深入解析 onsemi NVD5C464N N 溝道 MOSFET

在電子設計領域，MOSFET 作為關鍵的功率器件，其性能優劣直接影響著整個電路的效率和穩定性。今天，我們就來深入探討 onsemi 推出的 NVD5C464N N 溝道 MOSFET，看看它有哪些獨特之處。

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一、產品概述

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

二、產品特性

1. 低導通損耗

低 (R_{DS (on) }) 特性能夠有效降低導通損耗，提高電路的效率。這對于需要長時間穩定運行的設備來說至關重要，能夠減少能量的浪費，降低發熱。

2. 低驅動損耗

低 (Q_{G}) 和電容特性可以最小化驅動損耗，使得 MOSFET 在開關過程中更加高效，減少了開關損耗，提高了系統的整體性能。

3. 汽車級認證

該器件通過了 AEC - Q101 認證，并且具備 PPAP 能力，適用于汽車電子等對可靠性要求極高的應用場景。

4. 環保設計

產品為無鉛、無鹵素/BFR 且符合 RoHS 標準，響應了環保的要求。

三、最大額定值

1. 電壓與電流

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

2. 功率與溫度

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

3. 其他參數

• 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) 時為 136mJ
• 焊接用引腳溫度（(T_{L})）：在距外殼 1/8″ 處持續 10s 時為 260°C

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

四、電氣特性

1. 關斷特性

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

2. 導通特性

• 柵極閾值電壓（(V{GS(TH)})）：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=40A) 時為 2.0 - 4.0V，負閾值溫度系數為 6.8mV/°C。
• 漏源導通電阻（(R{DS(on)})）：在 (V{GS}=10V)，(I_{D}=30A) 時為 4.8 - 5.8mΩ。
• 正向跨導（(g{FS})）：在 (V{DS}=3V)，(I_{D}=30A) 時為 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
• 平臺電壓（(V_{GP})）：5.0V

4. 開關特性

開關特性與工作結溫無關，具體的開關時間（如開通延遲時間、上升時間等）在文檔中有相關測試條件和數據。

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) 時為 0.9 - 1.2V，在 (T_{J}=125^{circ}C) 時為 0.8V。
• 反向恢復時間（(t_{RR})）：32ns
• 充電時間（(t_{a})）：16ns
• 放電時間（(t_{b})）：17ns
• 反向恢復電荷（(Q_{RR})）：20nC

五、典型特性

文檔中給出了多個典型特性曲線，包括導通區域特性、傳輸特性、導通電阻與柵源電壓和漏極電流的關系、導通電阻隨溫度的變化、漏源泄漏電流與電壓的關系、電容變化、柵源與總電荷的關系、電阻性開關時間隨柵極電阻的變化、二極管正向電壓與電流的關系、最大額定正向偏置安全工作區、峰值電流與雪崩時間的關系以及熱特性等。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，從而進行合理的設計。

六、訂購信息

可訂購的型號為 NVD5C464NT4G，采用 DPAK（無鉛）封裝，每盤 2500 個，以卷帶形式包裝。關于卷帶規格的詳細信息，可參考 Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D。

七、機械尺寸

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

八、總結

onsemi 的 NVD5C464N N 溝道 MOSFET 以其低導通損耗、低驅動損耗、汽車級認證和環保設計等特點，在功率電子領域具有很大的優勢。工程師在設計電路時，可以根據其最大額定值、電氣特性和典型特性等參數，合理選擇和使用該器件，以滿足不同應用場景的需求。同時，要注意遵守器件的使用規范，避免超出最大額定值，確保器件的可靠性和穩定性。

大家在使用 NVD5C464N 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享交流。