深入解析NVMFS5C682NL N沟道MOSFET：性能与设计考量

在电子设计领域，MOSFET作为关键的功率器件，对电路性能有着至关重要的影响。今天，我们就来深入探讨安森美（onsemi）的NVMFS5C682NL N沟道MOSFET，看看它在实际应用中能为我们带来哪些优势。

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产品特性

紧凑设计

NVMFS5C682NL采用5x6 mm的小尺寸封装（DFNW5 CASE 507BA），这使得它在空间受限的设计中具有显著优势，非常适合需要紧凑布局的应用场景。

低损耗优势

• 低导通电阻（(R_{DS(on)})）：能够有效降低传导损耗，提高电路效率。在不同的栅源电压下，如VGs = 10V时，(R_{DS(on)})典型值为18mΩ，最大值为21mΩ；VGs = 4.5V时，典型值为26mΩ，最大值为31.5mΩ。
• 低栅极电荷（(Q_{G})）和电容：有助于减少驱动损耗，提高开关速度，从而提升整体性能。

可焊性与可靠性

• 可焊侧翼选项（NVMFS5C682NLWF）：增强了光学检测能力，提高了焊接质量和可靠性。
• AEC - Q101认证：符合汽车级标准，具备PPAP能力，适用于汽车电子等对可靠性要求较高的应用。

环保特性

该器件为无铅产品，符合RoHS标准，满足环保要求。

关键参数

最大额定值

参数	条件	值	单位
漏源电压（(V_{DSS})）	-	60	V
栅源电压（(V_{GS})）	-	+20	V
连续漏极电流（(I_{D})）	(T_{C}=25^{circ}C)（稳态）	25	A
	(T_{C}=100^{circ}C)（稳态）	18	A
	(T_{A}=25^{circ}C)（稳态）	8.8	A
	(T_{A}=100^{circ}C)（稳态）	6.2	A
功率耗散（(P_{D})）	(T_{C}=25^{circ}C)	28	W
	(T_{C}=100^{circ}C)	14	W
	(T_{A}=25^{circ}C)	3.5	W
	(T_{A}=100^{circ}C)	1.7	W
脉冲漏极电流（(I_{DM})）	(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10mu s)	130	A
工作结温和存储温度（(T{J})，(T{stg})）	-	-55 to +175	(^{circ}C)
源极电流（体二极管）（(I_{S})）	-	31	A
单脉冲漏源雪崩能量（(E_{AS})）	(I_{L(pk)} = 1.1A)	43	mJ
焊接引线温度	距外壳1/8"，10s	260	(^{circ}C)

热阻参数

参数	值	单位
结到外壳热阻（(R_{θJC})）	5.3	(^{circ}C/W)
结到环境热阻（(R_{θJA})）	43	(^{circ}C/W)

需要注意的是，热阻参数会受到整个应用环境的影响，并非恒定值，且仅在特定条件下有效。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压（(V_{(BR)DSS})）：(V{GS} = 0V)，(I{D} = 250mu A)时，最小值为60V，温度系数为28mV/°C。
• 零栅压漏极电流（(I_{DSS})）：(V{GS} = 0V)，(V{DS} = 60V)，(T{J} = 25^{circ}C)时为10(mu A)；(T{J} = 125^{circ}C)时为250(mu A)。
• 栅源泄漏电流（(I_{GSS})）：(V{DS} = 0V)，(V{GS} = 20V)时为100nA。

导通特性

• 栅极阈值电压（(V_{GS(TH)})）：(V{S}=V{DS})，(I_{D} = 16A)时，最小值为1.2V，最大值为2.0V。
• 阈值温度系数（(V_{GS(TH)TJ})）： -4.5mV/°C。
• 漏源导通电阻（(R_{DS(on)})）：不同栅源电压下有不同值，如上述提到的VGs = 10V和VGs = 4.5V时的情况。
• 正向跨导（(g_{fs})）：(V{DS} = 15V)，(I{D} = 10A)时，典型值为17S。

