探索 onsemi NVMJD010N10MCL 双 N 沟道 MOSFET 的卓越性能

在电子设计领域，MOSFET 作为关键的功率开关元件，其性能直接影响着整个系统的效率和稳定性。今天，我们来深入了解 onsemi 推出的一款双 N 沟道 MOSFET——NVMJD010N10MCL，看看它有哪些独特之处。

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产品概述

NVMJD010N10MCL 是 onsemi 精心打造的一款功率型双 N 沟道 MOSFET，具有 100V 的耐压能力，极低的导通电阻（低至 10 mΩ），以及高达 62A 的连续漏极电流承载能力。它采用了 5x6mm 的小尺寸封装（LFPAK8），非常适合对空间要求苛刻的紧凑型设计。
 

性能图表

尺寸

产品特性亮点

紧凑设计优势

小尺寸封装是 NVMJD010N10MCL 的一大亮点。在如今追求小型化、集成化的电子设备设计中，5x6mm 的封装尺寸为工程师们节省了宝贵的 PCB 空间。这使得它能够轻松应用于对空间要求极高的场景，如便携式电子设备、高密度电源模块等。大家在设计这类产品时，是否也常常为元件的尺寸问题而烦恼呢？

低损耗性能

• 低导通电阻：该 MOSFET 的低 $R_{DS(on)}$ 特性能够有效降低导通损耗。导通电阻越低，在相同电流下，MOSFET 自身消耗的功率就越小，从而提高了整个系统的效率。以电源电路为例，低导通电阻可以减少能量在 MOSFET 上的损耗，使电源的转换效率更高，发热也更少。
• 低栅极电荷和电容：低 $Q{G}$ 和电容特性有助于降低驱动损耗。在高频开关应用中，栅极电荷和电容会影响 MOSFET 的开关速度和驱动功率。NVMJD010N10MCL 的低 $Q{G}$ 和电容特性使得驱动电路能够更轻松地对其进行开关控制，减少了驱动电路的功耗，提高了系统的整体性能。

可靠性与环保性

• AEC - Q101 认证：经过 AEC - Q101 认证，表明该产品符合汽车级应用的严格标准，具有较高的可靠性和稳定性。这使得它能够在汽车电子等对可靠性要求极高的领域中放心使用。
• 环保特性：该器件是无铅、无卤素、无铍的，并且符合 RoHS 标准，体现了 onsemi 在环保方面的努力，也满足了现代电子设备对环保材料的需求。

关键参数解读

最大额定值

参数	符号	$T_{C}=25^{\circ}C$ 时的值	$T_{C}=100^{\circ}C$ 时的值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	100	-	V
栅源电压	$V_{GS}$	$\pm20$	-	V
连续漏极电流（$R_{JC}$）	$I_{D}$	62	44	A
稳态功率耗散（$R_{JC}$）	$P_{D}$	84	42	W
连续漏极电流（$R_{JA}$）	$I_{D}$	11.8	8.3	A
功率耗散（$R_{JA}$）	$P_{D}$	3.1	1.5	W
脉冲漏极电流	$I_{DM}$	275	-	A
工作结温和存储温度范围	$T{J}$、$T{stg}$	-55 至 +175	-	$^{\circ}C$
源极电流（体二极管）	$I_{S}$	64.6	-	A
单脉冲漏源雪崩能量	$E_{AS}$	485	-	mJ
引脚焊接回流温度	$T_{L}$	260	-	$^{\circ}C$

从这些参数中我们可以看出，NVMJD010N10MCL 在不同温度条件下的性能表现有所差异。例如，随着温度的升高，连续漏极电流和功率耗散都会相应降低。在实际应用中，我们需要根据具体的工作温度环境来合理选择和使用该器件，以确保其性能和可靠性。

热阻额定值

• 结到壳热阻（$R_{JC}$）：稳态下为 1.78 $^{\circ}C$/W。热阻反映了热量从结到壳的传导能力，热阻越低，热量传递越容易，MOSFET 的散热性能就越好。
• 结到环境热阻（$R_{JA}$）：稳态下为 49 $^{\circ}C$/W。需要注意的是，热阻会受到整个应用环境的影响，并非固定值，且这里给出的值是在特定条件下（表面贴装在 FR4 板上，使用 1 $in^2$ 焊盘尺寸，1 oz. Cu 焊盘）才有效。在设计散热方案时，我们要充分考虑这些因素，以保证 MOSFET 能够在合适的温度范围内工作。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压（$V_{(BR)DSS}$）：在 $V{GS}=0V$，$I{D}=250\mu A$ 时，最小值为 100V，这表明该 MOSFET 能够承受较高的漏源电压而不发生击穿。
• 零栅压漏极电流（$I_{DSS}$）：在 $V{GS}=0V$，$V{DS}=100V$ 时，$T{J}=25^{\circ}C$ 时为 1.0 $\mu A$，$T{J}=125^{\circ}C$ 时为 250 $\mu A$。零栅压漏极电流反映了 MOSFET 在关断状态下的漏电流大小，漏电流越小，说明关断性能越好。

