NEC Electronics Inc UPA1853 Datasheet

Loading...

DATA SHEET

MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR

μ PA1853

P-CHANNEL MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR

FOR SWITCHING

DESCRIPTION

The μPA1853 is a switching device which can be driven directly by a 4-V power source.

The μPA1853 features a low on-state resistance and excellent switching characteristics, and is suitable for applications such as power switch of portable machine and so on.

FEATURES

Can be driven by a 4-V power source

Low on-state resistance

RDS(on)1 = 85 mΩ MAX. (VGS = –10 V, ID = –1.5 A)

RDS(on)2 = 152 mΩ MAX. (VGS = –4.5 V, ID = –1.5 A)

RDS(on)3 = 180 mΩ MAX. (VGS = –4.0 V, ID = –1.5 A)

ORDERING INFORMATION

PART NUMBER

PACKAGE

 

 

μPA1853GR-9JG

Power TSSOP8

 

 

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TA = 25°C)

PACKAGE DRAWING (Unit : mm)

8

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

:Drain1

 

1.2 MAX.

 

2, 3

:Source1

 

 

 

 

 

 

 

1.0±0.05

 

 

 

 

 

 

4

:Gate1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

:Gate2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

6, 7

:Source2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

:Drain2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3° –3+5°°

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1±0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6 –0.1+0.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.15 ±0.15

 

3.0 ±0.1

0.145 ±0.055

 

0.65

0.8 MAX.

0.27 –0.08+0.03

0.10 M

6.4 ±0.2

 

4.4 ±0.1

1.0 ±0.2

 

 

0.1

Drain to Source Voltage

VDSS

–30

V

 

 

 

 

EQUIVALENT CIRCUIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate to Source Voltage

VGSS

–20/+5

V

 

 

 

Drain1

 

 

 

Drain2

 

Drain Current (DC)

ID(DC)

# 2.5

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Current (pulse) Note1

ID(pulse)

# 10

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Body

 

 

 

 

 

 

 

Body

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total Power Dissipation Note2

PT

2.0

W

Gate1

 

 

 

 

 

 

 

Diode Gate2

 

 

 

 

 

 

 

Diode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Channel Temperature

Tch

150

°C

Gate

 

 

 

 

 

 

 

Gate

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Storage Temperature

Tstg

–55 to +150

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Protection

Source1

Protection

Source2

 

 

 

 

 

 

Diode

Diode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Notes 1.

PW 10 μs, Duty Cycle 1 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Mounted on ceramic substrate of 5000 mm2 x 1.1 mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Remark The diode connected between the gate and source of the transistor serves as a protector against ESD. When this device actually used, an additional protection circuit is externally required if a voltage exceeding the rated voltage may be applied to this device.

The information in this document is subject to change without notice. Before using this document, please confirm that this is the latest version.

Not all devices/types available in every country. Please check with local NEC representative for availability and additional information.

Document No. D12968EJ1V0DS00 (1st edition) Date Published October 1999 NS CP(K) Printed in Japan

The mark shows major revised points.

©

 

1997, 1999

 

 

 

 

 

 

 

 

μ PA1853

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25 °C)

 

 

 

 

 

 

 

CHARACTERISTICS

SYMBOL

TEST CONDITIONS

MIN.

TYP.

MAX.

 

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Cut-off Current

IDSS

VDS = –30 V, VGS = 0 V

 

 

–10

 

μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate Leakage Current

IGSS

VGS = # 20 V, VDS = 0 V

 

 

# 10

 

μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate Cut-off Voltage

VGS(off)

VDS = –10 V, ID = –1 mA

–1.0

–1.7

–2.5

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Forward Transfer Admittance

| yfs |

VDS = –10 V, ID = –1.5 A

1

3.6

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain to Source On-state Resistance

RDS(on)1

VGS = –10 V, ID = –1.5 A

 

64

85

 

mΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RDS(on)2

VGS = –4.5 V, ID = –1.5 A

 

114

152

 

mΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RDS(on)3

VGS = –4.0 V, ID = –1.5 A

 

135

180

 

mΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Capacitance

Ciss

VDS = –10 V

 

520

 

 

pF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output Capacitance

Coss

VGS = 0 V

 

200

 

 

pF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reverse Transfer Capacitance

Crss

f = 1 MHz

 

82

 

 

pF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Turn-on Delay Time

td(on)

VDD = –10 V

 

60

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rise Time

tr

ID = –1.5 A

 

