STMicroelectronics STP7NB60, STP7NB60FP Technical data

!

STP7NB60

STP7NB60FP

N-CHANNEL 600V - 1.0 Ω - 7.2A TO-220/TO-220FP PowerMESH™ MOSFET

Table 1. General Features

Type

VDSS

RDS(on)

ID

STP7NB60

600 V

< 1.2 Ω

7.2 A

 

 

 

 

STP7NB60FP

600 V

< 1.2 Ω

4.1 A

 

 

 

 

FEATURES SUMMARY

TYPICAL RDS(on) = 1.0 Ω

EXTREMELY HIGH dv/dt CAPABILITY

100% AVALANCHE TESTED

VERY LOW INTRINSIC CAPACITANCES

GATE CHARGE MINIMIZED

DESCRIPTION

Using the latest high voltage MESH OVERLAY™ process, STMicroelectronics has designed an advanced family of power MOSFETs with outstanding performances. The new patent pending strip layout coupled with the Company’s proprietary edge termination structure, gives the lowest RDS(on) per area, exceptional avalanche and dv/ dt capabilities and unrivalled gate charge and switching characteristics.

APPLICATIONS

HIGH CURRENT, HIGH SPEED SWITCHING

SWITCH MODE POWER SUPPLIES (SMPS)

DC-AC CONVERTERS FOR WELDING EQUIPMENT AND UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLIES AND MOTOR DRIVE

Table 2. Order Codes

Figure 1. Package

3

3

2

2

1

1

TO-220

TO-220FP

Figure 2. Internal Schematic Diagram

Part Number

Marking

Package

Packaging

 

 

 

 

STP7NB60

P7NB60

TO-220

TUBE

 

 

 

 

STP7NB60FP

P7NB60FP

TO-220FP

TUBE

 

 

 

 

 

 

 

REV. 2

April 2004

 

 

1/11

STP7NB60/FP

Table 3. Absolute Maximum Ratings

Symbol

Parameter

 

Value

Unit

 

 

 

STP7NB60

 

STP7NB60FP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDS

Drain-source Voltage (VGS = 0)

 

600

V

VDGR

Draingate Voltage (RGS = 20 kΩ)

 

600

V

VGS

Gate-source Voltage

 

± 30

V

ID

Drain Current (cont.) at TC = 25 °C

7.2

 

4.1

A

ID

Drain Current (cont.) at TC = 100 °C

4.5

 

2.6

A

IDM (1)

Drain Current (pulsed)

28.8

 

28.8

A

Ptot

Total Dissipation at TC = 25 °C

125

 

40

W

 

Derating Factor

1.0

 

0.32

W°/C

 

 

 

 

 

 

dv/dt (2)

Peak Diode Recovery voltage slope

4.5

 

4.5

V/ns

VISO

Insulation Withstand Voltage (DC)

 

2000

V

Tstg

Storage Temperature

-65 to 150

°C

Tj

Max. Operating Junction Temperature

 

150

°C

Note: 1. Pulse width limited by safe operating area

2. ISD ≤ 7A, di/dt ≤ 200 A/µs, VDD ≤ V(BR)DSS, Tj ≤ TJMAX

Table 4. Thermal Data

Symbol

Parameter

 

 

Value

Unit

 

 

 

 

 

TO-220

 

TO220-FP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rthj-case

Thermal Resistance Junction-case

Max

1.0

 

3.13

°C/W

Rthj-amb

Thermal Resistance Junction-ambient

Max

 

62.5

°C/W

Tl

Maximum Lead Temperature For Soldering

 

300

°C

 

Purpose

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 5. Avalanche Characteristics

Symbol

Parameter

Max Value

Unit

 

 

 

 

IAR

Avalanche Current, Repetitive or Not-Repetitive

7.2

A

 

(pulse width limited by Tj max, δ < 1%)

 

 

EAS

Single Pulse Avalanche Energy

580

mJ

 

