探索 NTBGS6D5N15MC:高效 N 溝道功率 MOSFET 的卓越性能
在電子設備的復雜世界中,功率 MOSFET 作為關鍵組件,對設備的性能和效率起著至關重要的作用。今天,我們將深入研究 onsemi 公司的 NTBGS6D5N15MC 功率 MOSFET,它是一款單 N 溝道、采用 D2PAK7 封裝的器件,具備出色的電氣特性和廣泛的應用前景。
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產品特性與優勢
低損耗設計
NTBGS6D5N15MC 的顯著特點之一是其低導通電阻((R{DS(on)})),這有助于最大限度地減少傳導損耗,提高能源效率。同時,低柵極電荷((Q{G}))和電容特性,能夠有效降低驅動損耗,減少開關噪聲和電磁干擾(EMI),為系統的穩定運行提供保障。
環保合規
該器件符合環保標準,是無鉛(Pb - Free)、無鹵素(Halogen Free)/無溴化阻燃劑(BFR Free)的產品,并且滿足 RoHS 合規要求,體現了 onsemi 在環保方面的責任和承諾。
典型應用場景
NTBGS6D5N15MC 的應用范圍廣泛,涵蓋了多個領域:
- 電動工具與電池驅動設備:如電動工具和電池驅動的真空吸塵器,其高效的性能能夠滿足這些設備對功率和續航的要求。
- 無人機與物料搬運:在無人機(UAV/Drones)和物料搬運設備中,該 MOSFET 可以提供穩定的功率支持,確保設備的可靠運行。
- 電池管理系統與智能家居:在電池管理系統(BMS/Storage)和智能家居自動化領域,NTBGS6D5N15MC 能夠實現精確的功率控制和管理。
關鍵參數解讀
最大額定值
| 參數 | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | (V_{DSS}) | 150 | V |
| 柵源電壓 | (V_{GS}) | +20 | V |
| 連續漏極電流((T_{C}=25^{circ}C)) | (I_{D}) | 121 | A |
| 功率耗散((T_{C}=25^{circ}C)) | (P_{D}) | 238 | W |
| 連續漏極電流((T_{A}=25^{circ}C)) | (I_{D}) | 15 | A |
| 功率耗散((T_{A}=25^{circ}C)) | (P_{D}) | 3.7 | W |
| 脈沖漏極電流 | (I_{DM}) | 1800 | A |
| 工作結溫和存儲溫度 | (T{J},T{stg}) | - 55 至 +175 | °C |
| 源極電流(體二極管) | (I_{S}) | 198 | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量 | (E_{AS}) | 180 | mJ |
| 焊接引線溫度 | (T_{L}) | 260 | °C |
這些參數為工程師在設計電路時提供了重要的參考,確保器件在安全的工作范圍內運行。需要注意的是,超過最大額定值可能會損壞器件,影響其可靠性。
電氣特性
關斷特性
- 漏源擊穿電壓:在(V{GS}=0V),(I{D}=250mu A)的條件下,漏源擊穿電壓最小值為 150V,其溫度系數為 59.62mV/°C。
- 漏源泄漏電流:在(V{GS}=0V),(V{DS}=120V)時,(T{J}=25^{circ}C)時的泄漏電流為 1(mu A),(T{J}=125^{circ}C)時為 10(mu A)。
- 柵源泄漏電流:在(V{DS}=0V),(V{GS}=pm20V)時,柵源泄漏電流最大值為(pm100nA)。
導通特性
- 柵極閾值電壓:在(V{GS}=V{DS}),(I_{D}=379A)的條件下,柵極閾值電壓范圍為 2.5 - 4.5V,且具有負的閾值溫度系數( - 9.53mV/°C)。
- 漏源導通電阻:當(V{GS}=10V),(I{D}=69A)時,(R{DS(on)})為 5.5 - 7m(Omega);當(V{GS}=8V),(I{D}=34A)時,(R{DS(on)})為 5.9 - 8.7m(Omega)。
