探索 onsemi RFD14N05SM9A N 溝道功率 MOSFET
探索 onsemi RFD14N05SM9A N 溝道功率 MOSFET
一、引言
在電子設計領域，功率 MOSFET 是至關重要的元件，廣泛應用于各種電路中。今天，我們要深入了解 onsemi 公司的 RFD14N05SM9A N 溝道功率 MOSFET，它采用了先進的 MegaFET 工藝，具有出色的性能，適用于多種應用場景。
文件下載：RFD14N05SM9A-D.PDF
二、產品概述
2.1 工藝與性能
RFD14N05SM9A 采用 MegaFET 工藝制造，該工藝利用接近大規(guī)模集成電路（LSI）的特征尺寸，實現了硅的最佳利用，從而帶來了卓越的性能。它原本的開發(fā)型號是 TA09770。
2.2 應用場景
這款 MOSFET 專為開關穩(wěn)壓器、開關轉換器、電機驅動器和繼電器驅動器等應用而設計，并且可以直接由集成電路驅動。
三、產品特性
3.1 基本參數
- 電流與電壓：能夠承受 14A 的電流和 50V 的電壓。
- 導通電阻：$R_{DS(ON)}$ 為 0.100Ω。
3.2 模型與曲線
3.3 其他特性
- 工作溫度：最高工作溫度可達 175°C。
- 無鉛設計：符合環(huán)保要求，是一款無鉛器件。
四、絕對最大額定值
| 在 $T_{C}=25^{circ}C$ 的條件下（除非另有說明），該 MOSFET 有一系列絕對最大額定值，如下表所示： | Parameter | Symbol | Value | Unit |
|---|---|---|---|---|
| Drain to Source Voltage (Note 1) | $V_{DSS}$ | 50 | V | |
| Drain to Gate Voltage ($R_{GS}=20 kΩ$) (Note 1) | $V_{DGR}$ | 50 | V | |
| Gate to Source Voltage | $V_{GS}$ | Refer to Peak Current Curve | ||
| Pulsed Avalanche Rating | $E_{AS}$ | UIS Curve | ||
| Power Dissipation | $P_{D}$ | 48 | W | |
| Operating Temperature Range | -55 to 175 | °C | ||
| Maximum Temperature for Soldering (Leads at 0.063 in (1.6 mm) from Case for 10 s) | $T_{L}$ | °C | ||
| Package Body for 10 s, See Techbrief 334 | $T_{pkg}$ | 260 | °C |
需要注意的是，超過最大額定值可能會損壞器件，影響其功能和可靠性。
五、電氣規(guī)格
| 同樣在 $T_{C}=25^{circ}C$ 的條件下（除非另有說明），其電氣規(guī)格如下： | Parameter | Test Conditions | Min | Typ | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Drain-Source Breakdown Voltage | $I{D}=250 μA, V{GS}=0 V$ (Figure 9) | 50 | V | |||
| Gate-Source Threshold Voltage | 2 | V | ||||
| Drain Leakage Current | $V{DS}=0.8 times$ Rated $BV{DSS}, V_{GS}=0 V$ | μA | ||||
| Gate-Source Leakage Current | $V_{GS} = +20 V$ | ±100 | nA | |||
| On-Resistance | 0.100 | Ω | ||||
| Turn-On Delay Time | ns | |||||
| Turn-Off Delay Time | ns | |||||
| Total Gate Charge | $V{DD}=40 V, I{D}=14 A, I_{g(REF)} = 0.4 mA$ (Figure 13) | nC | ||||
| Gate Charge at 5 V | $V_{GS} = 0 V$ to 10 V | nC | ||||
| Threshold Gate Charge | $V_{GS} = 0 V$ to 2 V | nC | ||||
| Input Capacitance | 570 | pF | ||||
| Reverse Transfer Capacitance | pF | |||||
| Thermal Resistance Junction to Case | 100 | °C/W |
產品的參數性能在列出的測試條件下通過電氣特性來體現，但在不同條件下運行時，性能可能會有所不同。
六、源極至漏極二極管規(guī)格
| Parameter | Symbol | Test Conditions | Min | Typ | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Source to Drain Diode Voltage (Note 2) | $V_{SD}$ | $I_{SD} = 14 A$ | 1.5 | V | ||
| Diode Reverse Recovery Time | $t_{rr}$ | $I{SD} = 14 A, dI{SD}/dt = 100 A/s$ | 125 | ns |
注：脈沖測試時，脈沖寬度 ≤300 ms，占空比 ≤2%；重復額定值時，脈沖寬度受最大結溫限制，可參考瞬態(tài)熱阻抗曲線（圖 3）和峰值電流能力曲線（圖 5）。
七、典型性能曲線
文檔中提供了一系列典型性能曲線，包括歸一化功率耗散與殼溫的關系、最大連續(xù)漏極電流與殼溫的關系、歸一化最大瞬態(tài)熱阻抗、正向偏置安全工作區(qū)、峰值電流能力等曲線。這些曲線對于工程師在設計電路時評估器件在不同條件下的性能非常有幫助。
八、測試電路和波形
文檔中還給出了多種測試電路和波形，如無鉗位能量測試電路、無鉗位能量波形、開關時間測試電路、電阻性開關波形、柵極電荷測試電路和柵極電荷波形等。這些測試電路和波形有助于工程師進行實際測試和驗證。
九、PSPICE 電氣模型
文檔提供了 RFD14N05SM9A 的 PSPICE 電氣模型，包含了詳細的元件參數和模型定義。對于需要進行電路仿真的工程師來說，這個模型可以幫助他們更準確地模擬器件的行為。
十、機械封裝尺寸
該 MOSFET 采用 DPAK3 封裝，尺寸為 6.10x6.54x2.29，引腳間距為 4.57P。文檔中給出了詳細的封裝尺寸和標注說明，方便工程師進行 PCB 設計。
十一、總結
RFD14N05SM9A N 溝道功率 MOSFET 憑借其先進的工藝、出色的性能和豐富的特性，為電子工程師在開關穩(wěn)壓器、開關轉換器、電機驅動器等應用中提供了一個可靠的選擇。在使用時，工程師需要仔細考慮其絕對最大額定值、電氣規(guī)格等參數，并結合典型性能曲線和測試電路進行設計和驗證。你在使用類似 MOSFET 時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經驗。
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工商網監(jiān)
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