深入解析CSD17552Q5A:30 - V N - Channel NexFET? Power MOSFET
在電子設計領域,MOSFET 作為關鍵的功率器件,其性能直接影響著整個電路的效率和穩定性。今天,我們就來深入剖析德州儀器(TI)的 CSD17552Q5A 30 - V N - Channel NexFET? Power MOSFET,看看它有哪些獨特之處。
文件下載:csd17552q5a.pdf
產品概述
CSD17552Q5A 采用 SON 5 - mm × 6 - mm 塑料封裝,具有超低的柵極電荷(Qg 和 Qgd)和低熱阻,并且經過雪崩額定測試。它還具備無鉛端子電鍍、符合 RoHS 標準以及無鹵等環保特性,適用于網絡、電信和計算系統中的負載點同步降壓應用,尤其針對控制 FET 應用進行了優化。
關鍵參數
電氣特性
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| BVDSS(漏源電壓) | VGS = 0V,ID = 250μA | 30 | - | - | V |
| IDSS(漏源泄漏電流) | VGS = 0V,VDS = 24V | - | - | 1 | μA |
| IGSS(柵源泄漏電流) | VDS = 0V,VGS = 20V | - | - | 100 | nA |
| VGS(th)(柵源閾值電壓) | VDS = VGS,ID = 250μA | 1.1 | 1.5 | 1.9 | V |
| RDS(on)(漏源導通電阻) | VGS = 4.5V,ID = 15A | 6.1 | 7.5 | - | mΩ |
| VGS = 10V,ID = 15A | 5.1 | 6.2 | - | mΩ | |
| gfs(跨導) | VDS = 15V,ID = 15A | - | 77 | - | S |
動態特性
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| Ciss(輸入電容) | - | 1580 | - | 2050 | pF |
| Coss(輸出電容) | VGS = 0V,VDS = 15V,f = 1MHz | 385 | - | 500 | pF |
| Crss(反向傳輸電容) | - | 28 | - | 36 | pF |
| RG(串聯柵極電阻) | - | 0.9 | - | 1.8 | Ω |
| Qg(總柵極電荷) | 4.5V | 9.0 | - | 12 | nC |
| Qgd(柵漏電荷) | - | 2.0 | - | - | nC |
| Qgs(柵源電荷) | VDS = 15V,ID = 15A | - | 3.6 | - | nC |
| Qg(th)(閾值電壓下的柵極電荷) | - | - | 2.1 | - | nC |
| Qoss(輸出電荷) | VDS = 15V,VGS = 0V | - | 11 | - | nC |
| td(on)(導通延遲時間) | - | 7.6 | - | - | ns |
| tr(上升時間) | VDS = 15V,VGS = 4.5V | 11.4 | - | - | ns |
| td(off)(關斷延遲時間) | IDS = 15A,RG = 2Ω | 12.2 | - | - | ns |
| tf(下降時間) | - | 3.6 | - | - | ns |
二極管特性
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VSD(二極管正向電壓) | ISD = 11A,VGS = 0V | 0.8 | - | 1 | V |
| Qrr(反向恢復電荷) | VDS = 13V,IF = 15A,di/dt = 300A/μs | - | - | 20 | nC |
| trr(反向恢復時間) | VDS = 13V,IF = 15A,di/dt = 300A/μs | - | - | 18 | ns |
熱特性
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| RθJC(結到外殼熱阻) | - | - | 1.8 | - | °C/W |
| RθJA(結到環境熱阻) | - | - | 50 | - | °C/W |
典型特性曲線
文檔中給出了多個典型特性曲線,這些曲線對于工程師理解器件在不同條件下的性能非常有幫助。
- 瞬態熱阻抗曲線:展示了脈沖持續時間與瞬態熱阻抗的關系,幫助工程師評估器件在脈沖工作模式下的熱性能。
- 飽和特性曲線:體現了不同柵源電壓下,漏源電流與漏源電壓的關系,有助于確定器件的工作區域。
- 傳輸特性曲線:顯示了不同溫度下,漏源電流與柵源電壓的關系,為電路設計提供了重要參考。
- 柵極電荷曲線:反映了柵極電荷與柵源電壓的關系,對于理解器件的開關特性至關重要。
- 電容曲線:展示了不同漏源電壓下,輸入電容、輸出電容和反向傳輸電容的變化情況。
- 閾值電壓與溫度曲線:表明了閾值電壓隨溫度的變化趨勢。
- 導通電阻與柵源電壓曲線:體現了導通電阻在不同柵源電壓下的變化。
- 歸一化導通電阻與溫度曲線:展示了歸一化導通電阻隨溫度的變化。
- 典型二極管正向電壓曲線:反映了源漏電流與源漏電壓的關系。
- 最大安全工作區曲線:確定了器件在不同脈沖持續時間和漏源電壓下的最大安全工作范圍。
- 單脈沖非鉗位電感開關曲線:展示了峰值雪崩電流與雪崩時間的關系。
- 最大漏極電流與溫度曲線:體現了最大漏極電流隨溫度的變化。
機械數據與 PCB 布局
封裝尺寸
文檔詳細給出了 Q5A 封裝的尺寸信息,包括各個維度的最小值、標稱值和最大值,為 PCB 設計提供了精確的參考。
PCB 布局推薦
推薦的 PCB 圖案尺寸也有明確說明,同時還提到了 PCB 布局技術,可參考應用筆記 SLPA005 來減少電路中的振鈴現象。
包裝信息
CSD17552Q5A 有兩種可訂購的型號,均為有源生產狀態,采用 VSONP (DQJ) 8 引腳封裝,每包 2500 個,以大卷帶包裝。它們符合 RoHS 豁免標準,MSL 等級為 1 - 260C - UNLIM,工作溫度范圍為 - 55 至 150°C。
注意事項
- 該器件內置的 ESD 保護有限,在存儲或處理時,應將引腳短接或放置在導電泡沫中,以防止 MOS 柵極受到靜電損壞。
- TI 提供的技術和可靠性數據等資源“按原樣”提供,存在所有缺陷,TI 不承擔任何明示或暗示的保證責任。工程師在使用時需自行負責選擇合適的 TI 產品、設計和測試應用,并確保應用符合相關標準和要求。
在實際設計中,你是否遇到過 MOSFET 選型和應用的難題呢?歡迎在評論區分享你的經驗和問題,讓我們一起探討交流。
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