onsemi NTBL061N60S5H MOSFET：高效性能与广泛应用的完美结合

在电子工程领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是一种至关重要的电子元件，广泛应用于各种电力电子设备中。今天，我们将深入探讨 onsemi 公司推出的 NTBL061N60S5H 这款 N 沟道功率 MOSFET，了解它的特点、性能以及应用场景。

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产品概述

NTBL061N60S5H 属于 SUPERFET V MOSFET FAST 系列，该系列旨在通过极低的开关损耗，最大化硬开关应用中的系统效率。它采用 TOLL 封装，这种封装不仅提供了改进的热性能，还通过 Kelvin 源极配置和较低的寄生源极电感，实现了出色的开关性能。

产品特性

高耐压与低导通电阻

• 该 MOSFET 的漏源击穿电压（V(BR)DSS）为 600V，在 $T{J}=150^{circ}C$ 时，典型导通电阻 $R{DS(on)}$ 仅为 48.8 mΩ，在 $V_{GS}=10V$ 时，最大导通电阻为 61 mΩ。低导通电阻有助于降低功率损耗，提高系统效率。

  雪崩测试与环保特性

• 产品经过 100% 雪崩测试，保证了在高能量瞬态情况下的可靠性。
• 同时，它符合 Pb - Free、Halogen Free / BFR Free 和 RoHS 标准，是一款环保型产品。

产品参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	600	V
栅源电压（DC）	$V_{GS}$	±30	V
连续漏极电流（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	41	A
连续漏极电流（$T_{C}=100^{circ}C$）	$I_{D}$	25	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	250	W
脉冲漏极电流（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{DM}$	144	A
脉冲源极电流（体二极管）（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{SM}$	144	A
工作结温和存储温度范围	$T{J},T{STG}$	-55 至 +150	°C
源极电流（体二极管）	$I_{S}$	41	A
单脉冲雪崩能量（$L = 6.7A$，$R_{G}=25Omega$）	$E_{AS}$	376	mJ
雪崩电流	$I_{AS}$	6.7	A
重复雪崩能量	$E_{AR}$	2.5	mJ
MOSFET dv/dt	$dv/dt$	120	V/ns
峰值二极管恢复 dv/dt	$dv/dt$	20	V/ns
焊接用引脚温度（距外壳 1/8"，10 秒）	$T_{L}$	260	°C

热特性

参数	符号	值	单位
结到外壳的热阻	$R_{theta JC}$	0.5	°C/W
结到环境的热阻	$R_{theta JA}$	43	°C/W

电气特性

关断特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源击穿电压	$V_{(BR)DSS}$	$V{GS}=0V$，$I{D}=1mA$，$T_{J}=25^{circ}C$	600	-	-	V
漏源击穿电压温度系数	$frac{Delta V{(BR)DSS}}{Delta T{J}}$	$I_{D}=10mA$，参考 $25^{circ}C$	-	-	630	mV/°C
零栅压漏极电流	$I_{DSS}$	$V{GS}=0V$，$V{DS}=600V$，$T_{J}=25^{circ}C$	-	-	2	μA
栅源泄漏电流	$I_{GSS}$	$V{GS}=pm30V$，$V{DS}=0V$	-	-	±100	nA

导通特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源导通电阻	$R_{DS(on)}$	$V{GS}=10V$，$I{D}=20.5A$，$T_{J}=25^{circ}C$	-	48.8	61	mΩ
栅极阈值电压	$V_{GS(th)}$	$V{GS}=V{DS}$，$I{D}=4.4mA$，$T{J}=25^{circ}C$	2.7	-	4.3	V
正向跨导	$g_{fs}$	$V{DS}=20V$，$I{D}=20.5A$	-	42.2	-	S

电荷、电容和栅极电阻

参数	符号	测试条件	值	单位
输入电容	$C_{iss}$	$V{DS}=400V$，$V{GS}=0V$，$f = 250kHz$	4156	pF
输出电容	$C_{oss}$	-	59.4	pF
与时间相关的输出电容	$C_{oss(tr.)}$	$I{D}=$ 常数，$V{DS}=0V$ 到 $400V$，$V_{GS}=0V$	933	pF
与能量相关的输出电容	$C_{oss(er.)}$	$V{DS}=0V$ 到 $400V$，$V{GS}=0V$	99.8	pF
总栅极电荷	$Q_{G(tot)}$	$V{DD}=400V$，$I{D}=20.5A$，$V_{GS}=10V$	73.1	nC
栅源电荷	$Q_{GS}$	-	20.1	nC
栅漏电荷	$Q_{GD}$	-	18.5	nC
栅极电阻	$R_{G}$	$f = 1MHz$	0.68	Ω

开关特性

参数	符号	测试条件	值	单位
导通延迟时间	$t_{d(ON)}$	-	25.3	ns
上升时间	$t_{r}$	$V{GS}=0/10V$，$V{DD}=400V$	7.59	ns
关断延迟时间	$t_{d(OFF)}$	$I{D}=20.5A$，$R{G}=4.7Omega$	75.2	ns
下降时间	$t_{f}$	-	2.54	ns

源漏二极管特性

参数	测试条件	值	单位
正向二极管电压	$V{GS}=0V$，$I{SD}=20.5A$，$T_{J}=25^{circ}C$	1.2	V
反向恢复时间	$I{SD}=20.5A$，$V{GS}=0V$，$di/dt = 100A/μs$，$V_{DD}=400V$	416	ns
反向恢复电荷	-	7386	nC

典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，直观地展示了该 MOSFET 在不同条件下的性能表现，例如：

• 导通区域特性：展示了不同栅源电压下，漏极电流与漏源电压的关系。
• 传输特性：体现了漏极电流与栅源电压在不同结温下的变化。
• 导通电阻变化：显示了导通电阻随漏极电流和栅源电压的变化情况。

这些曲线对于工程师在设计电路时，准确评估 MOSFET 的性能和工作状态非常有帮助。

封装尺寸

NTBL061N60S5H 采用 H - PSOF8L 封装，文档详细给出了该封装的尺寸信息，包括各个尺寸的最小值、标称值和最大值。准确的封装尺寸信息对于 PCB 设计至关重要，工程师可以根据这些数据进行合理的布局和布线。

应用场景

由于其出色的性能，NTBL061N60S5H 适用于多种应用场景，包括：

• 电信和服务器电源：在这些应用中，需要高效、可靠的电源转换，该 MOSFET 的低开关损耗和高耐压特性能够满足需求。
• 电动汽车充电器、不间断电源（UPS）、太阳能和工业电源：这些领域对功率密度和效率要求较高，NTBL061N60S5H 可以帮助提高系统的整体性能。

总结

onsemi 的 NTBL061N60S5H MOSFET 以其低开关损耗、高耐压、低导通电阻等特性，为电子工程师提供了一个优秀的选择。无论是在电信、服务器电源，还是电动汽车充电器等领域，它都能发挥出色的性能。在实际设计中，工程师可以根据具体的应用需求，结合文档中的参数和特性曲线，合理选择和使用该 MOSFET，以实现高效、可靠的电路设计。你在使用类似 MOSFET 时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。