深入解析 onsemi NVMFS6H852N 功率 MOSFET

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，功率 MOSFET 是不可或缺的關(guān)鍵元件，它廣泛應(yīng)用于各種電源管理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路中。今天，我們就來(lái)深入探討 onsemi 公司的 NVMFS6H852N 單通道 N 溝道功率 MOSFET。

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產(chǎn)品概述

NVMFS6H852N 是 onsemi 推出的一款高性能功率 MOSFET，具有 80V 的漏源擊穿電壓（$V{(BR)DSS}$），最大漏源導(dǎo)通電阻（$R{DS(ON)}$）在 10V 柵源電壓下僅為 14.2 mΩ，最大漏極電流（$I_{D}$）可達(dá) 43A。其采用 5x6 mm 的小尺寸封裝，非常適合緊湊型設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通損耗

低 $R_{DS(on)}$ 是這款 MOSFET 的一大亮點(diǎn)，它能夠有效降低導(dǎo)通損耗，提高電路的效率。在實(shí)際應(yīng)用中，較低的導(dǎo)通電阻意味著在相同的電流下，MOSFET 產(chǎn)生的熱量更少，從而減少了散熱設(shè)計(jì)的難度和成本。

低驅(qū)動(dòng)損耗

低 $Q_{G}$ 和電容特性使得該 MOSFET 在開(kāi)關(guān)過(guò)程中所需的驅(qū)動(dòng)能量更少，進(jìn)而降低了驅(qū)動(dòng)損耗。這對(duì)于高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用尤為重要，能夠提高系統(tǒng)的整體效率。

可焊?jìng)?cè)翼選項(xiàng)

NVMFS6H852NWF 具有可焊?jìng)?cè)翼選項(xiàng)，這一設(shè)計(jì)大大增強(qiáng)了光學(xué)檢測(cè)的效果，方便在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可靠性。

汽車級(jí)認(rèn)證

該器件通過(guò)了 AEC - Q101 認(rèn)證，并且具備生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）能力，這意味著它能夠滿足汽車電子等對(duì)可靠性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。

環(huán)保合規(guī)

NVMFS6H852N 是無(wú)鉛產(chǎn)品，并且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，符合現(xiàn)代電子行業(yè)對(duì)環(huán)保的要求。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓（$V_{(BR)DSS}$）：在 $V{GS} = 0 V$，$I{D} = 250 μA$ 的條件下，$V_{(BR)DSS}$ 為 80V，這表明該 MOSFET 能夠承受較高的電壓，適用于一些高壓應(yīng)用場(chǎng)景。
• 零柵壓漏極電流（$I_{DSS}$）：在 $V{GS} = 0 V$，$V{DS} = 80 V$，$T{J} = 25 °C$ 時(shí)，$I{DSS}$ 為 10 μA；當(dāng) $T{J} = 125°C$ 時(shí)，$I{DSS}$ 為 100 μA。較低的漏極電流可以減少靜態(tài)功耗。
• 柵源泄漏電流（$I_{GSS}$）：在 $V{DS} = 0 V$，$V{GS} = 20 V$ 時(shí)，$I_{GSS}$ 為 100 nA，這保證了柵極的穩(wěn)定性。

導(dǎo)通特性

在 $V{GS}=10V$ 時(shí)，$R{DS(ON)}$ 為 14.2 mΩ，這使得該 MOSFET 在導(dǎo)通狀態(tài)下的電阻較小，能夠有效降低導(dǎo)通損耗。

電荷、電容及柵極電阻特性

• 輸入電容（$C_{ISS}$）：在 $V{GS} = 0 V$，$f = 1 MHz$，$V{DS} = 40 V$ 時(shí)，$C_{ISS}$ 為 760 pF。
• 輸出電容（$C_{OSS}$）：為 110 pF。
• 反向傳輸電容（$C_{RSS}$）：為 5.4 pF。
• 總柵極電荷（$Q_{G(TOT)}$）：在 $V{GS} = 10 V$，$V{DS} = 40 V$，$I{D} = 15 A$ 時(shí)，$Q{G(TOT)}$ 為 13 nC。

開(kāi)關(guān)特性

• 開(kāi)啟延遲時(shí)間（$t_{d(ON)}$）：在 $V{Gs}= 10V$，$V{Ds} = 64V$，$I{D} = 15A$，$R{G} = 2.5Ω$ 的條件下，$t_{d(ON)}$ 為 11 ns。
• 上升時(shí)間（$t_{r}$）：為 24 ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間（$t_{d(OFF)}$）：為 25 ns。
• 下降時(shí)間（$t_{f}$）：為 6.0 ns。這些快速的開(kāi)關(guān)特性使得該 MOSFET 適用于高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用。