220

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Turn-off Delay Time

td(off)

VGS(on) = –10 V

 

800

 

 

ns

 

 

 

 

RG = 10 Ω

 

 

 

 

 

 

 

Fall Time

tf

 

620

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total Gate Charge

QG

VDD = –24 V

 

12

 

 

nC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate to Source Charge

QGS

ID = –2.5 A

 

2

 

 

nC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate to Drain Charge

QGD

VGS = –10 V

 

3

 

 

nC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diode Forward Voltage

VF(S-D)

IF = 2.5 A, VGS = 0 V

 

0.73

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TEST CIRCUIT 1 SWITCHING TIME

 

 

 

 

 

D.U.T.

 

 

 

 

 

 

 

RL

VGS

 

 

90 %

 

 

VGS

10 %

 

VGS(on)

 

 

 

 

 

 

Wave Form

 

 

 

 

RG

0

 

 

 

PG.

VDD

 

 

 

RG = 10 Ω

 

 

 

 

 

 

 

ID

90 %

 

90 %

 

 

 

 

 

 

VGS

 

 

 

 

ID

 

 

ID

0 10 %

 

 

10 %

0

 

 

 

 

Wave Form

 

 

 

 

τ

 

 

td(on)

tr

td(off)

tf

τ = 1μ s

 

 

 

ton

 

toff

 

 

 

 

 

 

Duty Cycle 1 %

TEST CIRCUIT 2 GATE CHARGE

 

D.U.T.

 

 

IG = 2 mA

RL

 

 

PG.

50 Ω

VDD

2

Data Sheet D12968EJ1V0DS00

NEC Electronics Inc UPA1853 Datasheet

μ PA1853

TYPICAL CHARACTERISTICS (TA = 25°C)

DERATING FACTOR OF FORWARD BIAS

SAFE OPERATING AREA

 

100

 

 

 

 

- %

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Factor

60

 

 

 

 

dT - Derating

40

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

60

90

120

150

 

30

 

TA - Ambient Temperature - ˚C

 

DRAIN CURRENT vs.

DRAIN TO SOURCE VOLTAGE

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pulsed

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS = 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Current

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain-ID

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0.2

0.4

0.6

 

0.8

1

VDS - Drain to Source Voltage - V

GATE TO SOURCE CUT-OFF VOLTAGE vs.

CHANNEL TEMPERATURE

V

2

 

 

 

 

-

 

 

VDS = 10 V

 

 

 

Cut-off Voltage

 

 

 

 

 

 

ID = 1 mA

1.8

 

 

 

 

1.6

 

 

 

 

Source

1.4

 

 

 

 

Gate to

1.2

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS(off)

1

 

 

 

 

 

50

0

50

100

150

 

Tch

- Channel Temperature - ˚C

 

FORWARD BIAS SAFE OPERATING AREA

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- A

10

 

 

Limited V)

ID (pulse)

 

PW

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

Current

 

DS(on)

=

 

10

 

1

ms

 

R

GS

ID (DC)

 

 

 

(@V

 

ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

1

 

 

 

 

ms

 

 

 

ID - Drain

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Single Pulse

 

 

 

 

 

 

 

Mounted on Ceramic

 

 

 

 

 

 

Substrate of 5000mm2 x 1.1mm

 

 

 

 

0.01

PD(FET1) : PD(FET2) = 1:1

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

1.0

10.0

 

100.0

VDS - Drain to Source Voltage - V

TRANSFER CHARACTERISTICS

10

 

 

VDS = 10 V

 

 

 

 

1

 

 

 

 

- A

 

 

 

 

 

Current

0.1

 

 

TA = 125 ˚C

 

 

 

 

 

 

 

 

75 ˚C

 

 

 

 

 

 

- Drain

0.01

 

 

25 ˚C

 

 

 

 

 

 

 

 

25 ˚C

 

ID

0.001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0001

1.0

2.0

3.0

4.0

 

0

VGS - Gate to Source Voltage - V

FORWARD TRANSFER ADMMITTANCE vs.

DRAIN CURRENT

 

100

 

 

VDS = 10 V

S

 

 

 

Admittance -

10

 

 

 

 

Transfer

 

 

TA = 25 ˚C

 

yfs | - Forward

 

 

25

˚C

 

1

 

75

˚C

 

 

 

125

˚C

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

0.1

1

10

100

 

 

ID - Drain Current - A

 

Data Sheet D12968EJ1V0DS00

3

+ 5 hidden pages