onsemi NTBL061N60S5H MOSFET:高效性能與廣泛應用的完美結合
在電子工程領域,MOSFET(金屬 - 氧化物 - 半導體場效應晶體管)是一種至關重要的電子元件,廣泛應用于各種電力電子設備中。今天,我們將深入探討 onsemi 公司推出的 NTBL061N60S5H 這款 N 溝道功率 MOSFET,了解它的特點、性能以及應用場景。
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產品概述
NTBL061N60S5H 屬于 SUPERFET V MOSFET FAST 系列,該系列旨在通過極低的開關損耗,最大化硬開關應用中的系統效率。它采用 TOLL 封裝,這種封裝不僅提供了改進的熱性能,還通過 Kelvin 源極配置和較低的寄生源極電感,實現了出色的開關性能。
產品特性
高耐壓與低導通電阻
- 該 MOSFET 的漏源擊穿電壓(V(BR)DSS)為 600V,在 $T{J}=150^{circ}C$ 時,典型導通電阻 $R{DS(on)}$ 僅為 48.8 mΩ,在 $V_{GS}=10V$ 時,最大導通電阻為 61 mΩ。低導通電阻有助于降低功率損耗,提高系統效率。
雪崩測試與環保特性
- 產品經過 100% 雪崩測試,保證了在高能量瞬態情況下的可靠性。
- 同時,它符合 Pb - Free、Halogen Free / BFR Free 和 RoHS 標準,是一款環保型產品。
產品參數
最大額定值
| 參數 | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | $V_{DSS}$ | 600 | V |
| 柵源電壓(DC) | $V_{GS}$ | ±30 | V |
| 連續漏極電流($T_{C}=25^{circ}C$) | $I_{D}$ | 41 | A |
| 連續漏極電流($T_{C}=100^{circ}C$) | $I_{D}$ | 25 | A |
| 功率耗散($T_{C}=25^{circ}C$) | $P_{D}$ | 250 | W |
| 脈沖漏極電流($T_{C}=25^{circ}C$) | $I_{DM}$ | 144 | A |
| 脈沖源極電流(體二極管)($T_{C}=25^{circ}C$) | $I_{SM}$ | 144 | A |
| 工作結溫和存儲溫度范圍 | $T{J},T{STG}$ | -55 至 +150 | °C |
| 源極電流(體二極管) | $I_{S}$ | 41 | A |
| 單脈沖雪崩能量($L = 6.7A$,$R_{G}=25Omega$) | $E_{AS}$ | 376 | mJ |
| 雪崩電流 | $I_{AS}$ | 6.7 | A |
| 重復雪崩能量 | $E_{AR}$ | 2.5 | mJ |
| MOSFET dv/dt | $dv/dt$ | 120 | V/ns |
| 峰值二極管恢復 dv/dt | $dv/dt$ | 20 | V/ns |
| 焊接用引腳溫度(距外殼 1/8",10 秒) | $T_{L}$ | 260 | °C |
熱特性
| 參數 | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 結到外殼的熱阻 | $R_{theta JC}$ | 0.5 | °C/W |
| 結到環境的熱阻 | $R_{theta JA}$ | 43 | °C/W |
電氣特性
關斷特性
| 參數 | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏源擊穿電壓 | $V_{(BR)DSS}$ | $V{GS}=0V$,$I{D}=1mA$,$T_{J}=25^{circ}C$ | 600 | - | - | V |
| 漏源擊穿電壓溫度系數 | $frac{Delta V{(BR)DSS}}{Delta T{J}}$ | $I_{D}=10mA$,參考 $25^{circ}C$ | - | - | 630 | mV/°C |
| 零柵壓漏極電流 | $I_{DSS}$ | $V{GS}=0V$,$V{DS}=600V$,$T_{J}=25^{circ}C$ | - | - | 2 | μA |
| 柵源泄漏電流 | $I_{GSS}$ | $V{GS}=pm30V$,$V{DS}=0V$ | - | - | ±100 | nA |
導通特性
| 參數 | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏源導通電阻 | $R_{DS(on)}$ | $V{GS}=10V$,$I{D}=20.5A$,$T_{J}=25^{circ}C$ | - | 48.8 | 61 | mΩ |
