安森美NTJS3151P和NVJS3151P MOSFET深度解析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET作為關(guān)鍵的功率器件，其性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。今天我們就來深入了解安森美（onsemi）推出的NTJS3151P和NVJS3151P這兩款P溝道MOSFET。

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產(chǎn)品概述

NTJS3151P和NVJS3151P是安森美公司采用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的P溝道功率MOSFET，具備低導(dǎo)通電阻（$R_{DS(ON)}$）、ESD保護(hù)等特性，采用SC - 88小外形封裝（2x2 mm，相當(dāng)于SC70 - 6），適用于多種電子設(shè)備。其中，NV前綴的產(chǎn)品適用于汽車及其他有特殊場(chǎng)地和控制變更要求的應(yīng)用，并且通過了AEC - Q101認(rèn)證，具備生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）能力。

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻，延長(zhǎng)電池壽命

采用領(lǐng)先的溝槽技術(shù)，有效降低了導(dǎo)通電阻$R_{DS(ON)}$。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET的功率損耗更小，從而減少了能量的浪費(fèi)，對(duì)于依靠電池供電的設(shè)備來說，能夠顯著延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。例如在手機(jī)、MP3等設(shè)備中，這一特性可以讓設(shè)備在一次充電后使用更長(zhǎng)時(shí)間。

小外形封裝

SC - 88封裝尺寸僅為2x2 mm，與SC70 - 6相當(dāng)。這種小尺寸封裝非常適合對(duì)空間要求較高的設(shè)備，如手機(jī)、數(shù)字相機(jī)等，可以幫助工程師在有限的電路板空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多的功能。

ESD保護(hù)

內(nèi)置柵極二極管，為MOSFET提供了靜電放電（ESD）保護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中，ESD可能會(huì)對(duì)MOSFET造成損害，導(dǎo)致器件失效。而這種保護(hù)機(jī)制可以有效防止ESD對(duì)器件的影響，提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

產(chǎn)品參數(shù)

最大額定值

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓$V{(BR)DSS}$：在$V{GS}=0 V$，$I_{D}=-250 mu A$的條件下，最小值為 - 12 V。
• 漏源擊穿電壓溫度系數(shù)$V{(BR)DSS}/T{J}$：為10 mV/°C。
• 零柵壓漏極電流$I{DSS}$：在$V{GS}=-9.6 V$，$V{DS}=0 V$，$T{J}=25^{circ}C$時(shí)，最大值為 - 1.0 μA；在$T_{J}=125^{circ}C$時(shí)，最大值為 - 2.5 μA。
• 柵源泄漏電流$I{GS}$：在$V{DS}=0 V$，$V{GS}=±4.5 V$時(shí)，最大值為 ±1.5 μA；在$V{DS}=0 V$，$V_{GS}=±12 V$時(shí)，最大值為 ±10 mA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓$V{GS(TH)}$：在$V{GS}=V{DS}$，$I{D}=100 mu A$的條件下，最小值為 - 0.40 V，最大值為 - 1.2 V。
• 負(fù)閾值溫度系數(shù)$V{GS(TH)}/T{J}$：為3.4 mV/°C。
• 漏源導(dǎo)通電阻$R{DS(on)}$：在$V{GS}=-4.5 V$，$I{D}=-3.3 A$時(shí)，典型值為45 mΩ，最大值為60 mΩ；在$V{GS}=-2.5 V$，$I{D}=-2.9 A$時(shí)，典型值為67 mΩ，最大值為90 mΩ；在$V{GS}=-1.8 V$，$I_{D}=-1.0 A$時(shí)，典型值為133 mΩ，最大值為160 mΩ。
• 正向跨導(dǎo)$g{fs}$：在$V{GS}=-10 V$，$I_{D}=-3.3 A$時(shí)，典型值為15 S。

電荷和電容特性

• 輸入電容$C{iss}$：在$V{GS}=0 V$，$f = 1.0 MHz$，$V_{DS}=-12 V$時(shí)，為850 pF。
• 輸出電容$C_{oss}$：為170 pF。
• 反向傳輸電容$C_{RSS}$：為110 pF。
• 總柵極電荷$Q{G(TOT)}$：在$V{GS}=-4.5 V$，$V{DS}=-5.0 V$，$I{D}=-3.3 A$時(shí)，為8.6 nC。
• 柵源電荷$Q_{GS}$：為1.3 nC。
• 柵漏電荷$Q_{GD}$：為2.2 nC。
• 柵極電阻$R_{G}$：為3000 Ω。

開關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間$t_{d(ON)}$：為0.86 μs。
• 上升時(shí)間$t{r}$：在$V{GS}=-4.5 V$，$V{DD}=-6.0 V$，$I{D}=-1.0 A$，$R_{G}=6.0 Ω$的條件下，為1.5 μs。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間$t_{d(OFF)}$：為3.5 μs。
• 下降時(shí)間$t_{f}$：為3.9 μs。

漏源二極管特性

• 正向二極管電壓$V{SD}$：在$V{GS}=0 V$，$I{S}=-3.3 A$，$T{J}=25^{circ}C$時(shí)，最小值為 - 0.85 V，最大值為 - 1.2 V；在$T_{J}=125^{circ}C$時(shí)，最小值為 - 0.7 V。

應(yīng)用領(lǐng)域

高端負(fù)載開關(guān)

在許多電子設(shè)備中，需要對(duì)負(fù)載進(jìn)行開關(guān)控制。NTJS3151P和NVJS3151P的低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)特性使其非常適合作為高端負(fù)載開關(guān)，能夠有效地控制負(fù)載的通斷，提高系統(tǒng)的效率。

消費(fèi)電子設(shè)備

適用于手機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3和個(gè)人數(shù)字助理（PDA）等消費(fèi)電子設(shè)備。這些設(shè)備通常對(duì)尺寸和功耗有較高的要求，而該MOSFET的小封裝和低功耗特性正好滿足了這些需求。

總結(jié)

安森美NTJS3151P和NVJS3151P MOSFET憑借其低導(dǎo)通電阻、小外形封裝、ESD保護(hù)等特性，在消費(fèi)電子和汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇這兩款MOSFET，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性能和高可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，你是否遇到過MOSFET選型的難題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。