IC Phoenix logo

Home ›  2  › 227 > 2SK2013

2SK2013 from TOSHIBA

Fast Delivery, Competitive Price @IC-phoenix

If you need more electronic components or better pricing, we welcome any inquiry.

2SK2013

Manufacturer: TOSHIBA, TOS

Field Effect Transistor Silicon N Channel MOS Type Audio Frequency Power Amplifier Application

Partnumber Manufacturer Quantity Availability
2SK2013 TOSHIBA, TOS 737 In Stock

Description and Introduction

Field Effect Transistor Silicon N Channel MOS Type Audio Frequency Power Amplifier Application The 2SK2013 is a power MOSFET manufactured by TOSHIBA. Here are the key specifications:

- **Type**: N-Channel MOSFET
- **Drain-Source Voltage (VDSS)**: 900V
- **Drain Current (ID)**: 5A
- **Power Dissipation (PD)**: 100W
- **Gate-Source Voltage (VGS)**: ±30V
- **On-Resistance (RDS(on))**: 2.5Ω (typical) at VGS = 10V
- **Input Capacitance (Ciss)**: 600pF (typical)
- **Output Capacitance (Coss)**: 90pF (typical)
- **Reverse Transfer Capacitance (Crss)**: 10pF (typical)
- **Turn-On Delay Time (td(on))**: 20ns (typical)
- **Rise Time (tr)**: 50ns (typical)
- **Turn-Off Delay Time (td(off))**: 100ns (typical)
- **Fall Time (tf)**: 50ns (typical)

These specifications are based on TOSHIBA's datasheet for the 2SK2013 MOSFET.

Application Scenarios & Design Considerations

Field Effect Transistor Silicon N Channel MOS Type Audio Frequency Power Amplifier Application# Technical Documentation: 2SK2013 N-Channel MOSFET

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 2SK2013 is a high-voltage N-channel MOSFET primarily employed in power switching applications requiring robust performance and reliability. Key use cases include:

 Power Supply Systems 
- Switch-mode power supplies (SMPS) for AC/DC conversion
- DC-DC converter circuits in industrial equipment
- Uninterruptible power supply (UPS) systems
- Inverter circuits for motor control applications

 Industrial Control Systems 
- Motor drive circuits for industrial automation
- Solenoid and relay drivers
- Power management in factory automation equipment
- Industrial heating element controllers

 Consumer Electronics 
- High-efficiency power converters for audio amplifiers
- Display power management systems
- Large appliance motor controls

### Industry Applications
-  Industrial Automation : Motor drives, robotic controls, and power distribution systems
-  Power Electronics : Switching power supplies, inverter circuits, and power factor correction
-  Automotive Systems : Auxiliary power systems and motor control applications (non-safety critical)
-  Renewable Energy : Solar inverter systems and wind power converters
-  Telecommunications : Power supply units for communication equipment

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Voltage Capability : 900V drain-source voltage rating enables use in high-voltage applications
-  Low On-Resistance : RDS(ON) of 3.0Ω maximum reduces power dissipation
-  Fast Switching Speed : Suitable for high-frequency switching applications up to 100kHz
-  Robust Construction : Designed for industrial environments with good thermal characteristics
-  Cost-Effective : Competitive pricing for industrial-grade MOSFETs

 Limitations: 
-  Gate Threshold Sensitivity : Requires careful gate drive design due to 2.0-4.0V threshold range
-  Thermal Management : Maximum junction temperature of 150°C necessitates proper heatsinking
-  Package Constraints : TO-220F package may require additional insulation in some applications
-  Voltage Spikes : Requires protection against voltage transients in inductive load applications

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Gate Drive Issues 
-  Pitfall : Insufficient gate drive voltage leading to increased RDS(ON) and thermal runaway
-  Solution : Implement gate driver ICs providing 10-15V gate-source voltage with proper current capability

 Thermal Management 
-  Pitfall : Inadequate heatsinking causing junction temperature exceedance
-  Solution : Calculate thermal requirements using θJC and θJA parameters, implement proper heatsinking

 Voltage Spikes 
-  Pitfall : Voltage overshoot during switching of inductive loads
-  Solution : Incorporate snubber circuits and TVS diodes for voltage clamping

 ESD Protection 
-  Pitfall : Static discharge damage during handling and installation
-  Solution : Implement ESD protection circuits and follow proper handling procedures

### Compatibility Issues with Other Components

 Gate Driver Compatibility 
- Ensure gate driver output voltage (10-15V) matches MOSFET requirements
- Verify driver current capability meets gate charge requirements (Qg = 18nC typical)

 Protection Circuit Compatibility 
- Select TVS diodes with clamping voltage below 900V maximum rating
- Choose current sense resistors with appropriate power rating and temperature coefficient

 Control Circuit Integration 
- Ensure microcontroller GPIO voltages are compatible with gate driver input requirements
- Verify feedback loop stability with MOSFET switching characteristics

### PCB Layout Recommendations

 Power Path Layout 
- Use wide copper traces for drain and source connections to minimize resistance
- Implement ground planes for improved thermal dissipation and noise reduction
- Place decoupling capacitors close to drain and source terminals

 Gate Drive Circuit Layout 
- Keep gate drive traces short and direct to minimize parasitic inductance
- Use separate ground returns for

Alternative Part Number

  • IRF630 --: N-channel MOSFET with similar voltage and current ratings, widely available and often used as a substitute in switching and amplifier circuits.
  • 2N7000 --: Small-signal N-channel MOSFET suitable for low-power switching applications, though with lower current capability than the original.
  • BSS138 --: Logic-level N-channel MOSFET commonly used for level shifting and low-power switching, offering a compact alternative when high current is not required.

Request Quotation

For immediate assistance, call us at +86 533 2716050 or email [email protected]

Part Number Quantity Target Price($USD) Email Contact Person
We offer highly competitive channel pricing. Get in touch for details.

Specializes in hard-to-find components chips