深入解析NVTYS010N06CL單通道N溝道MOSFET
一、引言
在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中,MOSFET是一種常見(jiàn)且關(guān)鍵的元件。今天,我們將深入探討安森美(onsemi)推出的NVTYS010N06CL單通道N溝道MOSFET,這款產(chǎn)品在功率應(yīng)用中具有諸多優(yōu)勢(shì),下面讓我們?cè)敿?xì)了解它的各項(xiàng)特性。
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二、產(chǎn)品概述
NVTYS010N06CL是一款功率型單通道N溝道MOSFET,其漏源電壓(VDSS)為60V,導(dǎo)通電阻(RDS(on))低至9.8mΩ,連續(xù)漏極電流(ID)可達(dá)51A。它采用了3.3 x 3.3 mm的小尺寸封裝,非常適合緊湊型設(shè)計(jì)。
三、產(chǎn)品特性
3.1 設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
- 小尺寸封裝:3.3 x 3.3 mm的小尺寸封裝,大大節(jié)省了電路板空間,對(duì)于對(duì)空間要求較高的緊湊型設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)理想選擇。例如在一些便攜式電子設(shè)備中,空間往往非常有限,這種小尺寸的MOSFET就能很好地滿足設(shè)計(jì)需求。
- 低導(dǎo)通電阻:低RDS(on)可以有效降低導(dǎo)通損耗,提高功率轉(zhuǎn)換效率。在高功率應(yīng)用中,降低導(dǎo)通損耗意味著減少發(fā)熱,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
- 低電容:低電容特性能夠減少驅(qū)動(dòng)損耗,提高開(kāi)關(guān)速度,使MOSFET在高頻應(yīng)用中表現(xiàn)更加出色。
- 汽車級(jí)認(rèn)證:該器件通過(guò)了AEC - Q101認(rèn)證且具備PPAP能力,適用于汽車電子等對(duì)可靠性要求較高的領(lǐng)域。
- 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn):產(chǎn)品為無(wú)鉛設(shè)計(jì),符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),滿足環(huán)保要求。
3.2 最大額定值
| 以下是該MOSFET在不同條件下的最大額定值: | 參數(shù) | 符號(hào) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | VDSS | 60 | V | |
| 柵源電壓 | VGS | ±20 | V | |
| 連續(xù)漏極電流(TC = 25°C) | ID | 51 | A | |
| 連續(xù)漏極電流(TC = 100°C) | ID | 36 | A | |
| 功率耗散(TC = 25°C) | PD | 47 | W | |
| 功率耗散(TC = 100°C) | PD | 23 | W | |
| 連續(xù)漏極電流(TA = 25°C) | ID | 13 | A | |
| 連續(xù)漏極電流(TA = 100°C) | ID | 9 | A | |
| 功率耗散(TA = 25°C) | PD | 3.1 | W | |
| 功率耗散(TA = 100°C) | PD | 1.6 | W | |
| 脈沖漏極電流(TA = 25°C,tp = 10 s) | IDM | 217 | A | |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍 | TJ, Tstg | -55 to +175 | °C | |
| 源極電流(體二極管) | IS | 38.7 | A | |
| 單脈沖漏源雪崩能量(IL(pk) = 2.3 A) | EAS | 80 | mJ | |
| 焊接用引線溫度(距外殼1/8″,持續(xù)10 s) | TL | 260 | °C |
需要注意的是,超過(guò)最大額定值可能會(huì)損壞器件,影響其功能和可靠性。
3.3 熱阻額定值
- 結(jié)到外殼熱阻(穩(wěn)態(tài)):RJC = 3.2 °C/W
- 結(jié)到環(huán)境熱阻(穩(wěn)態(tài)):RJA = 48 °C/W
這里要提醒大家,熱阻會(huì)受到整個(gè)應(yīng)用環(huán)境的影響,并非固定值,僅在特定條件下有效。
四、電氣特性
4.1 關(guān)斷特性
- 漏源擊穿電壓:V(BR)DSS在VGS = 0 V,ID = 250 μA時(shí)為60 V。
- 漏源擊穿電壓溫度系數(shù):V(BR)DSS/TJ為26 mV/°C。
- 零柵壓漏極電流:TJ = 25°C時(shí),IDSS為10 μA;TJ = 125°C時(shí),IDSS為250 μA。
- 柵源泄漏電流:VDS = 0 V,VGS = 20 V時(shí),IGSS為100 nA。
