VND5N07
OMNIFET II
fully autoprotected Power MOSFET
Features
Max. on-state resistance (per ch.)
Current limitation (typ)
Drain-Source clamp voltage
R
DS (on)
I
LIMH
V
CLAMP
0.2Ω
5A
70V
1
3
2
1
3
DPAK
TO-252
■
■
■
■
■
■
■
■
■
Linear current limitation
Thermal shutdown
Short circuit protection
Integrated clamp
Low current drawn from input pin
Diagnostic feedback through input pin
Esd protection
Direct access to the gate of the power mosfet
(analog driving)
Compatible with standard Power MOSFET
bs
O
et
l
o
ro
P
e
uc
d
)-
(s
t
b
O
so
ISOWATT200
te
le
ro
P
uc
d
IPAK
TO-251
s)
t(
SOT-82FM
Description
The VND5N07 is a monolithic device designed in
STMicroelectronics VIPower M0 technology,
intended for replacement of standard Power
MOSFETs from DC to 50KHz applications. Built in
thermal shutdown, linear current limitation and
overvoltage clamp protect the chip in harsh
environments.
Fault feedback can be detected by monitoring the
voltage at the input pin.
Table 1.
Device summary
Order codes
Package
Tube
DPAK
IPAK
ISOWATT220
SOT-82FM
VND5N07
VND5N07-1
VNP5N07FI
VNK5N07FM
Tape and reel
VND5N0713TR
September
2013
Rev
4
1/24
www.st.com
24
Contents
VND5N07
Contents
1
2
Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1
2.2
2.3
2.4
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3
Protection features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.1
3.2
3.3
3.4
Overvoltage clamp protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Linear current limiter circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Overtemperature and short circuit protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Status feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4
Package and packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
ECOPACK
®
packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
DPAK mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
IPAK mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
ISOWATT220 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
SOT-82FM mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5
bs
O
et
l
o
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
ro
P
e
uc
d
s)
t(
O
-
so
b
te
le
ro
P
uc
d
s)
t(
2/24
VND5N07
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
On . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Dynamic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Source Drain diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Protections (-40°C < Tj < 150°C, unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
DPAK mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
IPAK mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
ISOWATT220 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
SOT-82FM mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
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so
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P
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t(
3/24
List of figures
VND5N07
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Figure 29.
Figure 30.
Figure 31.
Figure 32.
Figure 33.
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Switching time test circuit for resistive load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Test circuit for diode recovery times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Unclamped inductive load test circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Input charge test circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Unclamped inductive waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Switching waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Thermal impedance for ISOWATT220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Thermal impedance for DPAK / IPAK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Source-Drain diode forward characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Static Drain-Source on resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Derating curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Static Drain-Source on resistance vs. input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Normalized on resistance Vs temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Transconductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Static Drain-Source on resistance Vs. Id . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Switching time resistive load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Turn-on current slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Turn-on current slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input voltage Vs. input charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Turn-off Drain source voltage slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Turn-off Drain-Source voltage slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Capacitance variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Switching time resistive load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Step response current limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Output characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Normalized on resistance Vs. temperature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Normalized Input threshold voltage Vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Normalized current limit Vs. junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
DPAK package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
IPAK mechanical data and package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
ISOWATT220 mechanical data and package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
SOT-82FM mechanical data and package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
bs
O
et
l
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P
e
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d
s)
t(
O
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b
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t(
4/24
VND5N07
Block diagram and pin description
1
Block diagram and pin description
Figure 1.
Block diagram
bs
O
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l
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P
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d
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5/24