深入解析NVMYS2D1N04CL單通道N溝道功率MOSFET
在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中,功率MOSFET是不可或缺的關(guān)鍵元件。今天,我們就來(lái)深入探討一款性能出色的單通道N溝道功率MOSFET——NVMYS2D1N04CL。
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一、產(chǎn)品概述
NVMYS2D1N04CL是一款耐壓40V,導(dǎo)通電阻低至2.5mΩ,最大連續(xù)電流可達(dá)132A的單通道N溝道功率MOSFET。它采用了緊湊的5x6mm封裝,非常適合對(duì)空間要求較高的設(shè)計(jì)。同時(shí),該器件還具備低導(dǎo)通電阻、低柵極電荷和電容等優(yōu)點(diǎn),能夠有效降低導(dǎo)通損耗和驅(qū)動(dòng)損耗。
二、產(chǎn)品特性
(一)緊湊設(shè)計(jì)
其5x6mm的小尺寸封裝,為緊湊型設(shè)計(jì)提供了可能。在如今追求小型化的電子設(shè)備中,這種小尺寸的MOSFET能夠節(jié)省寶貴的電路板空間,讓設(shè)計(jì)更加靈活。大家在設(shè)計(jì)一些便攜式設(shè)備或者空間受限的產(chǎn)品時(shí),是否會(huì)優(yōu)先考慮這種小尺寸的元件呢?
(二)低損耗特性
- 低導(dǎo)通電阻:低RDS(on)能夠有效降低導(dǎo)通損耗,提高電源效率。在實(shí)際應(yīng)用中,這意味著更少的能量被轉(zhuǎn)化為熱量,從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,減少散熱設(shè)計(jì)的壓力。
- 低柵極電荷和電容:低QG和電容可以降低驅(qū)動(dòng)損耗,使得MOSFET的開關(guān)速度更快,響應(yīng)更迅速。這對(duì)于需要高速開關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景,如開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等,具有重要意義。
(三)標(biāo)準(zhǔn)封裝與認(rèn)證
- LFPAK4封裝:采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的LFPAK4封裝,方便工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局,同時(shí)也提高了產(chǎn)品的兼容性和可替換性。
- AEC - Q101認(rèn)證:該器件通過(guò)了AEC - Q101認(rèn)證,并且具備PPAP能力,適用于汽車電子等對(duì)可靠性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域。此外,它還符合Pb - Free和RoHS標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保性能良好。
三、最大額定值
(一)電壓與電流額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | VDSS | 40 | V |
| 柵源電壓 | VGS | ±20 | V |
| 連續(xù)漏極電流(RJC,TC = 25°C) | ID | 132 | A |
| 連續(xù)漏極電流(RJC,TC = 100°C) | ID | 94 | A |
| 連續(xù)漏極電流(RJA,TA = 25°C) | ID | 29 | A |
| 連續(xù)漏極電流(RJA,TA = 100°C) | ID | 20 | A |
| 脈沖漏極電流(TA = 25°C,tp = 10μs) | IDM | 780 | A |
| 源極電流(體二極管) | IS | 69 | A |
(二)功率與溫度額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率耗散(RJC,TC = 25°C) | PD | 83 | W |
| 功率耗散(RJC,TC = 100°C) | PD | 42 | W |
| 功率耗散(RJA,TA = 25°C) | PD | 3.9 | W |
| 功率耗散(RJA,TA = 100°C) | PD | 1.9 | W |
| 工作結(jié)溫和儲(chǔ)存溫度 | TJ, Tstg | -55 to +175 | °C |
| 焊接引腳溫度(1/8" 離外殼10s) | TL | 260 | °C |
需要注意的是,超過(guò)最大額定值可能會(huì)損壞器件,影響其功能和可靠性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們一定要嚴(yán)格遵守這些額定值,確保器件的正常工作。
四、電氣特性
(一)關(guān)斷特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏源擊穿電壓 | V(BR)DSS | VGS = 0 V, ID = 250μA | 40 | - | - | V |
| 漏源擊穿電壓溫度系數(shù) | V(BR)DSS/TJ | - | - | 20 | - | mV/°C |
| 零柵壓漏極電流 | IDSS | VGS = 0 V, VDS = 40 V, TJ = 25°C | - | - | 10 | μA |
| 零柵壓漏極電流 | IDSS | VGS = 0 V, VDS = 40 V, TJ = 125°C | - | - | 250 | μA |
| 柵源泄漏電流 | IGSS | VDS = 0 V, VGS = ±20 V | - | - | 100 | nA |
(二)導(dǎo)通特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 柵極閾值電壓 | VGS(TH) | VGS = VDS, ID = 90μA | 1.2 | - | 2.0 | V | ||
| 閾值溫度系數(shù) | VGS(TH)/TJ | - | - | - | - | - | -5.4 | mV/°C |
| 漏源導(dǎo)通電阻(VGS = 10 V, ID = 50 A) | RDS(on) | - | 2.0 | 2.5 | mΩ | |||
