NVTFWS002N04XM功率MOSFET技术解析与应用指南

描述

安森美 (onsemi) NVTFWS002N04XM MOSFET具有低RDS(on) 和低电容,采用符合AEC-Q101标准的封装。该MOSFET具有40V漏极-源极电压、114A连续漏极电流以及2.45m漏极-源极电阻(10V时)。安森美NVTFWS002N04XM MOSFET采用3.3mmx3.3mm小尺寸封装,非常适用于电机驱动、电池保护和同步整流应用。

数据手册:*附件:onsemi NVTFWS002N04XM MOSFET数据手册.pdf

特性

  • 低R DS(on) ,可最大限度地降低导通损耗
  • 低电容,可最大限度地降低驱动器损耗
  • 占位面积小(3.3mmx3.3mm),设计紧凑
  • 符合AEC-Q101标准并具有PPAP功能
  • 无铅、无卤/无BFR,符合RoHS指令

瞬态热响应

低电容

封装样式

低电容

NVTFWS002N04XM功率MOSFET技术解析与应用指南

器件概述

NVTFWS002N04XM‌是安森美半导体推出的40V N沟道功率MOSFET,采用先进的m8FL封装技术。该器件在导通损耗、开关性能和封装尺寸等方面实现显著优化,特别适用于高功率密度应用场景。

核心特性分析

电气性能参数

最大额定值

  • 漏源电压(VDSS):40V
  • 栅源电压(VGS):±20V
  • 连续漏极电流:114A(TC=25℃)/81A(TC=100℃)
  • 脉冲漏极电流:650A(tp=10ms)
  • 工作结温范围:-55℃至+175℃

关键导通特性

  • 导通电阻:2.1mΩ(典型值)@ VGS=10V, ID=11A
  • 栅极阈值电压:2.5-3.5V
  • 正向跨导:59S @ VDS=5V, ID=11A

热管理性能

  • 结到壳热阻:2.43℃/W
  • 结到环境热阻:47℃/W
  • 最大功耗:62W(TC=25℃)

开关特性

  • 开启延迟时间:6ns
  • 上升时间:10ns
  • 关断延迟时间:10ns
  • 下降时间:12ns

性能优势详解

低导通损耗设计

器件采用优化的芯片设计,实现2.45mΩ最大导通电阻。在114A额定电流下,导通压降极低,显著降低功率损耗。图3展示的RDS(on)随栅极电压变化曲线表明,在VGS=10V时获得最佳导通性能。

快速开关能力

得益于低栅极电荷(总栅极电荷22nC)和优化的内部结构,开关损耗大幅降低。图8的栅极电荷特性显示,在VGS=10V、ID=11A条件下实现高效开关。

热稳定性表现

图5显示的归一化导通电阻随结温变化曲线证实,器件在宽温度范围内保持稳定性能,适合高温环境应用。

典型应用场景

电机驱动系统

  • 适用于伺服电机、步进电机驱动
  • 支持高频PWM控制,最高开关频率达数百kHz
  • 低导通电阻确保电机高效率运行

电池保护电路

  • 在电池管理系统中用作保护开关
  • 114A连续电流能力满足高功率电池组需求
  • 快速响应特性提供可靠的过流保护

同步整流应用

  • 适合开关电源次级侧整流
  • 低反向恢复电荷(25nC)减小反向恢复损耗
  • 优化的体二极管特性提升整流效率

设计要点与建议

驱动电路设计

  • 推荐栅极驱动电压10V以获得最优导通性能
  • 栅极电阻选择需平衡开关速度与EMI性能
  • 建议采用推挽式驱动架构确保快速开关

散热考虑

  • 在最大功耗应用中必须安装散热器
  • PCB布局应提供足够铜面积帮助散热
  • 建议使用热导率高的导热材料

布局优化

  • 功率回路面积最小化以减少寄生电感
  • 栅极驱动走线尽量短且避免与功率线路平行

可靠性保证

器件通过AEC-Q101认证,符合汽车级可靠性标准。同时满足无铅、无卤素和RoHS环保要求,适用于严苛工业环境和汽车电子应用。

选型指导

NVTFWS002N04XMTAG为量产型号,采用WDFN8封装,支持卷带包装(1500颗/卷),便于自动化生产。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分