深入解析CSD16413Q5A N-Channel NexFET? Power MOSFET

在電力轉(zhuǎn)換應(yīng)用中，MOSFET起著至關(guān)重要的作用。今天，我們就來詳細探討德州儀器（TI）推出的CSD16413Q5A N-Channel NexFET? Power MOSFET。

文件下載：csd16413q5a.pdf

產(chǎn)品特性

CSD16413Q5A具有諸多令人矚目的特性，使其在同類產(chǎn)品中脫穎而出。

• 低柵極電荷：超低的Qg和Qgd，有助于降低開關(guān)損耗，提高開關(guān)速度，從而提升整個電路的效率。
• 低熱阻：能夠快速有效地將熱量散發(fā)出去，保證器件在工作過程中保持較低的溫度，提高了器件的可靠性和穩(wěn)定性。
• 雪崩額定：具備雪崩能量承受能力，可在雪崩狀態(tài)下正常工作，增強了器件的抗過壓能力。
• 環(huán)保特性：采用無鉛終端電鍍，符合RoHS標準，并且無鹵素，體現(xiàn)了環(huán)保理念。
• 緊湊封裝：采用SON 5mm × 6mm塑料封裝，體積小巧，適合對空間要求較高的應(yīng)用場景。

產(chǎn)品概要

關(guān)鍵參數(shù)

訂購信息

該器件采用SON 5 × 6塑料封裝，以13英寸卷軸形式提供，每卷數(shù)量為2500個，包裝形式為帶盤包裝。

絕對最大額定值

電氣特性

靜態(tài)特性

• BVDSS：漏源擊穿電壓，在VGS = 0V，ID = 250mA時為25V。
• IDSS：漏源泄漏電流，在VGS = 0V，VDS = 20V時為1mA。
• IGSS：柵源泄漏電流，在VDS = 0V，VGS = +16/-12V時為100nA。
• VGS(th)：柵源閾值電壓，范圍在1.2 - 1.9V之間。
• RDS(on)：漏源導(dǎo)通電阻，VGS = 4.5V，ID = 24A時為4.1 - 5.6mΩ；VGS = 10V，ID = 24A時為3.1 - 3.9mΩ。
• gfs：跨導(dǎo)，在VDS = 15V，ID = 24A時為95S。

動態(tài)特性

• CISS：輸入電容，范圍在1370 - 1780pF。
• COSS：輸出電容，在VGS = 0V，VDS = 12.5V，f = 1MHz時為1060 - 1380pF。
• CRSS：反向傳輸電容，為84 - 109pF。
• Rg：串聯(lián)柵極電阻，范圍在0.9 - 1.8Ω。
• Qg：總柵極電荷（4.5V）為9 - 11.7nC。
• Qgd：柵漏極電荷為2.5 - 3.5nC。
• Qg(th)：閾值電壓下的柵極電荷為2.2nC。
• QOSS：輸出電荷，在VDS = 13.1V，VGS = 0V時為21nC。
• td(on)：導(dǎo)通延遲時間為9.1ns。
• tr：上升時間為15.9ns。
• td(off)：關(guān)斷延遲時間為10.7ns。
• tf：下降時間為5.7ns。

二極管特性

• VSD：二極管正向電壓，在IS = 24A，VGS = 0V時為0.85 - 1V。
• Qrr：反向恢復(fù)電荷，在VDD = 13.1V，IF = 24A，di/dt = 300A/ms時為32nC。
• trr：反向恢復(fù)時間，在VDD = 13.1V，IF = 24A，di/dt = 300A/ms時為28ns。

熱特性

典型MOSFET特性

文檔中給出了多個典型特性曲線，包括瞬態(tài)熱阻抗、飽和特性、傳輸特性、柵極電荷、電容、閾值電壓與溫度關(guān)系、導(dǎo)通電阻與柵極電壓關(guān)系、導(dǎo)通電阻與溫度關(guān)系、典型二極管正向電壓、最大安全工作區(qū)、單脈沖非鉗位電感開關(guān)、最大漏極電流與溫度關(guān)系等。這些曲線有助于工程師更好地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而進行合理的設(shè)計。

機械數(shù)據(jù)

封裝尺寸

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(shè)計提供了精確的參考。

推薦PCB圖案

提供了推薦的PCB圖案尺寸，同時建議參考應(yīng)用筆記SLPA005來進行PCB設(shè)計，以減少振鈴現(xiàn)象。

帶盤信息

給出了Q5A帶盤的詳細信息，包括尺寸、公差、材料等，確保器件在運輸和存儲過程中的穩(wěn)定性。

應(yīng)用場景

CSD16413Q5A適用于負載點同步降壓轉(zhuǎn)換器，可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)、電信和計算系統(tǒng)等領(lǐng)域，尤其針對控制或同步FET應(yīng)用進行了優(yōu)化。

總結(jié)

CSD16413Q5A N-Channel NexFET? Power MOSFET憑借其低柵極電荷、低熱阻、雪崩額定等特性，以及豐富的電氣和熱特性參數(shù)，為電力轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供了可靠的解決方案。工程師在設(shè)計過程中，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合器件的特性和參數(shù)，進行合理的選型和設(shè)計。大家在實際應(yīng)用中是否遇到過類似MOSFET的選型和設(shè)計問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。