| 柵極閾值電壓 | $V_{GS(th)}$ | $V{GS}=V{DS}$,$I{D}=4.4mA$,$T{J}=25^{circ}C$ | 2.7 | - | 4.3 | V |
| 正向跨導 | $g_{fs}$ | $V{DS}=20V$,$I{D}=20.5A$ | - | 42.2 | - | S |
電荷、電容和柵極電阻
| 參數 | 符號 | 測試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | $C_{iss}$ | $V{DS}=400V$,$V{GS}=0V$,$f = 250kHz$ | 4156 | pF |
| 輸出電容 | $C_{oss}$ | - | 59.4 | pF |
| 與時間相關的輸出電容 | $C_{oss(tr.)}$ | $I{D}=$ 常數,$V{DS}=0V$ 到 $400V$,$V_{GS}=0V$ | 933 | pF |
| 與能量相關的輸出電容 | $C_{oss(er.)}$ | $V{DS}=0V$ 到 $400V$,$V{GS}=0V$ | 99.8 | pF |
| 總柵極電荷 | $Q_{G(tot)}$ | $V{DD}=400V$,$I{D}=20.5A$,$V_{GS}=10V$ | 73.1 | nC |
| 柵源電荷 | $Q_{GS}$ | - | 20.1 | nC |
| 柵漏電荷 | $Q_{GD}$ | - | 18.5 | nC |
| 柵極電阻 | $R_{G}$ | $f = 1MHz$ | 0.68 | Ω |
開關特性
| 參數 | 符號 | 測試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 導通延遲時間 | $t_{d(ON)}$ | - | 25.3 | ns |
| 上升時間 | $t_{r}$ | $V{GS}=0/10V$,$V{DD}=400V$ | 7.59 | ns |
| 關斷延遲時間 | $t_{d(OFF)}$ | $I{D}=20.5A$,$R{G}=4.7Omega$ | 75.2 | ns |
| 下降時間 | $t_{f}$ | - | 2.54 | ns |
源漏二極管特性
| 參數 | 測試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 正向二極管電壓 | $V{GS}=0V$,$I{SD}=20.5A$,$T_{J}=25^{circ}C$ | 1.2 | V |
| 反向恢復時間 | $I{SD}=20.5A$,$V{GS}=0V$,$di/dt = 100A/μs$,$V_{DD}=400V$ | 416 | ns |
| 反向恢復電荷 | - | 7386 | nC |
典型特性曲線
文檔中給出了多個典型特性曲線,直觀地展示了該 MOSFET 在不同條件下的性能表現,例如:
- 導通區域特性:展示了不同柵源電壓下,漏極電流與漏源電壓的關系。
- 傳輸特性:體現了漏極電流與柵源電壓在不同結溫下的變化。
- 導通電阻變化:顯示了導通電阻隨漏極電流和柵源電壓的變化情況。
這些曲線對于工程師在設計電路時,準確評估 MOSFET 的性能和工作狀態非常有幫助。
封裝尺寸
NTBL061N60S5H 采用 H - PSOF8L 封裝,文檔詳細給出了該封裝的尺寸信息,包括各個尺寸的最小值、標稱值和最大值。準確的封裝尺寸信息對于 PCB 設計至關重要,工程師可以根據這些數據進行合理的布局和布線。
應用場景
由于其出色的性能,NTBL061N60S5H 適用于多種應用場景,包括:
- 電信和服務器電源:在這些應用中,需要高效、可靠的電源轉換,該 MOSFET 的低開關損耗和高耐壓特性能夠滿足需求。
- 電動汽車充電器、不間斷電源(UPS)、太陽能和工業電源:這些領域對功率密度和效率要求較高,NTBL061N60S5H 可以幫助提高系統的整體性能。
總結
onsemi 的 NTBL061N60S5H MOSFET 以其低開關損耗、高耐壓、低導通電阻等特性,為電子工程師提供了一個優秀的選擇。無論是在電信、服務器電源,還是電動汽車充電器等領域,它都能發揮出色的性能。在實際設計中,工程師可以根據具體的應用需求,結合文檔中的參數和特性曲線,合理選擇和使用該 MOSFET,以實現高效、可靠的電路設計。你在使用類似 MOSFET 時遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區分享你的經驗和見解。
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