| 漏源導(dǎo)通電阻(VGS = 4.5 V, ID = 50 A) | RDS(on) | - | 2.9 | 3.7 | mΩ | |||
| 正向跨導(dǎo) | gFS | VDS = 15 V, ID = 50 A | - | 116 | - | S |
(三)電荷、電容與柵極電阻
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | CISS | VGS = 0 V, f = 1 MHz, VDS = 25 V | - | 3100 | - | pF |
| 輸出電容 | COSS | - | - | 1100 | - | pF |
| 反向傳輸電容 | CRSS | - | - | 37 | - | pF |
| 總柵極電荷(VGS = 4.5 V, VDS = 32 V, ID = 50 A) | QG(TOT) | - | 23 | - | nC | |
| 總柵極電荷(VGS = 10 V, VDS = 32 V, ID = 50 A) | QG(TOT) | - | 50 | - | nC | |
| 閾值柵極電荷 | QG(TH) | - | 5.0 | - | nC | |
| 柵源電荷 | QGS | VGS = 4.5 V, VDS = 32 V, ID = 50 A | - | 9.8 | - | nC |
| 柵漏電荷 | QGD | VGS = 4.5 V, VDS = 32 V, ID = 50 A | - | 6.7 | - | nC |
| 平臺(tái)電壓 | VGP | - | - | 3.1 | - | V |
(四)開關(guān)特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 開啟延遲時(shí)間 | td(ON) | VGS = 4.5 V, VDS = 32 V, ID = 50 A, RG = 1.0Ω | - | 12 | - | ns |
| 上升時(shí)間 | tr | - | - | 8.3 | - | ns |
| 關(guān)斷延遲時(shí)間 | td(OFF) | - | - | 28 | - | ns |
| 下降時(shí)間 | tf | - | - | 9.4 | - | ns |
(五)漏源二極管特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向二極管電壓(TJ = 25°C) | VSD | VGS = 0 V, IS = 50 A | 0.85 | - | 1.2 | V |
| 正向二極管電壓(TJ = 125°C) | VSD | VGS = 0 V, IS = 50 A | - | 0.73 | - | V |
| 反向恢復(fù)時(shí)間 | tRR | VGS = 0 V, dIS/dt = 100 A/μs, IS = 50 A | - | 46 | - | ns |
| 充電時(shí)間 | ta | - | - | 23 | - | ns |
| 放電時(shí)間 | tb | - | - | 23 | - | ns |
| 反向恢復(fù)電荷 | QRR | - | - | 40 | - | nC |
這些電氣特性是我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)的重要依據(jù),不同的應(yīng)用場(chǎng)景可能對(duì)這些特性有不同的要求。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中,會(huì)如何根據(jù)這些特性來(lái)選擇合適的工作條件呢?
五、典型特性曲線
數(shù)據(jù)手冊(cè)中還給出了一系列典型特性曲線,包括導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻與柵源電壓的關(guān)系、導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、漏源泄漏電流與電壓的關(guān)系、電容變化、柵源和漏源電壓與總電荷的關(guān)系、電阻性開關(guān)時(shí)間隨柵極電阻的變化、二極管正向電壓與電流的關(guān)系、安全工作區(qū)以及脈沖時(shí)間與有效瞬態(tài)熱阻的關(guān)系等。這些曲線能夠幫助我們更直觀地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn),為設(shè)計(jì)提供更準(zhǔn)確的參考。
六、封裝與訂購(gòu)信息
(一)封裝尺寸
該器件采用LFPAK4封裝,尺寸為4.90x4.15x1.15mm,引腳間距為1.27mm。詳細(xì)的封裝尺寸和機(jī)械外形圖在數(shù)據(jù)手冊(cè)中有明確標(biāo)注,設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格按照這些尺寸進(jìn)行布局。
(二)訂購(gòu)信息
器件的標(biāo)記格式為2D1N04CL AWLYW,其中2D1N04CL為特定器件代碼,A為組裝位置,WL為晶圓批次,Y為年份,W為工作周。產(chǎn)品以3000個(gè)/卷帶盤的形式發(fā)貨。
七、總結(jié)
NVMYS2D1N04CL是一款性能優(yōu)異的單通道N溝道功率MOSFET,具有緊湊設(shè)計(jì)、低損耗、標(biāo)準(zhǔn)封裝和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求,合理選擇器件的工作條件,充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。同時(shí),嚴(yán)格遵守器件的最大額定值和相關(guān)電氣特性,確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。希望通過(guò)本文的介紹,能幫助大家更好地了解和應(yīng)用這款MOSFET。大家在使用這款器件的過(guò)程中,有沒有遇到過(guò)什么問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享。
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