漏源二極管特性

在 $T{J}=25°C$，$V{GS}=0 V$，$dI{S} / dt = 100 A / μs$ 的條件下，反向恢復(fù)電荷（$Q{RR}$）為 29 nC。

典型特性

導(dǎo)通區(qū)域特性

從圖 1 可以看出，在不同的柵源電壓下，漏極電流隨漏源電壓的變化情況。這有助于我們了解 MOSFET 在導(dǎo)通區(qū)域的工作特性，從而更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。

傳輸特性

圖 2 展示了在不同結(jié)溫下，漏極電流隨柵源電壓的變化關(guān)系。這對(duì)于在不同溫度環(huán)境下使用該 MOSFET 具有重要的參考價(jià)值。

導(dǎo)通電阻與柵源電壓及漏極電流的關(guān)系

圖 3 和圖 4 分別展示了導(dǎo)通電阻與柵源電壓以及漏極電流的關(guān)系。通過(guò)這些曲線，我們可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的柵源電壓和漏極電流，以獲得最佳的導(dǎo)通電阻。

導(dǎo)通電阻隨溫度的變化

圖 5 顯示了導(dǎo)通電阻隨結(jié)溫的變化情況。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要考慮溫度對(duì)導(dǎo)通電阻的影響，以確保電路的穩(wěn)定性。

漏源泄漏電流與電壓的關(guān)系

圖 6 展示了漏源泄漏電流隨漏源電壓的變化關(guān)系。較低的泄漏電流可以減少功耗，提高電路的效率。

電容變化特性

圖 7 顯示了輸入電容、輸出電容和反向傳輸電容隨漏源電壓的變化情況。這對(duì)于理解 MOSFET 的開(kāi)關(guān)特性和驅(qū)動(dòng)要求非常重要。

柵源電壓與總電荷的關(guān)系

圖 8 展示了柵源電壓與總柵極電荷的關(guān)系，這有助于我們確定合適的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流。

電阻性開(kāi)關(guān)時(shí)間與柵極電阻的關(guān)系

圖 9 顯示了開(kāi)關(guān)時(shí)間隨柵極電阻的變化情況。在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，我們需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的柵極電阻，以獲得最佳的開(kāi)關(guān)性能。

二極管正向電壓與電流的關(guān)系

圖 10 展示了二極管正向電壓隨電流的變化關(guān)系。這對(duì)于了解 MOSFET 內(nèi)部二極管的特性非常重要。

最大額定正向偏置安全工作區(qū)

圖 11 給出了在不同脈沖時(shí)間下，MOSFET 的最大額定正向偏置安全工作區(qū)。這有助于我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)確保 MOSFET 在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。

峰值電流與雪崩時(shí)間的關(guān)系

圖 12 展示了峰值電流隨雪崩時(shí)間的變化關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要考慮雪崩效應(yīng)的影響，以確保 MOSFET 的可靠性。

熱特性

圖 13 顯示了熱阻隨脈沖時(shí)間的變化情況。這對(duì)于散熱設(shè)計(jì)非常重要，我們可以根據(jù)熱阻特性選擇合適的散熱方式和散熱器件。

封裝與訂購(gòu)信息

NVMFS6H852N 提供兩種封裝形式：DFN5 和 DFNW5。其中，NVMFS6H852NT1G 采用 DFN5 封裝，NVMFS6H852NWFT1G 采用 DFNW5 封裝，兩種封裝均為無(wú)鉛封裝，并且以 1500 個(gè)/卷帶盤的形式進(jìn)行包裝。

總結(jié)

onsemi 的 NVMFS6H852N 功率 MOSFET 具有低導(dǎo)通損耗、低驅(qū)動(dòng)損耗、小尺寸等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種緊湊型、高效率的電子電路設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)其電氣特性和典型特性的深入分析，我們可以更好地了解該 MOSFET 的性能，從而在實(shí)際應(yīng)用中做出更合理的設(shè)計(jì)選擇。在使用過(guò)程中，我們還需要注意其最大額定值和熱特性，以確保器件的可靠性和穩(wěn)定性。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否遇到過(guò)類似 MOSFET 的應(yīng)用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。