导通特性

• 栅极阈值电压（$V_{GS(TH)}$）：在 $V{GS}=V{DS}$，$I_{D}=97A$ 时，范围为 1 - 3V。栅极阈值电压是 MOSFET 开始导通的临界电压，了解这个参数有助于我们正确设置驱动电压。
• 漏源导通电阻（$R_{DS(on)}$）：当 $V{GS}=10V$，$I{D}=17A$ 时，典型值为 8.4 mΩ，最大值为 10 mΩ；当 $V{GS}=4.5V$，$I{D}=17A$ 时，典型值为 11.4 mΩ，最大值为 14.4 mΩ。漏源导通电阻是衡量 MOSFET 导通性能的重要指标，电阻越小，导通损耗越低。

电荷与电容特性

• 输入电容（$C_{iss}$）：在 $V{GS}=0V$，$f = 1 MHz$，$V{DS}=50V$ 时为 1795 pF。输入电容会影响 MOSFET 的开关速度和驱动电路的设计。
• 总栅极电荷（$Q_{G(TOT)}$）：当 $V{GS}=4.5V$，$V{DS}=80V$，$I_{D}=17A$ 时为 12.5 nC。总栅极电荷反映了驱动 MOSFET 所需的电荷量，电荷量越小，驱动电路的功耗越低。

开关特性

• 导通延迟时间（$t_{d(ON)}$）：为 8 ns。导通延迟时间是指从驱动信号开始到 MOSFET 开始导通的时间，延迟时间越短，开关速度越快。
• 上升时间（$t_{r}$）：在 $V{GS}=10V$，$V{DS}=80V$，$I{D}=17A$，$R{G}=6\Omega$ 时为 32 ns。上升时间反映了 MOSFET 从开始导通到完全导通的时间。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压（$V_{SD}$）：在 $V{GS}=0V$，$I{S}=17A$ 时，$T{J}=25^{\circ}C$ 时为 0.85 - 1.2V，$T{J}=125^{\circ}C$ 时为 0.74V。正向二极管电压是漏源二极管导通时的电压降。
• 反向恢复时间（$t_{RR}$）：在 $V{GS}=0V$，$di{S}/dt = 100 A/\mu s$，$I{S}=17A$，$T{A}=19^{\circ}C$，$T_{B}=23^{\circ}C$ 时为 42 ns。反向恢复时间反映了漏源二极管从导通到截止的时间，时间越短，开关损耗越小。

典型特性曲线分析

文档中给出了一系列典型特性曲线，如转移特性曲线、导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系曲线、导通电阻随温度的变化曲线等。这些曲线能够帮助我们更直观地了解 NVMJD010N10MCL 在不同工作条件下的性能表现。例如，通过导通电阻随温度的变化曲线，我们可以看到导通电阻会随着温度的升高而增大，这就要求我们在高温环境下要更加关注 MOSFET 的散热问题，以避免因导通电阻增大而导致的损耗增加。大家在实际应用中，是否会经常参考这些典型特性曲线来优化电路设计呢？

封装尺寸与订购信息

封装尺寸

NVMJD010N10MCL 采用 LFPAK8 封装（CASE 760AF），文档详细给出了该封装的尺寸参数，包括各个引脚的尺寸、间距等。准确了解封装尺寸对于 PCB 布局设计至关重要，我们需要根据这些尺寸来合理安排 MOSFET 在 PCB 上的位置和布线，以确保良好的电气性能和散热性能。

订购信息

该器件的型号为 NVMJD010N10MCLTWG，采用 3000 个/卷的编带包装（Pb - Free）。如果需要了解编带和卷盘的具体规格，可参考相关的包装规格手册（BRD8011/D）。在订购时，我们要注意选择合适的包装形式和数量，以满足生产需求。

总结

onsemi 的 NVMJD010N10MCL 双 N 沟道 MOSFET 凭借其紧凑的设计、低损耗性能、高可靠性和环保特性，在电子设计领域具有很大的应用潜力。通过对其关键参数、典型特性曲线、封装尺寸和订购信息的详细了解，我们能够更好地选择和使用该器件，为设计出高效、稳定的电子系统提供有力支持。在实际应用中，我们还需要根据具体的电路要求和工作环境，对该 MOSFET 进行合理的选型和优化设计，以充分发挥其性能优势。大家在使用这款 MOSFET 时，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。