4.2 導(dǎo)通特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 柵極閾值電壓 | VGS(TH) | VGs = Vps,l = 35 | 1.2 | 2.0 | V | ||
| 閾值溫度系數(shù) | VGS(THTJ) | -5.48 | mV/°C | ||||
| 漏源導(dǎo)通電阻 | VGs = 10V,lD = 25A | 8.1 | 9.8 | mΩ | |||
| VGs = 4.5V,lp = 25A | 12 | 15 | mΩ | ||||
| 正向跨導(dǎo) | gFs | Vps = 5 V,Ip = 25 A | 55 | S |
4.3 電荷和電容特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | CIss | VGs = 0V,f = 1 MHz,Vps = 25 V | 910 | pF |
| 輸出電容 | Coss | 500 | pF | |
| 反向傳輸電容 | CRSS | 9 | pF | |
| 總柵極電荷(VGs = 4.5 V,Vps = 48 V,Ip = 25 A) | QG(TOT) | 6 | nC | |
| 總柵極電荷(VGs = 10 V,Vps = 48 V,I = 25 A) | QG(TOT) | 13 | nC | |
| 閾值柵極電荷(VGs = 10 V,Vps = 48 V,Ip = 25 A) | QG(TH) | 1.4 | nC | |
| 柵源電荷 | QGS | 2.5 | nC | |
| 柵漏電荷 | QGD | 1.5 | nC | |
| 平臺(tái)電壓 | VGP | 2.8 | V |
4.4 開(kāi)關(guān)特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|
| 導(dǎo)通延遲時(shí)間 | td(ON) | ns | ||
| 上升時(shí)間 | t | |||
| 關(guān)斷延遲時(shí)間 | td(OFF) | |||
| 下降時(shí)間 | tf | 2.5 | ns |
4.5 漏源二極管特性
- 正向二極管電壓:TJ = 25°C時(shí),VSD為0.9 - 1.2 V;TJ = 125°C時(shí),VSD為0.8 V。
- 反向恢復(fù)時(shí)間:tRR為29 ns。
- 充電時(shí)間:ta為13 ns。
- 放電時(shí)間:tb為16 ns。
- 反向恢復(fù)電荷:QRR為12 nC。
五、典型特性曲線
文檔中給出了多個(gè)典型特性曲線,這些曲線直觀地展示了MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn):
- 導(dǎo)通區(qū)域特性曲線:展示了不同柵源電壓下,漏極電流與漏源電壓的關(guān)系。
- 導(dǎo)通電阻與柵源電壓曲線:可以看出導(dǎo)通電阻隨柵源電壓的變化情況。
- 導(dǎo)通電阻隨溫度變化曲線:了解導(dǎo)通電阻在不同溫度下的變化規(guī)律。
- 轉(zhuǎn)移特性曲線:體現(xiàn)了漏極電流與柵源電壓的關(guān)系。
- 導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓曲線:幫助我們分析在不同漏極電流和柵極電壓下導(dǎo)通電阻的變化。
- 漏源泄漏電流與電壓曲線:展示了漏源泄漏電流隨電壓的變化。
- 電容變化曲線:反映了輸入、輸出和反向傳輸電容隨漏源電壓的變化。
- 柵源與總電荷曲線:有助于理解柵極電荷的變化情況。
- 電阻性開(kāi)關(guān)時(shí)間與柵極電阻變化曲線:了解開(kāi)關(guān)時(shí)間隨柵極電阻的變化。
- 二極管正向電壓與電流曲線:展示了二極管正向電壓與電流的關(guān)系。
- 最大額定正向偏置安全工作區(qū)曲線:確定MOSFET在不同電壓和電流下的安全工作范圍。
- 最大漏極電流與雪崩時(shí)間曲線:分析在雪崩情況下漏極電流與時(shí)間的關(guān)系。
- 熱特性曲線:體現(xiàn)了不同占空比和脈沖時(shí)間下的熱阻變化。
六、訂購(gòu)信息
該器件的訂購(gòu)型號(hào)為NVTYS010N06CLTWG,標(biāo)記為010N 06CL,采用LFPAK33(無(wú)鉛)封裝,每盤(pán)3000個(gè),采用卷帶包裝。如需了解卷帶規(guī)格,可參考BRD8011/D手冊(cè)。
七、總結(jié)
NVTYS010N06CL單通道N溝道MOSFET憑借其小尺寸、低導(dǎo)通電阻、低電容等特性,在緊湊型設(shè)計(jì)和功率應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。電子工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求,參考其各項(xiàng)電氣特性和典型特性曲線,合理選擇和使用該器件。同時(shí),要注意其最大額定值和熱阻特性,確保器件在安全可靠的條件下工作。大家在實(shí)際應(yīng)用中遇到過(guò)哪些關(guān)于MOSFET的問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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