电荷和电容特性

• 输入电容（(C_{ISS})）：(V{GS} = 0V)，(f = 1MHz)，(V{DS} = 25V)时为410pF。
• 输出电容（(C_{OSS})）：210pF。
• 反向传输电容（(C_{RSS})）：7.0pF。
• 总栅极电荷（(Q_{G(TOT)})）：(V{GS} = 4.5V)，(V{DS} = 48V)，(I{D} = 10A)时为2.5nC；(V{GS} = 10V)，(V{DS} = 48V)，(I{D} = 10A)时为5.0nC。
• 阈值栅极电荷（(Q_{G(TH)})）：0.6nC。
• 栅源电荷（(Q_{GS})）：(V{GS} = 10V)，(V{DS} = 48V)，(I_{D} = 10A)时为1.0nC。
• 栅漏电荷（(Q_{GD})）：0.5nC。
• 平台电压（(V_{GP})）：2.7V。

开关特性

在(V{GS}=10V)，(V{DS}=48V)，(I{D}=10A)，(R{G}=2.5Omega)的条件下，导通延迟时间（(t{d(ON)})）和上升时间（(t{r})）均为12ns，关断延迟时间（(t{d(OFF)})）为12ns，下降时间（(t{f})）为1.5ns。且开关特性与工作结温无关。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压（(V_{SD})）：(V{GS} = 0V)，(I{S} = 10A)，(T{J} = 25^{circ}C)时为0.9 - 1.2V；(T{J} = 125^{circ}C)时为0.8V。
• 反向恢复时间（(t_{RR})）：18ns。
• 电荷时间（(t_{a})）：9.0ns。
• 放电时间（(t_{b})）：9.0ns。
• 反向恢复电荷（(Q_{RR})）：7.0nC。

典型特性

文档中还给出了一系列典型特性曲线，包括导通区域特性、传输特性、导通电阻与栅源电压关系、导通电阻与漏极电流和栅极电压关系、导通电阻随温度变化、漏源泄漏电流与电压关系、电容变化、栅源与总电荷关系、电阻性开关时间随栅极电阻变化、二极管正向电压与电流关系、最大额定正向偏置安全工作区、最大漏极电流与雪崩时间关系以及热特性等。这些曲线有助于工程师更深入地了解器件在不同工作条件下的性能表现。

订购信息

器件型号	标记	封装	包装
NVMFS5C682NLT1G	5C682L	DFN5（无铅）	1500 / 卷带
NVMFS5C682NLT3G	5C682L	DFN5（无铅）	5000 / 卷带
NVMFS5C682NLAFT1G	5C682L	DFN5（无铅）	1500 / 卷带
NVMFS5C682NLWFAFT1G	682LWF	DFNW5（无铅）	1500 / 卷带

需要注意的是，部分器件型号已停产，如NVMFS5C682NLWFT3G和NVMFS5C682NLWFT1G。

机械尺寸

文档提供了DFN5和DFNW5两种封装的机械尺寸图及详细尺寸参数，包括长度、宽度、高度、引脚间距等信息，为电路板设计提供了准确的参考。

设计考量

在使用NVMFS5C682NL进行设计时，工程师需要综合考虑其各项参数和特性。例如，在选择驱动电路时，要根据栅极电荷和电容特性来确定合适的驱动能力，以确保开关速度和效率。同时，热管理也是关键，需要根据热阻参数合理设计散热方案，保证器件在安全的温度范围内工作。

总之，NVMFS5C682NL是一款性能出色的N沟道MOSFET，具有紧凑设计、低损耗等诸多优势，适用于多种应用场景。但在实际设计中，工程师仍需根据具体需求进行详细的分析和验证，以充分发挥其性能优势。大家在使用这款器件时，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的设计经验呢？欢迎在评论区分享交流。