深入解析 onsemi NVMYS013N08LH 單通道 N 溝道功率 MOSFET

在電子設(shè)計領(lǐng)域，MOSFET 是至關(guān)重要的功率開關(guān)器件，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。今天，我們將深入探討 onsemi 公司推出的 NVMYS013N08LH 單通道 N 溝道功率 MOSFET，了解其特性、參數(shù)以及在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)。

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產(chǎn)品概述

NVMYS013N08LH 是 onsemi 公司的一款高性能 MOSFET，具有 80V 的耐壓、13.1mΩ 的低導(dǎo)通電阻和 42A 的連續(xù)漏極電流。該器件采用 LFPAK4 封裝，尺寸僅為 5x6mm，非常適合緊湊型設(shè)計。同時，它符合 AEC - Q101 標(biāo)準(zhǔn)，具備 PPAP 能力，并且是無鉛產(chǎn)品，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品特性

緊湊設(shè)計

其 5x6mm 的小尺寸封裝，為空間受限的設(shè)計提供了理想的解決方案。在如今追求小型化的電子設(shè)備中，如便攜式電子產(chǎn)品、汽車電子模塊等，這種緊湊的設(shè)計能夠有效節(jié)省電路板空間，提高設(shè)備的集成度。

低導(dǎo)通損耗

低 (R_{DS(on)}) 特性可顯著降低導(dǎo)通損耗，提高功率轉(zhuǎn)換效率。在高功率應(yīng)用中，這意味著更少的能量損耗和更低的發(fā)熱，從而延長設(shè)備的使用壽命，減少散熱設(shè)計的成本。

低驅(qū)動損耗

低 (Q_{G}) 和電容特性有助于降低驅(qū)動損耗，提高開關(guān)速度。在高頻開關(guān)應(yīng)用中，能夠減少開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的整體性能。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝

LFPAK4 封裝是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝，具有良好的兼容性和可互換性，方便工程師進(jìn)行設(shè)計和替換。

最大額定值

需要注意的是，超過最大額定值可能會損壞器件，影響其功能和可靠性。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓：(V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}=0V)，(I_{D}=250mu A) 時為 80V，其溫度系數(shù)為 47.7mV/°C。
• 零柵壓漏極電流：(I{DSS}) 在 (V{GS}=0V)，(V{DS}=80V) 時，(T{J}=25^{circ}C) 為 10(mu A)，(T_{J}=125^{circ}C) 為 100(mu A)。
• 柵源泄漏電流：(I{GSS}) 在 (V{DS}=0V)，(V_{GS}=±20V) 時為 100nA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓：(V{GS(TH)}) 在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=45A) 時為 1.2 - 2.0V，其溫度系數(shù)為 -5.1mV/°C。
• 漏源導(dǎo)通電阻：(R{DS(on)}) 在 (V{GS}=10V)，(I{D}=10A) 時為 10.8 - 13.1mΩ；在 (V{GS}=4.5V)，(I_{D}=10A) 時為 13.4 - 17.0mΩ。
• 正向跨導(dǎo)：(g{FS}) 在 (V{DS}=8V)，(I_{D}=20A) 時為 55S。

電荷、電容和柵極電阻特性

• 輸入電容：(C{ISS}) 在 (V{GS}=0V)，(f = 1MHz)，(V_{DS}=40V) 時為 906pF。
• 輸出電容：(C_{OSS}) 為 116pF。
• 反向傳輸電容：(C_{RSS}) 為 6pF。
• 總柵極電荷：(Q{G(TOT)}) 在 (V{GS}=10V)，(V{DS}=40V)，(I{D}=20A) 時為 17nC；在 (V{GS}=4.5V)，(V{DS}=40V)，(I_{D}=20A) 時為 8nC。

開關(guān)特性

在 (V{GS}=4.5V)，(V{DS}=64V)，(I{D}=20A)，(R{G}=2.5Omega) 的條件下，開關(guān)特性如下：

• 開啟延遲時間 (t_{d(ON)}) 為 29ns。
• 上升時間 (t_{r}) 為 53ns。
• 關(guān)斷延遲時間 (t_{d(OFF)}) 為 18ns。
• 下降時間 (t_{f}) 為 6ns。

漏源二極管特性

• 正向二極管電壓：(V{SD}) 在 (V{GS}=0V)，(I{S}=10A) 時，(T{J}=25^{circ}C) 為 0.81 - 1.2V，(T_{J}=125^{circ}C) 為 0.68V。
• 反向恢復(fù)時間：(t_{RR}) 為 32ns。
• 反向恢復(fù)電荷：(Q_{RR}) 為 25nC。

典型特性曲線

文檔中還給出了一系列典型特性曲線，直觀地展示了該 MOSFET 在不同條件下的性能表現(xiàn)，如導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻與柵源電壓和漏極電流的關(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、柵源與總電荷的關(guān)系、電阻性開關(guān)時間隨柵極電阻的變化、二極管正向電壓與電流的關(guān)系、最大額定正向偏置安全工作區(qū)、峰值電流與雪崩時間的關(guān)系以及熱響應(yīng)等。這些曲線為工程師在實際應(yīng)用中選擇合適的工作點(diǎn)提供了重要參考。

應(yīng)用注意事項

• 熱管理：整個應(yīng)用環(huán)境會影響熱阻，實際熱阻并非恒定值，僅在特定條件下有效。在設(shè)計時，需要根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行熱分析和散熱設(shè)計。
• 參數(shù)驗證：“典型”參數(shù)在不同應(yīng)用中可能會有所變化，實際性能也會隨時間變化。因此，所有工作參數(shù)，包括“典型”值，都必須由客戶的技術(shù)專家針對每個客戶應(yīng)用進(jìn)行驗證。
• 使用限制：該產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、FDA 3 類醫(yī)療設(shè)備或具有相同或類似分類的外國醫(yī)療設(shè)備，以及任何用于人體植入的設(shè)備。如果買方將產(chǎn)品用于此類非預(yù)期或未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用，需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

總結(jié)

NVMYS013N08LH 單通道 N 溝道功率 MOSFET 憑借其緊湊的設(shè)計、低導(dǎo)通損耗、低驅(qū)動損耗等特性，在電子設(shè)計中具有很大的優(yōu)勢。然而，在實際應(yīng)用中，工程師需要充分考慮其最大額定值、電氣特性和典型特性曲線，進(jìn)行合理的設(shè)計和參數(shù)驗證，以確保產(chǎn)品的性能和可靠性。你在使用這款 MOSFET 時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。