深入解析 onsemi NVTYS004N04CL 單通道 N 溝道功率 MOSFET
在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中,功率 MOSFET 是至關(guān)重要的元件,它廣泛應(yīng)用于各種電路中。今天,我們就來詳細(xì)解析 onsemi 的 NVTYS004N04CL 單通道 N 溝道功率 MOSFET,看看它有哪些特性和優(yōu)勢(shì)。
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一、產(chǎn)品概述
onsemi 是一家知名的半導(dǎo)體公司,NVTYS004N04CL 是其旗下一款出色的功率 MOSFET 產(chǎn)品。它具有 40V 的耐壓,4.3mΩ 的導(dǎo)通電阻以及 85A 的電流承載能力,采用 3.3 x 3.3mm 的小尺寸封裝,非常適合緊湊設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景。
二、產(chǎn)品特性
2.1 緊湊設(shè)計(jì)
小尺寸的封裝(3.3 x 3.3 mm)使得它在空間有限的電路板設(shè)計(jì)中具有很大優(yōu)勢(shì),能夠幫助工程師實(shí)現(xiàn)更加緊湊的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。這對(duì)于一些對(duì)體積要求較高的應(yīng)用,如便攜式設(shè)備、小型電源模塊等非常有用。大家在設(shè)計(jì)這類產(chǎn)品時(shí),是否會(huì)優(yōu)先考慮元件的尺寸呢?
2.2 低損耗特性
- 低導(dǎo)通電阻((R_{DS(on)})):低 (R_{DS(on)}) 可以有效降低導(dǎo)通損耗,提高電路的效率。在高電流應(yīng)用中,這一特性尤為重要,能夠減少發(fā)熱,延長元件的使用壽命。
- 低電容:低電容可以減少驅(qū)動(dòng)損耗,降低開關(guān)過程中的能量損失,提高開關(guān)速度。這對(duì)于高頻開關(guān)應(yīng)用來說,能夠顯著提升電路的性能。
2.3 可靠性與合規(guī)性
- AEC - Q101 認(rèn)證:通過 AEC - Q101 認(rèn)證,表明該產(chǎn)品符合汽車級(jí)應(yīng)用的要求,具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,可用于汽車電子等對(duì)可靠性要求極高的領(lǐng)域。
- 無鉛和 RoHS 合規(guī):符合環(huán)保要求,滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)綠色環(huán)保的需求。
三、產(chǎn)品參數(shù)
3.1 最大額定值
| 參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|
| (V_{DSS})(漏源擊穿電壓) | 40 | V |
| (V_{GS})(柵源電壓) | +20 | V |
| 連續(xù)漏極電流((T_{A}=25^{circ}C)) | 59 | A |
| 連續(xù)漏極電流((T_{A}=100^{circ}C)) | 3.2 | A |
| 工作溫度范圍 | -55 至 +175 | °C |
需要注意的是,當(dāng)應(yīng)力超過最大額定值表中列出的數(shù)值時(shí),可能會(huì)損壞器件,影響其功能和可靠性。
3.2 熱阻參數(shù)
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 結(jié)到殼穩(wěn)態(tài)熱阻((R_{JC})) | (R_{JC}) | 2.7 | °C/W |
| 結(jié)到環(huán)境穩(wěn)態(tài)熱阻((R_{JA})) | (R_{JA}) | 47.4 | °C/W |
熱阻參數(shù)會(huì)受到整個(gè)應(yīng)用環(huán)境的影響,并非恒定值,僅在特定條件下有效。
3.3 電氣特性
3.3.1 關(guān)斷特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏源擊穿電壓 | (V_{(BR)DSS}) | (V{GS}=0V),(I{D}=250mu A) | 40 | - | - | V |
| 零柵壓漏極電流 | (I_{DSS}) | (V{GS}=0V),(T{J}=25^{circ}C),(V_{DS}=40V) | - | - | 10 | (mu A) |
| (V{GS}=0V),(T{J}=125^{circ}C),(V_{DS}=40V) | - | - | 250 | (mu A) | ||
| 柵源泄漏電流 | (I_{GSS}) | (V{DS}=0V),(V{GS}=20V) | - | - | 100 | nA |
3.3.2 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 | (V_{GS(TH)}) | (V{GS}=V{DS}),(I_{D}=50A) | - | 2.0 | - | V |
| 漏源導(dǎo)通電阻 | (R_{DS(on)}) | (V{GS}=10V),(I{D}=20A) | 3.6 | 4.3 | - | mΩ |
| (V{GS}=4.5V),(I{D}=20A) | 5.6 | 6.9 | - | mΩ | ||
| 正向跨導(dǎo) | (g_{fs}) | (V{DS}=5V),(I{D}=40A) | 90 | - | - | S |
