深入解析 onsemi NVD5C464N N 溝道 MOSFET

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率器件，其性能優(yōu)劣直接影響著整個(gè)電路的效率和穩(wěn)定性。今天，我們就來(lái)深入探討 onsemi 推出的 NVD5C464N N 溝道 MOSFET，看看它有哪些獨(dú)特之處。

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一、產(chǎn)品概述

NVD5C464N 是一款單 N 溝道功率 MOSFET，具備 40V 的漏源電壓（V(BR)DSS）、59A 的連續(xù)漏極電流（ID）以及低至 5.8mΩ（@10V）的導(dǎo)通電阻（RDS(on)）。這些參數(shù)使得它在功率轉(zhuǎn)換、電源管理等應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

二、產(chǎn)品特性

1. 低導(dǎo)通損耗

低 (R_{DS (on) }) 特性能夠有效降低導(dǎo)通損耗，提高電路的效率。這對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，能夠減少能量的浪費(fèi)，降低發(fā)熱。

2. 低驅(qū)動(dòng)損耗

低 (Q_{G}) 和電容特性可以最小化驅(qū)動(dòng)損耗，使得 MOSFET 在開(kāi)關(guān)過(guò)程中更加高效，減少了開(kāi)關(guān)損耗，提高了系統(tǒng)的整體性能。

3. 汽車(chē)級(jí)認(rèn)證

該器件通過(guò)了 AEC - Q101 認(rèn)證，并且具備 PPAP 能力，適用于汽車(chē)電子等對(duì)可靠性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。

4. 環(huán)保設(shè)計(jì)

產(chǎn)品為無(wú)鉛、無(wú)鹵素/BFR 且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，響應(yīng)了環(huán)保的要求。

三、最大額定值

1. 電壓與電流

• 漏源電壓（VDSS）：40V
• 柵源電壓（VGS）：±20V
• 連續(xù)漏極電流（ID）：在 (T{C}=25^{circ}C) 時(shí)為 59A，在 (T{C}=100^{circ}C) 時(shí)為 41A；在 (T{A}=25^{circ}C) 時(shí)為 16A，在 (T{A}=100^{circ}C) 時(shí)為 13A。
• 脈沖漏極電流（IDM）：在 (T{A}=25^{circ}C)，脈沖寬度 (t{p}=10mu s) 時(shí)為 431A。

2. 功率與溫度

• 功率耗散（PD）：在 (T{C}=25^{circ}C) 時(shí)為 40W，在 (T{C}=100^{circ}C) 時(shí)為 20W；在 (T{A}=25^{circ}C) 時(shí)為 3.0W，在 (T{A}=100^{circ}C) 時(shí)為 2.1W。
• 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度（(T{J})，(T{stg})）：-55 至 175°C。

3. 其他參數(shù)

• 源極電流（體二極管）（IS）：44A
• 單脈沖漏源雪崩能量（(E{AS})）：在 (T{J}=25^{circ}C)，(I_{L(pk)} = 5A) 時(shí)為 136mJ
• 焊接用引腳溫度（(T_{L})）：在距外殼 1/8″ 處持續(xù) 10s 時(shí)為 260°C

需要注意的是，超過(guò)最大額定值表中列出的應(yīng)力可能會(huì)損壞器件，若超出這些限制，不能保證器件的功能，可能會(huì)造成損壞并影響可靠性。

四、電氣特性

1. 關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓（V(BR)DSS）：在 (V{GS}=0V)，(I{D}=250mu A) 時(shí)為 40V，其溫度系數(shù)為 22mV/°C。
• 零柵壓漏極電流（(I{DSS})）：在 (V{GS}=0V)，(V{DS}=40V)，(T{J}=25^{circ}C) 時(shí)為 10nA，在 (T_{J}=125^{circ}C) 時(shí)為 250nA。
• 柵源泄漏電流（(I{GSS})）：在 (V{DS}=0V)，(V_{GS}=20V) 時(shí)的數(shù)值在文檔中有相關(guān)規(guī)定。

2. 導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓（(V{GS(TH)})）：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=40A) 時(shí)為 2.0 - 4.0V，負(fù)閾值溫度系數(shù)為 6.8mV/°C。
• 漏源導(dǎo)通電阻（(R{DS(on)})）：在 (V{GS}=10V)，(I_{D}=30A) 時(shí)為 4.8 - 5.8mΩ。
• 正向跨導(dǎo)（(g{FS})）：在 (V{DS}=3V)，(I_{D}=30A) 時(shí)為 55S。

3. 電荷、電容和柵極電阻

• 輸入電容（(C{iss})）：在 (V{GS}=0V)，(f = 1.0MHz)，(V_{DS}=25V) 時(shí)為 1200pF。
• 輸出電容（(C_{oss})）：580pF
• 反向傳輸電容（(C_{rss})）：32pF
• 總柵極電荷（(Q{G(TOT)})）：在 (V{GS}=10V)，(V{DS}=32V)，(I{D}=30A) 時(shí)為 20nC
• 閾值柵極電荷（(Q_{G(TH)})）：3.7nC
• 柵源電荷（(Q_{GS})）：6.2nC
• 柵漏電荷（(Q_{GD})）：4.0nC
• 平臺(tái)電壓（(V_{GP})）：5.0V

4. 開(kāi)關(guān)特性

開(kāi)關(guān)特性與工作結(jié)溫?zé)o關(guān)，具體的開(kāi)關(guān)時(shí)間（如開(kāi)通延遲時(shí)間、上升時(shí)間等）在文檔中有相關(guān)測(cè)試條件和數(shù)據(jù)。

5. 漏源二極管特性

• 正向二極管電壓（(V{SD})）：在 (V{GS}=0V)，(I{S}=30A)，(T{J}=25^{circ}C) 時(shí)為 0.9 - 1.2V，在 (T_{J}=125^{circ}C) 時(shí)為 0.8V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間（(t_{RR})）：32ns
• 充電時(shí)間（(t_{a})）：16ns
• 放電時(shí)間（(t_)）：17ns
• 反向恢復(fù)電荷（(Q_{RR})）：20nC

五、典型特性

文檔中給出了多個(gè)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、柵源與總電荷的關(guān)系、電阻性開(kāi)關(guān)時(shí)間隨柵極電阻的變化、二極管正向電壓與電流的關(guān)系、最大額定正向偏置安全工作區(qū)、峰值電流與雪崩時(shí)間的關(guān)系以及熱特性等。這些曲線能夠幫助工程師更好地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

六、訂購(gòu)信息

可訂購(gòu)的型號(hào)為 NVD5C464NT4G，采用 DPAK（無(wú)鉛）封裝，每盤(pán) 2500 個(gè)，以卷帶形式包裝。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。

七、機(jī)械尺寸

該器件采用 DPAK3 6.10x6.54x2.28, 2.29P CASE 369C 封裝，文檔中給出了詳細(xì)的尺寸信息，包括各部分的最小、標(biāo)稱(chēng)和最大尺寸，以及一些標(biāo)注和公差要求。

八、總結(jié)

onsemi 的 NVD5C464N N 溝道 MOSFET 以其低導(dǎo)通損耗、低驅(qū)動(dòng)損耗、汽車(chē)級(jí)認(rèn)證和環(huán)保設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，在功率電子領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢(shì)。工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以根據(jù)其最大額定值、電氣特性和典型特性等參數(shù)，合理選擇和使用該器件，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。同時(shí)，要注意遵守器件的使用規(guī)范，避免超出最大額定值，確保器件的可靠性和穩(wěn)定性。

大家在使用 NVD5C464N 過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。