VNQ5160K-E STMicroelectronics, VNQ5160K-E Datasheet - Page 4

• Manufacturer Part Number: VNQ5160K-E
• Description: IC DRIVER HISIDE QUAD POWERSSO24
• Manufacturer: STMicroelectronics
• Type: High Sider

Specifications of VNQ5160K-E

• Input Type: Non-Inverting
• Number Of Outputs: 4
• On-state Resistance: 160 mOhm
• Current - Peak Output: 5.4A
• Voltage - Supply: 4.5 V ~ 36 V
• Operating Temperature: -40°C ~ 150°C
• Mounting Type: Surface Mount
• Package / Case: PowerSSO-24
• Switch Type: High Side
• Power Switch Family: VNQ5160K-E
• Power Switch On Resistance: 160mOhm
• Output Current: 5A
• Mounting: Surface Mount
• Supply Current: 2uA
• Package Type: PowerSSO EP
• Operating Temperature (min): -40C
• Operating Temperature (max): 150C
• Operating Temperature Classification: Automotive
• Pin Count: 24
• Device Type: High Side
• Module Configuration: High Side
• Peak Output Current: 5.4A
• Output Resistance: 0.16ohm
• Input Delay: 15µs
• Output Delay: 15µs
• Supply Voltage Range: 4.5V To 36V
• Rohs Compliant: Yes
• Lead Free Status / RoHS Status: Lead free / RoHS Compliant
• Current - Output / Channel: -
• Lead Free Status / Rohs Status: Compliant

List of figures
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.
Figure 34.
Figure 35.
Figure 36.
Figure 37.
4/30
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Configuration diagram (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Current and voltage conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Status timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Output voltage drop limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Switching characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Off-state output current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
High level input current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input clamp voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input low level voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input high level voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input hysteresis voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Status low output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Status leakage current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
On-state resistance vs T
On-state resistance vs V
Status clamp voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Open-load on-state detection threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Open-load off-state voltage detection threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Undervoltage shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Turn-on voltage slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
I
Turn-off voltage slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
High-level STAT_DIS voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
STAT_DIS clamp voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Low level STAT_DIS voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Open-load detection in off-state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Maximum turn-off current versus inductance (for each channel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
PowerSSO-24 PC board. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Rthj-amb vs PCB copper area in open box free air condition (one channel ON) . . . . . . . . 23
PowerSSO-24 thermal impedance junction ambient single pulse (one channel on) . . . . . 24
Thermal fitting model of a double channel HSD in PowerSSO-24
PowerSSO-24™ package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
PowerSSO-24 tube shipment (no suffix) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Tape and reel shipment (suffix “TR”) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
LIMH
vs T
case
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
case
CC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Doc ID 13349 Rev 6
(1)
. . . . . . . . . . . . . . . . . 24
VNQ5160K-E