深入解析 onsemi NVD5C464N N 沟道 MOSFET

在电子设计领域，MOSFET 作为关键的功率器件，其性能优劣直接影响着整个电路的效率和稳定性。今天，我们就来深入探讨 onsemi 推出的 NVD5C464N N 沟道 MOSFET，看看它有哪些独特之处。

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一、产品概述

NVD5C464N 是一款单 N 沟道功率 MOSFET，具备 40V 的漏源电压（V(BR)DSS）、59A 的连续漏极电流（ID）以及低至 5.8mΩ（@10V）的导通电阻（RDS(on)）。这些参数使得它在功率转换、电源管理等应用中表现出色。

二、产品特性

1. 低导通损耗

低 (R_{DS (on) }) 特性能够有效降低导通损耗，提高电路的效率。这对于需要长时间稳定运行的设备来说至关重要，能够减少能量的浪费，降低发热。

2. 低驱动损耗

低 (Q_{G}) 和电容特性可以最小化驱动损耗，使得 MOSFET 在开关过程中更加高效，减少了开关损耗，提高了系统的整体性能。

3. 汽车级认证

该器件通过了 AEC - Q101 认证，并且具备 PPAP 能力，适用于汽车电子等对可靠性要求极高的应用场景。

4. 环保设计

产品为无铅、无卤素/BFR 且符合 RoHS 标准，响应了环保的要求。

三、最大额定值

1. 电压与电流

• 漏源电压（VDSS）：40V
• 栅源电压（VGS）：±20V
• 连续漏极电流（ID）：在 (T{C}=25^{circ}C) 时为 59A，在 (T{C}=100^{circ}C) 时为 41A；在 (T{A}=25^{circ}C) 时为 16A，在 (T{A}=100^{circ}C) 时为 13A。
• 脉冲漏极电流（IDM）：在 (T{A}=25^{circ}C)，脉冲宽度 (t{p}=10mu s) 时为 431A。

2. 功率与温度

• 功率耗散（PD）：在 (T{C}=25^{circ}C) 时为 40W，在 (T{C}=100^{circ}C) 时为 20W；在 (T{A}=25^{circ}C) 时为 3.0W，在 (T{A}=100^{circ}C) 时为 2.1W。
• 工作结温和存储温度（(T{J})，(T{stg})）：-55 至 175°C。

3. 其他参数

• 源极电流（体二极管）（IS）：44A
• 单脉冲漏源雪崩能量（(E{AS})）：在 (T{J}=25^{circ}C)，(I_{L(pk)} = 5A) 时为 136mJ
• 焊接用引脚温度（(T_{L})）：在距外壳 1/8″ 处持续 10s 时为 260°C

需要注意的是，超过最大额定值表中列出的应力可能会损坏器件，若超出这些限制，不能保证器件的功能，可能会造成损坏并影响可靠性。

四、电气特性

1. 关断特性

• 漏源击穿电压（V(BR)DSS）：在 (V{GS}=0V)，(I{D}=250mu A) 时为 40V，其温度系数为 22mV/°C。
• 零栅压漏极电流（(I{DSS})）：在 (V{GS}=0V)，(V{DS}=40V)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 10nA，在 (T_{J}=125^{circ}C) 时为 250nA。
• 栅源泄漏电流（(I{GSS})）：在 (V{DS}=0V)，(V_{GS}=20V) 时的数值在文档中有相关规定。

2. 导通特性

• 栅极阈值电压（(V{GS(TH)})）：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=40A) 时为 2.0 - 4.0V，负阈值温度系数为 6.8mV/°C。
• 漏源导通电阻（(R{DS(on)})）：在 (V{GS}=10V)，(I_{D}=30A) 时为 4.8 - 5.8mΩ。
• 正向跨导（(g{FS})）：在 (V{DS}=3V)，(I_{D}=30A) 时为 55S。

3. 电荷、电容和栅极电阻

• 输入电容（(C{iss})）：在 (V{GS}=0V)，(f = 1.0MHz)，(V_{DS}=25V) 时为 1200pF。
• 输出电容（(C_{oss})）：580pF
• 反向传输电容（(C_{rss})）：32pF
• 总栅极电荷（(Q{G(TOT)})）：在 (V{GS}=10V)，(V{DS}=32V)，(I{D}=30A) 时为 20nC
• 阈值栅极电荷（(Q_{G(TH)})）：3.7nC
• 栅源电荷（(Q_{GS})）：6.2nC
• 栅漏电荷（(Q_{GD})）：4.0nC
• 平台电压（(V_{GP})）：5.0V

4. 开关特性

开关特性与工作结温无关，具体的开关时间（如开通延迟时间、上升时间等）在文档中有相关测试条件和数据。

5. 漏源二极管特性

• 正向二极管电压（(V{SD})）：在 (V{GS}=0V)，(I{S}=30A)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 0.9 - 1.2V，在 (T_{J}=125^{circ}C) 时为 0.8V。
• 反向恢复时间（(t_{RR})）：32ns
• 充电时间（(t_{a})）：16ns
• 放电时间（(t_{b})）：17ns
• 反向恢复电荷（(Q_{RR})）：20nC

五、典型特性

文档中给出了多个典型特性曲线，包括导通区域特性、传输特性、导通电阻与栅源电压和漏极电流的关系、导通电阻随温度的变化、漏源泄漏电流与电压的关系、电容变化、栅源与总电荷的关系、电阻性开关时间随栅极电阻的变化、二极管正向电压与电流的关系、最大额定正向偏置安全工作区、峰值电流与雪崩时间的关系以及热特性等。这些曲线能够帮助工程师更好地了解器件在不同条件下的性能表现，从而进行合理的设计。

六、订购信息

可订购的型号为 NVD5C464NT4G，采用 DPAK（无铅）封装，每盘 2500 个，以卷带形式包装。关于卷带规格的详细信息，可参考 Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D。

七、机械尺寸

该器件采用 DPAK3 6.10x6.54x2.28, 2.29P CASE 369C 封装，文档中给出了详细的尺寸信息，包括各部分的最小、标称和最大尺寸，以及一些标注和公差要求。

八、总结

onsemi 的 NVD5C464N N 沟道 MOSFET 以其低导通损耗、低驱动损耗、汽车级认证和环保设计等特点，在功率电子领域具有很大的优势。工程师在设计电路时，可以根据其最大额定值、电气特性和典型特性等参数，合理选择和使用该器件，以满足不同应用场景的需求。同时，要注意遵守器件的使用规范，避免超出最大额定值，确保器件的可靠性和稳定性。

大家在使用 NVD5C464N 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。