NEC Electronics Inc UPA610TA Datasheet

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DATA SHEET

MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR

μPA610TA

P-CHANNEL MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR

FOR HIGH SPEED SWITCHING

DESCRIPTION

The μPA610TA is a switching device which can be driven directly by a 2.5 V power source.

The μPA610TA has excellent switching characteristics, and is suitable for use as a high-speed switching device in digital circuits.

FEATURES

Can be driven by a 2.5 V power source.

Low Gate Cut-off Voltage.

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TA = 25 °C)

Package Drawings (unit: mm)

 

+0.1

–0.15

0.32

+0.1

 

 

 

0.65

 

 

 

–0.05

0.16

+0.1

 

 

 

 

 

 

–0.06

2.8±0.2

1.5

 

 

0 to 0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0.95 0.95

0.8

 

 

 

 

1.9

 

1.1 to 1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.9 ±0.2

 

 

Drain to Source Voltage

VDSS

 

–30

V

 

 

 

 

Equivalent Circuit

Gate to Source Voltage

VGSS

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Current (DC)

ID(DC)

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain

 

 

 

+0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Current (pulse)

ID(pulse)

+0.4 Note

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total Power Dissipation

PT

300 (TOTAL)

mW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Channel Temperature

Tch

150

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Storage Temperature

Tstg

–55 to +150

°C

Gate

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Internal Diode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note PW 10 μs, Duty Cycle 1 %

 

Gate Protect

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Source

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pin Connection (Top View)

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

5

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

Source 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Source 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

Gate 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Drain 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

Gate 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

Drain 1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Marking :

JB

 

 

 

 

 

 

 

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

Document No. D11199EJ1V0DS00 (1st edition)

 

 

Date Published September 1996 P

 

 

Printed in Japan

©

1996

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μPA610TA

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25 ˚C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHARACTERISTIC

SYMBOL

MIN.

TYP.

MAX.

UNIT

 

 

TEST CONDITIONS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Cut-off Current

IDSS

 

 

 

–1

μA

VDS = –30 V, VGS = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate Leakage Current

IGSS

 

 

 

 

 

μA

VGS =

 

 

 

 

 

 

+10

+20 V, VDS = 0

 

 

Gate Cut-off Voltage

VGS(off)

–1.0

–1.4

–1.7

V

VDS = –3 V, ID = –10 μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Forward Transfer Admittance

| yfs |

20

 

 

 

 

mS

VDS = –3 V, ID = –10 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain to Source On-State

RDS(on)1

 

23

60

Ω

VGS = –2.5 V, ID = –1 mA

 

 

Resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain to Source On-State

RDS(on)2

 

11

23

Ω

VGS = –4 V, ID = –10 mA

 

 

Resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain to Source On-State

RDS(on)3

 

6

13

Ω

VGS = –10 V, ID = –10 mA

 

 

Resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Capacitance

Ciss

 

5

 

 

 

pF

VDS = –3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output Capacitance

Coss

 

15

 

 

 

pF

VGS = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reverse Transfer Capacitance

Crss

 

1.3

 

 

 

pF

f = 1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Turn-on Delay Time

td(on)

 

140

 

 

 

ns

VDD = –3 V, ID = –10 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS(on) = –4 V, RG = 10 Ω

 

 

Rise Time

tr

 

330

 

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 300 Ω

 

 

Turn-off Delay Time

td(off)

 

220

 

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fall Time

tf

 

320

 

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

NEC Electronics Inc UPA610TA Datasheet

μPA610TA

DERATING FACTOR OF FORWARD BIAS

SAFE OPERATING AREA

 

100

 

 

 

 

 

- %

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Factor

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dT - Derating

40

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

30

60

90

120

150

 

 

TA - Ambient Temperature - ˚C

 

TRANSFER CHARACTERISTICS

 

–100

VDS = 3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mA

–10

 

 

 

 

 

 

TA = 125 °C

 

 

 

-

 

 

 

 

 

TA = 75 °C

 

 

 

Current

–1

 

 

 

 

 

 

TA = 25 °C

 

 

 

 

TA = 25 °C

 

ID - Drain

–0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.001

 

 

 

 

 

 

0

–0.8

–1.6

–2.4

–3.2

–4.0

 

 

VGS - Gate to Source Voltage - V

 

- Ω

DRAIN TO SOURCE ON–STATE RESISTANCE vs.

DRAIN CURRENT

 

 

 

Resistance

 

 

 

60

 

 

 

 

VGS = 2.5 V

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-State

40

TA = 125 °C

 

 

 

 

TA = 75 °C

 

 

 

On

 

 

 

 

30

 

 

 

 

Source

 

 

 

 

20

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

 

TA = 25 °C

 

 

Drain

 

 

 

 

10

 

TA = 25 °C

 

-

 

 

 

 

 

RDS(on)

0

 

 

 

 

–0.1

–1

–10

–100

–1000

 

 

ID - Drain Current - mA

 

DRAIN CURRENT vs.

DRAIN TO SOURCE VOLTAGE

 

–100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mA-

–80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS = 10 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Current

–60

 

 

 

VGS

= –6 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS

= –4 V

 

 

 

 

 

 

 

Drain-ID

–40

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS =

3 V

 

 

 

–20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGS = 2.5 V

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

–1

 

–2

–3

 

–4

–5

VDS - Drain to Source Voltage - V

FORWARD TRANSFER ADMITTANCE vs.

DRAIN CURRENT

 

1000

 

 

 

 

- mS

VDS = 3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

Admittance

100

 

 

 

 

 

TA = 25 °C

 

 

 

Transfer

 

 

 

 

 

TA = 25 °C

 

 

 

10

 

 

 

 

Forward

 

 

 

 

 

 

TA = 75 °C

 

 

 

 

TA = 125 °C

 

 

IyfsI -

1

 

 

 

 

 

–0.1

–1

–10

–100

–1000

 

 

ID - Drain Current - mA

 

DRAIN TO SOURCE ON–STATE RESISTANCE vs.

- Ω

DRAIN CURRENT

 

 

Resistance

60

 

 

 

 

VGS = 4 V

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On-State

40

 

 

 

 

30

 

 

 

 

Source

 

TA = 125 °C

 

 

 

 

 

 

20

 

TA = 75 °C

 

 

to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Drain

10

 

 

TA = 25 °C

 

 

 

 

 

RDS(on)

0

 

 

TA = 25 °C

 

 

 

 

 

–0.1

–1

–10

–100

–1000

 

 

ID - Drain Current - mA

 

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