(starting Tj = 25 °C; ID = IAR; VDD = 50 V)

 

 

2/11

STP7NB60/FP

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Tcase = 25°C unless otherwise specified)

Table 6. Off

Symbol

Parameter

Test Conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

V(BR)DSS

Drain-source

ID = 250 mA; VGS = 0

600

 

 

V

 

Breakdown Voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IDSS

Zero Gate Voltage

VDS = Max Rating

 

 

1

µA

 

Drain Current (VGS = 0)

VDS = Max Rating; Tc = 125 °C

 

 

50

µA

 

 

 

 

 

 

 

IGSS

Gate-body Leakage

VGS = ± 30 V

 

 

± 100

nA

 

Current (VDS = 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 7. On (1)

Symbol

Parameter

Test Conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

VGS(th)

Gate Threshold Voltage

VDS = VGS; ID = 250 µA

3

4

5

V

RDS(on)

Static Drain-source On

VGS = 10V; ID = 3.6 A

 

1.0

1.2

 

Resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note: 1. Pulsed: Pulse duration = 300 µs, duty cycle 1.5 %

Table 8. Dynamic

Symbol

Parameter

Test Conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

gfs (1)

Forward

VDS > ID(on) x RDS(on)max; ID = 3.6 A

4

5.3

 

S

 

Transconductance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ciss

Input Capacitance

VDS = 25 V; f = 1 MHz; VGS = 0

 

1250

1625

pF

Coss

Output Capacitance

 

 

165

223

pF

Crss

Reverse Transfer

 

 

16

22

pF

 

Capacitance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note: 1. Pulsed: Pulse duration = 300 µs, duty cycle 1.5 %

Table 9. Switching On

Symbol

Parameter

 

Test Conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

td(on)

Turn-on Time

VDD = 300

V; ID = 3.6 A RG = 4.7 Ω

 

18

27

ns

tr

Rise Time

VGS = 10 V (see test circuit, Figure 18)

 

8

12

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

Qg

Total Gate Charge

VDD = 480

V ID = 7.2 A VGS = 10 V

 

30

45

nC

Qgs

Gate-Source Charge

 

 

 

9.9

 

nC

Qgd

Gate-Drain Charge

 

 

 

13.3

 

nC

Table 10. Switching Off

Symbol

Parameter

Test Conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

tr(Voff)

Off-voltage Rise Time

VDD = 480 V; ID = 7.2 A; RG = 4.7 Ω

 

8

12

ns

tf

Fall Time

VGS = 10 V (see test circuit, Figure 20)

 

5

8

ns

tc

Cross-over Time

 

 

15

23

ns

 

 

 

 

 

 

 

3/11

STMicroelectronics STP7NB60, STP7NB60FP Technical data

STP7NB60/FP

Table 11. Source Drain Diode

Symbol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Test Conditions

Min.

Typ.

Max.

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ISD

Source-drain Current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2

 

 

A

ISDM (1)

Source-drain Current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.8

 

 

A

 

 

 

(pulsed)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VSD (2)

Forward On Voltage

ISD = 7.2 A VGS = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

trr

Reverse Recovery Time

ISD = 7.2; A di/dt = 100 A/µs

 

 

 

 

 

 

 

 

530

 

 

 

 

 

ns

Qrr

Reverse RecoveryCharge

VDD = 100 V Tj = 150 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

 

 

 

 

 

 

µC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(see test circuit, Figure 20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IRRAM

Reverse RecoveryCharge

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

A

Note: 1. Pulse width limited by safe operating area

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Pulsed: Pulse duration = 300 µs, duty cycle 1.5 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 3. Safe Operating Area for TO-220

Figure 4. Safe Operating Area for TO-220FP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 5. Thermal Impedance for TO-220

Figure 6. Thermal Impedance for TO-220FP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4/11

Loading...
+ 7 hidden pages