3.3.3 電荷與電容特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | (C_{iss}) | (V{GS}=0V),(f = 1.0MHz),(V{DS}=25V) | 1600 | pF |
| 輸出電容 | (C_{oss}) | - | 590 | pF |
| 反向傳輸電容 | (C_{rss}) | - | 21 | pF |
| 總柵極電荷 | (Q_{G(TOT)}) | (V{GS}=4.5V),(V{DS}=32V),(I_{D}=40A) | 11.9 | nC |
| 閾值柵極電荷 | (Q_{G(TH)}) | - | 2.4 | nC |
| 柵源電荷 | (Q_{GS}) | - | 4.7 | nC |
| 柵漏電荷 | (Q_{GD}) | - | 4.2 | nC |
| 總柵極電荷 | (Q_{G(TOT)}) | (V{GS}=10V),(V{DS}=32V),(I_{D}=40A) | 25 | nC |
3.3.4 開關(guān)特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 開啟延遲時(shí)間 | (t_{d(on)}) | - | 13 | ns |
| 上升時(shí)間 | (t_{r}) | (V{GS}=4.5V),(V{DS}=32V),(I{D}=40A),(R{G}=1Omega) | 6 | ns |
| 關(guān)斷延遲時(shí)間 | (t_{d(off)}) | - | 17 | ns |
| 下降時(shí)間 | (t_{f}) | - | 6 | ns |
3.3.5 漏源二極管特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | (T_{J}=25^{circ}C) | (T_{J}=125^{circ}C) | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正向二極管電壓 | (V_{SD}) | (V{GS}=0V),(I{S}=40A) | 0.86 - 1.2 | 0.75 | V |
| 反向恢復(fù)時(shí)間 | (t_{RR}) | (V{GS}=0V),(dI{S}/dt = 100A/mu s),(I_{S}=40A) | - | 30 | ns |
| 充電時(shí)間 | (t_{a}) | - | 13 | ns | |
| 放電時(shí)間 | (t_) | - | 17 | ns | |
| 反向恢復(fù)電荷 | (Q_{RR}) | - | 10 | nC |
產(chǎn)品的參數(shù)性能是在特定測(cè)試條件下給出的,如果在不同條件下運(yùn)行,實(shí)際性能可能會(huì)有所不同。
四、典型特性曲線
文檔中給出了一系列典型特性曲線,包括導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻與柵源電壓關(guān)系、導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓關(guān)系、導(dǎo)通電阻隨溫度變化、漏源泄漏電流與電壓關(guān)系、電容變化、柵源電壓與總電荷關(guān)系、電阻性開關(guān)時(shí)間隨柵極電阻變化、二極管正向電壓與電流關(guān)系、安全工作區(qū)、雪崩峰值電流與時(shí)間關(guān)系以及熱特性等。這些曲線能夠幫助工程師更好地了解該 MOSFET 在不同工作條件下的性能表現(xiàn),在實(shí)際設(shè)計(jì)中合理選擇工作點(diǎn)。大家在設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)經(jīng)常參考這些典型特性曲線嗎?
五、訂購信息
該產(chǎn)品的型號(hào)為 NVTYS004N04CLTWG,采用 LFPAK33 封裝,每盤 3000 個(gè),以卷帶包裝形式發(fā)貨。關(guān)于卷帶規(guī)格的詳細(xì)信息,可參考 Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D。
六、封裝尺寸
產(chǎn)品采用 LFPAK8 3.3x3.3, 0.65P CASE 760AD 封裝,文檔中給出了詳細(xì)的封裝尺寸圖和各尺寸的具體數(shù)值,包括最小、標(biāo)稱和最大值。在進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)時(shí),準(zhǔn)確的封裝尺寸信息是非常重要的,能夠確保元件的正確安裝和焊接。
綜上所述,onsemi 的 NVTYS004N04CL 單通道 N 溝道功率 MOSFET 具有諸多優(yōu)秀特性,在緊湊設(shè)計(jì)、低損耗和可靠性方面表現(xiàn)出色。電子工程師在進(jìn)行相關(guān)電路設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求,充分利用該產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)高效、可靠的電路設(shè)計(jì)。大家在使用這款 MOSFET 時(shí),有沒有遇到過什么問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)??歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
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功率MOSFET
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