onsemi NVCR4LS1D6N10MCA N溝道功率MOSFET詳解

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，功率MOSFET扮演著至關(guān)重要的角色。今天，我們就來深入了解一下 onsemi 公司的 NVCR4LS1D6N10MCA 這款 N 溝道功率 MOSFET。

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產(chǎn)品特性

電氣性能優(yōu)越

• 低導(dǎo)通電阻：在 (V{GS}=10V) 時(shí)，典型的 (R{DS(on)}=1.25mOmega)，這意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET 的功率損耗較小，能有效提高系統(tǒng)的效率。這對(duì)于一些對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如電源模塊等，具有很大的優(yōu)勢(shì)。
• 低柵極電荷：典型的 (Q{g(tot)}=115nC)（(V{GS}=10V)），較小的柵極電荷可以減少開關(guān)過程中的能量損耗，提高開關(guān)速度，從而提升整個(gè)電路的性能。

  質(zhì)量認(rèn)證可靠

• AEC - Q101 認(rèn)證：這表明該產(chǎn)品經(jīng)過了嚴(yán)格的汽車級(jí)可靠性測(cè)試，適用于汽車電子等對(duì)可靠性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。
• RoHS 合規(guī)：符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)環(huán)保的要求。

產(chǎn)品尺寸與結(jié)構(gòu)

芯片尺寸

• 芯片尺寸為 (6800×4150)（單位未明確，推測(cè)為微米），鋸切后的尺寸為 (6780 ± 15×4130 ± 15)，這種精確的尺寸控制有助于保證芯片在封裝和應(yīng)用中的穩(wěn)定性。

  連接區(qū)域

• 源極連接區(qū)域?yàn)?((6228×1873.1)×2)，柵極連接區(qū)域?yàn)?(330×600)，這些特定的連接區(qū)域設(shè)計(jì)是為了優(yōu)化芯片與外部電路的連接，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

  厚度與材料

• 芯片厚度為 (101.6 ± 19.1)，柵極和源極采用 AlSiCu 材料，漏極采用 Ti - NiV - Ag（芯片背面），鈍化層為聚酰亞胺，晶圓直徑為 8 英寸。這些材料的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是為了保證芯片的性能和可靠性。

訂購與存儲(chǔ)信息

訂購信息

該產(chǎn)品的型號(hào)為 NVCR4LS1D6N10MCA，封裝形式為晶圓，鋸切在箔上。

存儲(chǔ)條件

建議存儲(chǔ)溫度為 22 至 28°C，相對(duì)濕度為 40 至 66%。在這樣的環(huán)境下存儲(chǔ)，可以保證芯片的性能不受環(huán)境因素的影響。

電氣參數(shù)

最大額定值

• 電壓參數(shù)：漏源電壓 (V{DSS}) 最大為 100V，柵源電壓 (V{GS}) 為 ±20V。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，必須確保實(shí)際工作電壓不超過這些額定值，否則可能會(huì)損壞器件。
• 電流參數(shù)：連續(xù)漏極電流 (I{D}) 在 (T{C}=25°C) 時(shí)為 265A，在 (T_{C}=100°C) 時(shí)為 187A。這表明隨著溫度的升高，芯片的電流承載能力會(huì)下降，在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮散熱問題。
• 其他參數(shù)：單脈沖雪崩能量 (E{AS}) 為 760mJ，功率耗散 (P{D}) 為 303W，工作和存儲(chǔ)溫度范圍為 - 55 至 +175°C，結(jié)到殼的熱阻 (R{JC}) 為 0.49°C/W，結(jié)到環(huán)境的最大熱阻 (R{JA}) 為 33°C/W。這些參數(shù)對(duì)于評(píng)估芯片在不同工作條件下的性能和可靠性非常重要。

  電氣特性

• 關(guān)斷特性：漏源擊穿電壓 (B{VDS}) 在 (I{D}=250mu A)，(V{GS}=0V) 時(shí)最小為 100V；漏源泄漏電流 (I{DSS}) 在 (V{DS}=100V)，(V{GS}=0V) 時(shí)最大為 10μA；柵源泄漏電流 (I{GSS}) 在 (V{GS}= ±20V)，(V_{DS}=0V) 時(shí)最大為 ±100nA。
• 導(dǎo)通特性：柵源閾值電壓 (V{GS(th)}) 在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=698A) 時(shí)為 2.0 至 4.0V；漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 在 (I{D}=80A)，(V_{GS}=10V) 時(shí)為 1.5 至 1.8mΩ。
• 動(dòng)態(tài)特性：輸入電容 (C{iss}) 在 (V{DS}=50V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz) 時(shí)為 9200pF；輸出電容 (C{oss}) 為 4600pF；反向傳輸電容 (C{rss}) 為 79pF；總柵極電荷 (Q{g(tot)}) 在 (V{GS}=10V)，(V{DS}=50V)，(I_{D}=80A) 時(shí)為 115nC。
• 開關(guān)特性：導(dǎo)通延遲時(shí)間 (t{d(on)}) 在 (V{DS}=50V)，(I{D}=80A)，(V{G}=10V)，(R{G}=6) 時(shí)為 48ns；上升時(shí)間 (t{r}) 為 38ns；關(guān)斷延遲時(shí)間 (t{d(off)}) 為 76ns；下降時(shí)間 (t{f}) 為 31ns。
• 漏源二極管特性：源漏二極管電壓 (V{SD}) 在 (I{SD}=80A)，(V{GS}=0V) 時(shí)為 1.3V；反向恢復(fù)時(shí)間 (t{rr}) 在 (I{F}=62A)，(dI{SD}/dt = 100A/s) 時(shí)為 98ns；反向恢復(fù)電荷 (Q_{rr}) 為 160nC。

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)通電阻與柵源電壓和漏極電流的關(guān)系、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、漏源泄漏電流與電壓的關(guān)系、電容變化、柵源電壓與總電荷的關(guān)系、電阻性開關(guān)時(shí)間隨柵極電阻的變化、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)、最大漏極電流與雪崩時(shí)間的關(guān)系以及瞬態(tài)熱阻抗等。這些曲線可以幫助工程師更直觀地了解該 MOSFET 在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。

在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，綜合考慮以上各項(xiàng)參數(shù)和特性，合理選擇和使用 NVCR4LS1D6N10MCA 這款 MOSFET。你在使用類似 MOSFET 時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。