安森美NVMFD5877NL雙N溝道MOSFET深度解析
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,MOSFET作為關(guān)鍵的功率開(kāi)關(guān)器件,其性能直接影響著整個(gè)電路的效率和穩(wěn)定性。今天我們就來(lái)深入探討安森美(onsemi)推出的NVMFD5877NL雙N溝道MOSFET,看看它有哪些獨(dú)特之處。
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產(chǎn)品概述
NVMFD5877NL是一款邏輯電平的雙N溝道功率MOSFET,具備60V耐壓、39mΩ導(dǎo)通電阻和17A連續(xù)電流處理能力。它采用Dual SO8FL封裝,具有低導(dǎo)通電阻和低電容的特點(diǎn),能夠有效降低傳導(dǎo)損耗和驅(qū)動(dòng)損耗。此外,該器件還通過(guò)了AEC - Q101認(rèn)證,可用于汽車(chē)電子等對(duì)可靠性要求較高的領(lǐng)域,并且支持PPAP生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序。同時(shí),它符合無(wú)鉛、無(wú)鹵和RoHS標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保性能出色。
關(guān)鍵參數(shù)解讀
最大額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | $V_{DSS}$ | 60 | V |
| 柵源電壓 | $V_{GS}$ | 20 | V |
| 連續(xù)漏極電流($T_{mb}=25^{circ}C$) | $I_{D}$ | 17 | A |
| 連續(xù)漏極電流($T_{mb}=100^{circ}C$) | $I_{D}$ | 12 | A |
| 功率耗散($T_{mb}=25^{circ}C$) | $P_{D}$ | 23 | W |
| 功率耗散($T_{mb}=100^{circ}C$) | $P_{D}$ | 12 | W |
| 脈沖漏極電流($T{A}=25^{circ}C$,$t{p}=10mu s$) | $I_{DM}$ | 74 | A |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍 | $T{J}$,$T{stg}$ | -55至 +175 | $^{circ}C$ |
| 源極電流(體二極管) | $I_{S}$ | 19 | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量 | $E_{AS}$ | 10.5 | mJ |
| 焊接用引腳溫度(距外殼1/8英寸,10s) | $T_{L}$ | 260 | $^{circ}C$ |
從這些參數(shù)中我們可以看出,NVMFD5877NL在不同溫度條件下的電流和功率承載能力有所不同,在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要根據(jù)實(shí)際的工作溫度來(lái)合理選擇工作電流和功率,以確保器件的安全穩(wěn)定運(yùn)行。大家在實(shí)際應(yīng)用中,有沒(méi)有遇到過(guò)因?yàn)闇囟葘?duì)器件參數(shù)影響而導(dǎo)致的電路故障呢?
熱阻參數(shù)
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 結(jié)到安裝板(頂部)穩(wěn)態(tài)熱阻 | $R_{θJ - mb}$ | 6.5 | $^{circ}C$/W |
| 結(jié)到環(huán)境穩(wěn)態(tài)熱阻 | $R_{θJA}$ | 47 | $^{circ}C$/W |
熱阻是衡量器件散熱能力的重要指標(biāo)。較低的熱阻意味著器件能夠更有效地將熱量散發(fā)出去,從而保證器件在工作過(guò)程中不會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而損壞。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們可以根據(jù)熱阻參數(shù)來(lái)選擇合適的散熱方式,比如散熱片、風(fēng)扇等。
電氣特性分析
關(guān)斷特性
- 漏源擊穿電壓:$V{(BR)DSS}$在$V{GS}=0V$,$I_{D}=250mu A$時(shí)為60V,其溫度系數(shù)為53mV/$^{circ}C$。這表明隨著溫度的升高,漏源擊穿電壓會(huì)有所增加。
- 零柵壓漏極電流:$I{DSS}$在$V{GS}=0V$,$V{DS}=60V$,$T{J}=25^{circ}C$時(shí)為1.0μA,$T_{J}=125^{circ}C$時(shí)為10μA。溫度升高會(huì)導(dǎo)致漏極電流增大,這在高溫環(huán)境下需要特別注意。
- 柵源泄漏電流:$I{GSS}$在$V{DS}=0V$,$V_{GS}=pm20V$時(shí)為$pm100nA$。
導(dǎo)通特性
- 柵極閾值電壓:$V{GS(TH)}$具有負(fù)的閾值溫度系數(shù),為3.5mV/$^{circ}C$。在不同的$V{GS}$和$I{D}$條件下,導(dǎo)通電阻$R{DS(on)}$會(huì)有所變化,例如在$V{GS}=10V$時(shí),$R{DS(on)}$為39mΩ;$V{GS}=4.5V$時(shí),$R{DS(on)}$為60mΩ。這提示我們?cè)谠O(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí),要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的柵極電壓,以獲得較低的導(dǎo)通電阻,降低功耗。
電荷和電容特性
| 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 | $C_{iss}$ | $V{GS}=0V$,$f = 1.0MHz$,$V{DS}=25V$ | - | 540 | - | pF |