- 正向跨導:在(V{DS}=5V),(I{D}=60.5A)時,正向跨導(g_{FS})為 88S。
- 柵極電阻:在(T{A}=25^{circ}C)時,柵極電阻(R{G})為 1.1(Omega)。
電荷與電容特性
| 參數 | 符號 | 測試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | (C_{ISS}) | (V{GS}=0V),(V{DS}=75V),(f = 1MHz) | 4745 | pF |
| 輸出電容 | (C_{OSS}) | 1370 | pF | |
| 反向傳輸電容 | (C_{RSS}) | 10.3 | pF | |
| 總柵極電荷 | (Q_{G(TOT)}) | (V{GS}=10V),(V{DS}=75V),(I_{D}=69A) | 57 | nC |
| 閾值柵極電荷 | (Q_{G(TH)}) | 16 | nC | |
| 柵源電荷 | (Q_{GS}) | 27 | nC | |
| 柵漏電荷 | (Q_{GD}) | 7 | nC | |
| 輸出電荷 | (Q_{OSS}) | (V{GS}=10V),(V{DS}=75V) | 171 | nC |
開關特性
| 參數 | 符號 | 測試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 導通延遲時間 | (t_{d(ON)}) | (V{GS}=10V),(V{DS}=75V) | 34 | ns |
| 上升時間 | (t_{r}) | (I{D}=69A),(R{G}=6Omega) | 75 | ns |
| 關斷延遲時間 | (t_{d(OFF)}) | 39 | ns | |
| 下降時間 | (t_{f}) | 6 | ns |
漏源二極管特性
- 正向二極管電壓:在(V{GS}=0V),(I{S}=69A)時,(T = 25^{circ}C)時的正向二極管電壓為 0.92 - 1.2V,(T = 125^{circ}C)時為 0.82V。
- 反向恢復時間:在(V{GS}=0V),(dI{S}/dt = 100A/mu s),(I{S}=69A)的條件下,反向恢復時間為 74ns,其中電荷時間(t{a})為 53ns,放電時間(t{b})為 22ns,反向恢復電荷(Q{RR})為 141nC。
典型特性曲線分析
文檔中提供了一系列典型特性曲線,這些曲線直觀地展示了器件在不同條件下的性能表現:
- 導通區域特性曲線:展示了不同柵源電壓下,漏極電流與漏源電壓的關系,幫助工程師了解器件在導通狀態下的工作特性。
- 傳輸特性曲線:反映了漏極電流與柵源電壓之間的關系,對于設計放大器等電路具有重要參考價值。
- 導通電阻與柵源電壓、漏極電流和溫度的關系曲線:這些曲線有助于工程師在不同工作條件下選擇合適的柵源電壓和漏極電流,以實現最佳的導通電阻性能。
- 電容變化曲線:顯示了輸入電容、輸出電容和反向傳輸電容隨漏源電壓的變化情況,對于分析電路的高頻特性至關重要。
機械封裝與訂購信息
封裝尺寸
NTBGS6D5N15MC 采用 D2PAK7(TO - 263 7 LD)封裝,文檔詳細提供了封裝的尺寸信息,包括各個引腳的尺寸和位置,為 PCB 設計提供了精確的參考。
訂購信息
| 器件 | 封裝 | 包裝方式 |
|---|---|---|
| NTBGS6D5N15MC | D2PAK7(無鉛) | 800/卷帶包裝 |
總結
NTBGS6D5N15MC 是一款性能卓越的 N 溝道功率 MOSFET,具有低損耗、環保合規等優點,適用于多種應用場景。通過對其關鍵參數和典型特性的深入了解,工程師可以更好地將其應用于實際設計中,提高電路的性能和可靠性。在實際應用中,你是否遇到過類似功率 MOSFET 的使用問題?又是如何解決的呢?歡迎在評論區分享你的經驗和見解。
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