‌NTJS3151P/NVJS3151P 功率MOSFET技术解析与应用指南

安森美 (onsemi) NxJS3151P单P沟道功率MOSFET是高性能MOSFET，设计用于高效开关应用。这些安森美 (onsemi) MOSFET采用紧凑的SC-88 (SOT-363) 2mm x 2mm封装，在-4.5V时提供仅45mΩ的R DS(on) ，从而降低了导通损耗，并提高了热性能。NxJS3151P设备的最大漏极电流为-3.3A，漏源电压额定值为-12V，非常适合用于便携式和电池供电设备中的负载开关。超低栅极电荷和快速开关特性有助于提高能效，使安森美 (onsemi) NxJS3151P单P沟道功率MOSFET成为功率密度和可靠性至关重要的空间受限设计的理想选择。

数据手册；*附件：onsemi NxJS3151P单P沟道功率MOSFET数据手册.pdf

特性

• 领先的沟槽技术，实现低R DS(ON) ，延长电池寿命
• SC-88小外形（2mm x 2mm，SC70-6等效）封装
• 栅极二极管，用于ESD保护
• NV前缀适用于汽车及其他需要独特现场和控制变更要求的应用；符合AEC-Q100标准并具备PPAP功能
• 无铅、无卤素/无BFR，符合RoHS标准

原理图

‌NTJS3151P/NVJS3151P 功率MOSFET技术解析与应用指南‌

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‌一、产品概述‌

NTJS3151P/NVJS3151P是安森美（onsemi）推出的单P沟道功率MOSFET，采用先进的沟槽技术，具备低导通电阻和高ESD防护特性。其SC-88封装（尺寸2×2 mm）适用于空间受限的便携式设备，如手机、数码相机、MP3播放器等，且NV前缀版本符合汽车电子AEC-Q101标准，满足严苛环境下的可靠性要求。

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‌二、核心特性与技术亮点‌

1. ‌低导通电阻优化‌
   • 典型RDS(on)值：
     • ‌45 mΩ‌（@VGS=-4.5 V, ID=-3.3 A）
     • ‌67 mΩ‌（@VGS=-2.5 V, ID=-2.9 A）
     • ‌133 mΩ‌（@VGS=-1.8 V, ID=-1.0 A）
   • 低温系数（见图5），高温环境下仍保持稳定性能。
2. ‌ESD与热管理‌
   • 集成栅极二极管，提供ESD保护（HBM标准）。
   • 热阻参数：
     • 结到环境（稳态）‌RθJA=200°C/W‌
     • 结到引线 ‌RθJL=102°C/W‌（基于FR4板测试）。
3. ‌电气性能‌
   • 击穿电压 ‌V(BR)DSS=-12 V‌，漏极电流持续‌**-3.3 A ‌，脉冲电流‌ -8.0 A**‌（tp=10 ms）。
   • 开关特性：
     • 开启延迟时间 ‌td(ON)=0.86 ns‌，上升时间 ‌tr=1.5 ns‌（@VGS=-4.5 V, ID=-1.0 A）。

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‌三、关键参数深度解析‌

1. ‌阈值电压与温度特性‌
   • 栅极阈值电压 ‌VGS(TH)=-1.2 V‌（@ID=-100 mA），温度系数 ‌**-3.4 mV/°C**‌，确保低温环境下可靠开启。
2. ‌电容与开关损耗‌
   • 输入电容 ‌CISS=850 pF‌，输出电容 ‌COSS=170 pF‌，反向传输电容 ‌CRSS=110 pF‌（@VDS=-12 V）。
   • 总栅极电荷 ‌QG(TOT)=8.6 nC‌，优化驱动电路设计以降低开关损耗。
3. ‌体二极管特性‌
   • 正向压降 ‌VSD=-0.85 V‌（@IS=-3.3 A, TJ=25°C），适用于续流或反向保护场景。

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‌四、典型应用场景‌

1. ‌高边负载开关‌
   • 利用低RDS(on)特性，降低导通压差，延长电池续航（见图1、图3）。
   • 推荐工作条件：VGS≥-4.5 V，VDS≥-12 V。
2. ‌便携设备电源管理‌
   • 集成于PMIC周边，控制外围模块供电（如摄像头模块、音频功放）。
3. ‌汽车电子‌
   • NV版本通过AEC-Q101认证，可用于车身控制、传感器驱动等子系统。

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‌五、设计注意事项‌

1. ‌驱动电路设计‌
   • 栅极电阻 ‌RG=3 kΩ‌（内部），需配合外部电阻调整开关速度（见图9）。
2. ‌散热规划‌
   • 在持续大电流工况下（如ID=-3.3 A），需通过PCB铜箔面积优化结温（参考热阻参数）。
3. ‌绝对最大额定值‌
   • 避免超限使用：
     • 漏源电压 ‌VDSS=-12 V‌
     • 栅源电压 ‌VGS=±12 V‌
     • 焊接温度 ‌TL≤260°C‌（10 s）。

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‌六、选型与版本差异‌

• ‌NTJS3151P‌：通用工业级，标记代码“TJ”。
• ‌NVJS3151P‌：汽车级，支持PPAP，标记代码“VTJ”。
• 封装一致性：SC-88（SOT-363），引脚布局需参考数据手册Style 28（引脚1/2/6为漏极，3为栅极，4为源极）。