| 輸出電容 | $C_{oss}$ | - | - | 55 | - | pF |
| 反向傳輸電容 | $C_{rss}$ | - | - | 36 | - | pF |
| 總柵極電荷 | $Q{G(TOT)}$($V{GS}=4.5V$,$V{DS}=48V$,$I{D}=5.0A$) | - | 5.9 | - | nC | |
| 閾值柵極電荷 | $Q_{G(TH)}$ | - | 0.62 | - | nC | |
| 柵源電荷 | $Q_{GS}$ | - | 1.64 | - | nC | |
| 柵漏電荷 | $Q_{GD}$ | - | 2.80 | - | nC | |
| 總柵極電荷 | $Q{G(TOT)}$($V{GS}=10V$,$V{DS}=48V$,$I{D}=5.0A$) | 11 | 20 | - | nC |
電容和電荷特性會(huì)影響MOSFET的開(kāi)關(guān)速度和驅(qū)動(dòng)功率。較低的電容和電荷可以減少開(kāi)關(guān)損耗,提高電路的效率。在實(shí)際應(yīng)用中,我們可以根據(jù)這些參數(shù)來(lái)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)更快的開(kāi)關(guān)速度和更低的功耗。
開(kāi)關(guān)特性
開(kāi)關(guān)特性包括導(dǎo)通延遲時(shí)間$t{d(on)}$、上升時(shí)間$t{r}$、關(guān)斷延遲時(shí)間$t{d(off)}$和下降時(shí)間$t{f}$。在不同的$V{GS}$條件下,這些參數(shù)會(huì)有所不同。例如,在$V{GS}=4.5V$,$V{DS}=48V$,$I{D}=5.0A$,$R{G}=2.5Omega$時(shí),$t{d(on)} = 8.1ns$,$t{r} = 15.8ns$,$t{d(off)} = 11.8ns$,$t{f} = 3.9ns$;在$V{GS}=10V$時(shí),開(kāi)關(guān)速度會(huì)更快。開(kāi)關(guān)特性對(duì)于高頻開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)非常重要,大家在設(shè)計(jì)高頻電路時(shí),是如何考慮開(kāi)關(guān)特性的呢?
漏源二極管特性
- 正向二極管電壓:$V{SD}$在$V{GS}=0V$,$I{S}=5.0A$,$T{J}=25^{circ}C$時(shí)為0.8 - 1.2V,$T_{J}=125^{circ}C$時(shí)為0.7V。
- 反向恢復(fù)時(shí)間:$t{RR}$為14.5ns,包括電荷時(shí)間$t{a}=11.5ns$和放電時(shí)間$t=3.1ns$,反向恢復(fù)電荷$Q{RR}$為11nC。
漏源二極管的特性會(huì)影響MOSFET在續(xù)流等應(yīng)用中的性能,在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)需要充分考慮這些因素。
封裝寄生參數(shù)
| 參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|
| 源極電感$L_{S}$ | 0.93 | nH |
| 漏極電感$L_{D}$ | 0.005 | nH |
| 柵極電感$L_{G}$ | 1.84 | nH |
| 柵極電阻$R_{G}$ | 1.5 | Ω |
封裝寄生參數(shù)會(huì)對(duì)MOSFET的高頻性能產(chǎn)生影響,在高頻電路設(shè)計(jì)中需要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償和優(yōu)化。
典型特性曲線(xiàn)
文檔中給出了一系列典型特性曲線(xiàn),包括導(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、柵源與柵極電荷的關(guān)系、電阻性開(kāi)關(guān)時(shí)間隨柵極電阻的變化、二極管正向電壓以及最大額定正向偏置安全工作區(qū)等。通過(guò)這些曲線(xiàn),我們可以更直觀(guān)地了解NVMFD5877NL在不同條件下的性能表現(xiàn),為電路設(shè)計(jì)提供參考。
訂購(gòu)信息
NVMFD5877NL有多種型號(hào)可供選擇,如NVMFD5877NLT1G、NVMFD5877NLWFT1G等,均采用DFN8(Pb - Free)封裝,不同型號(hào)的包裝數(shù)量有所不同。需要注意的是,部分型號(hào)已經(jīng)停產(chǎn),在選擇時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷。
機(jī)械尺寸和焊接信息
文檔還提供了器件的機(jī)械尺寸圖和焊接腳印圖,詳細(xì)說(shuō)明了器件的外形尺寸和引腳布局。同時(shí),還給出了焊接的相關(guān)注意事項(xiàng)和尺寸要求,在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)和焊接時(shí),需要嚴(yán)格按照這些要求進(jìn)行操作,以確保器件的正常安裝和使用。
總的來(lái)說(shuō),安森美NVMFD5877NL雙N溝道MOSFET具有低導(dǎo)通電阻、低電容、寬溫度范圍等優(yōu)點(diǎn),適用于多種功率開(kāi)關(guān)應(yīng)用。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求,綜合考慮各項(xiàng)參數(shù)和特性,合理選擇和使用該器件,以實(shí)現(xiàn)電路的最佳性能。大家在使用MOSFET時(shí),還遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
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