0

Body–drain diode reverse

trr

100

ns

I

F = 15 A, VGS = 0

recovery time

 

 

 

 

 

 

 

diF/ dt = 50 A/ µs

Note: 4. Pulse test

2

HIT 2SK3153 Datasheet

2SK3153

Main Characteristics

Power vs. Temperature Derating

(W)

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pch

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dissipation

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Channel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

50

100

150

 

200

 

 

 

Case Temperature

Tc (°C)

 

 

 

 

 

 

 

Typical Output Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pulse Test

 

 

 

 

6 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

VGS = 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(A)

 

 

 

 

 

 

 

4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

6

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain to Source Voltage

VDS (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

Maximum Safe Operation Area

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(A)

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

I

30

 

 

 

 

 

 

100

µs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Current

 

 

 

 

 

 

 

µs

 

 

 

 

(1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PW

1

 

 

 

10

 

DC

=

 

 

 

 

 

 

ms

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Operation(Tc

 

ms

 

 

Drain

3

 

 

 

 

shot)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Operation in

=

 

 

 

 

 

 

 

this area is

 

25°C)

 

 

 

0.3

limited by R DS(on)

 

 

 

 

 

 

Ta = 25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0.3

 

 

 

 

 

30

 

100 300 1000

 

0.1

1

3

10

 

 

 

 

Drain to Source Voltage

 

V DS (V)

Typical Transfer Characteristics

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V DS = 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(A)

16

 

Pulse Test

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Current

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tc = –25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75°C

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

3

4

 

 

5

 

 

 

 

 

Gate to Source Voltage

 

V GS (V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+ 6 hidden pages