安森美NVMFS5C670NL：高性能N溝道MOSFET的卓越之選

在電子工程師的日常設計工作中，MOSFET是不可或缺的重要元件。今天，我們就來深入了解安森美（onsemi）推出的一款高性能N溝道MOSFET——NVMFS5C670NL。

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產(chǎn)品概述

NVMFS5C670NL是一款單N溝道功率MOSFET，采用DFN5/DFNW5封裝，額定電壓為60V，最大連續(xù)漏極電流可達71A，導通電阻（RDS(ON)）在特定條件下低至6.1mΩ。該產(chǎn)品具有小尺寸、低導通損耗、低柵極電荷和電容等特點，適用于各種緊湊型設計。

產(chǎn)品特性

緊湊設計

NVMFS5C670NL采用5x6mm的小尺寸封裝，為緊湊型設計提供了理想的解決方案。在空間有限的應用中，如便攜式設備、小型電源模塊等，這種小尺寸封裝能夠有效節(jié)省電路板空間，提高設計的集成度。

低導通損耗

低RDS(ON)特性是該MOSFET的一大亮點。以8.8mΩ @ 4.5V、71A的參數(shù)為例，低導通電阻能夠顯著降低導通損耗，提高電源效率，減少發(fā)熱，延長設備的使用壽命。這對于對功耗要求較高的應用，如電池供電設備，具有重要意義。

低柵極電荷和電容

低QG和電容特性有助于減少驅動損耗，提高開關速度。在高頻開關應用中，能夠降低開關損耗，提高系統(tǒng)的整體性能。例如，在開關電源中，快速的開關速度可以減少開關過程中的能量損失，提高電源的轉換效率。

可焊側翼選項

NVMFS5C670NLWF提供可焊側翼選項，這一設計增強了光學檢測的效果，有助于提高生產(chǎn)過程中的質量控制，確保產(chǎn)品的可靠性。

汽車級認證

該產(chǎn)品通過了AEC - Q101認證，并且具備生產(chǎn)件批準程序（PPAP）能力，適用于汽車電子等對可靠性要求較高的應用場景。

電氣特性

最大額定值

在25°C的結溫條件下，該MOSFET的主要最大額定值如下：

• 漏源電壓（VDSS）：60V
• 柵源電壓（VGS）：±20V
• 連續(xù)漏極電流（ID）：在不同溫度和散熱條件下有所不同，如在TC = 25°C、RJC條件下為71A；在TA = 25°C、RJA條件下為17A。
• 功率耗散（PD）：同樣受溫度和散熱條件影響，如在TC = 25°C、RJC條件下為61W；在TA = 25°C、RJA條件下為3.6W。
• 脈沖漏極電流（IDM）：在TA = 25°C、tp = 10s時為440A。
• 工作結溫和存儲溫度范圍（TJ, Tstg）：-55°C至+175°C。

這些額定值為工程師在設計電路時提供了重要的參考，確保MOSFET在安全的工作范圍內(nèi)運行。

電氣參數(shù)

關斷特性

• 漏源擊穿電壓（V(BR)DSS）：在VGS = 0V、ID = 250μA時為60V，其溫度系數(shù)為27mV/°C。
• 零柵壓漏極電流（IDSS）：在VGS = 0V、VDS = 60V、TJ = 25°C時為10μA，在TJ = 125°C時為250μA。
• 柵源泄漏電流（IGSS）：在VDS = 0V、VGS = 20V時為100nA。

導通特性

• 柵極閾值電壓（VGS(TH)）：在VGS = VDS、ID = 53A時，典型值為1.2 - 2.0V，其溫度系數(shù)為 - 4.7mV/°C。
• 漏源導通電阻（RDS(on)）：在VGS = 10V、ID = 35A時為5.1 - 6.1mΩ；在VGS = 4.5V、ID = 35A時為7.0 - 8.8mΩ。
• 正向跨導（gFS）：在VDS = 15V、ID = 35A時為82S。

