VN05N
High side smart power solid state relay
Features
Type
VN05N
V
DSS
60 V
R
DS(on)
0.18
Ω
I
OUT
13 A
V
CC
26 V
■
■
■
■
■
■
Output current (continuous): 13A @ T
c
=25°C
5V logic level compatible input
Thermal shutdown
Under voltage shutdown
Open drain diagnostic output
Very low standby power dissipation
PENTAWATT
Description
The VN05N is a monolithic device made using
STMicroelectronics VIPower technology, intended
for driving resistive or inductive loads with one
side grounded. Built-in thermal shutdown protects
the chip from over temperature and short circuit.
The input control is 5V logic level compatible. The
open drain diagnostic output indicates open
circuit (no load) and over temperature status.
Table 1.
Device summary
Package
PENTAWATT
Order codes
VN05N
November 2008
Rev 2
1/16
www.st.com
16
Contents
VN05N
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3
Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1
3.2
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Protecting the device against reverse battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4
Package and packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.1
4.2
ECOPACK
®
packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
PENTAWATT mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2/16
VN05N
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.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Switching (V
CC
=13V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Logic inputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Protections and diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Truth table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
PENTAWATT mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3/16
List of figures
VN05N
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.
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Configuration diagram (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Current and voltage conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Over current test circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
R
DS
(on) vs junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
R
DS
(on) vs supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
R
DS
(on) vs output current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Input voltages vs junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Output current derating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Open load vs junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Typical application circuit with a schottky diode for reverse supply protection . . . . . . . . . . 11
Typical application circuit with separate signal ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
PENTAWATT package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4/16
VN05N
Block diagram and pin description
1
Block diagram and pin description
Figure 1.
Block diagram
Figure 2.
Configuration diagram (top view)
PENTAWATT
5/16