電荷和電容特性

• 輸入電容（CISS）：在VGS = 0V、f = 1MHz、VDS = 25V時為1400pF。
• 輸出電容（COSS）：為690pF。
• 反向傳輸電容（CRSS）：為15pF。
• 總柵極電荷（QG(TOT)）：在VGS = 4.5V、VDS = 48V、ID = 35A時為9.0nC；在VGS = 10V、VDS = 48V、ID = 35A時為20nC。
• 閾值柵極電荷（QG(TH)）：為2.5nC。
• 柵源電荷（QGS）：為4.5nC。
• 柵漏電荷（QGD）：為2.0nC。
• 平臺電壓（VGP）：為3.1V。

開關特性

在VGS = 4.5V、VDS = 48V、ID = 35A、RG = 2.5Ω的條件下，開啟延遲時間（td(ON)）為60ns，上升時間（tr）為60ns，關斷延遲時間（td(OFF)）為15ns，下降時間（tf）為4ns。開關特性與工作結溫無關，這為設計帶來了一定的穩(wěn)定性。

漏源二極管特性

在TJ = 25°C、VGS = 0V、IS = 35A時，正向二極管電壓（VSD）為0.9 - 1.2V；在TJ = 125°C時為0.8V。反向恢復時間（tRR）為34ns，其中充電時間（ta）為17ns，放電時間（tb）為17ns，反向恢復電荷（QRR）為19nC。

典型特性

導通區(qū)域特性

從導通區(qū)域特性曲線可以看出，不同柵源電壓下，漏極電流隨漏源電壓的變化情況。隨著柵源電壓的升高，漏極電流增大，體現(xiàn)了MOSFET的導通特性。

傳輸特性

傳輸特性曲線展示了在不同結溫下，漏極電流與柵源電壓的關系。可以發(fā)現(xiàn)，結溫對漏極電流有一定的影響，工程師在設計時需要考慮溫度因素對MOSFET性能的影響。

導通電阻特性

導通電阻與柵源電壓和漏極電流的關系曲線表明，導通電阻隨著柵源電壓的升高而降低，隨著漏極電流的增大而略有增加。同時，導通電阻還會隨溫度的變化而變化，在實際應用中需要注意溫度補償。

電容特性

電容特性曲線顯示了輸入電容、輸出電容和反向傳輸電容隨漏源電壓的變化情況。了解這些電容特性對于設計驅動電路和評估開關性能至關重要。

開關時間特性

開關時間隨柵極電阻的變化曲線反映了柵極電阻對開關速度的影響。工程師可以根據(jù)實際需求選擇合適的柵極電阻，以優(yōu)化開關性能。

封裝信息

NVMFS5C670NL提供DFN5和DFNW5兩種封裝形式，并且給出了詳細的封裝尺寸和引腳定義。在進行電路板設計時，工程師需要根據(jù)封裝尺寸和引腳布局進行合理的布線，確保MOSFET的正常工作。

訂購信息

文檔中列出了不同型號的訂購信息，包括器件標記、封裝形式和包裝數(shù)量等。需要注意的是，部分器件已經(jīng)停產(chǎn)，在選擇時需要參考文檔中的相關表格。

總結

安森美NVMFS5C670NL MOSFET憑借其小尺寸、低導通損耗、低柵極電荷和電容等優(yōu)點，在緊湊型設計和對效率要求較高的應用中具有很大的優(yōu)勢。同時，其汽車級認證也使其適用于汽車電子等對可靠性要求嚴格的領域。電子工程師在設計電路時，可以根據(jù)具體的應用需求，合理選擇該MOSFET，并結合其電氣特性和典型特性進行優(yōu)化設計，以實現(xiàn)系統(tǒng)的高性能和可靠性。你在使用MOSFET的過程中，有沒有遇到過一些特殊的設計挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。