深入解析 onsemi NVTFS030N06C N 沟道 MOSFET

引言

在电子设计领域，MOSFET 作为关键的功率器件，广泛应用于各种电路中。onsemi 的 NVTFS030N06C N 沟道 MOSFET 以其出色的性能和特性，成为众多工程师的首选。本文将深入解析这款 MOSFET 的各项参数、特点及应用，为电子工程师在设计中提供参考。

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产品概述

NVTFS030N06C 是一款 N 沟道的功率 MOSFET，具有 60V 的漏源电压（V(BR)DSS）、最大 29.7mΩ 的导通电阻（RDS(on)）以及 19A 的连续漏极电流（ID MAX）。其采用 3.3 x 3.3mm 的小尺寸封装，适合紧凑型设计。

产品特点

1. 小尺寸封装：3.3 x 3.3mm 的小尺寸，为紧凑型设计提供了可能，可有效节省电路板空间。
2. 低导通电阻：低 (R_{DS(on)}) 能最大程度地减少传导损耗，提高电路效率。
3. 低栅极电荷和电容：低 (Q_{G}) 和电容可降低驱动损耗，提升开关速度。
4. 可焊侧翼选项：NVTFWS030N06C 提供可焊侧翼选项，增强了光学检测的效果。
5. 汽车级认证：通过 AEC - Q101 认证，具备 PPAP 能力，适用于汽车电子等对可靠性要求较高的应用。
6. 环保特性：这些器件无铅、无卤素/BFR 且符合 RoHS 标准。

典型应用

NVTFS030N06C 适用于多种应用场景，包括电动工具、电池驱动的真空吸尘器、无人机、物料搬运设备、电池管理系统（BMS）/存储以及家庭自动化等。

电气特性

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	VDSS	60	V
栅源电压	VGS	±20	V
连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	ID	19	A
连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	ID	13	A
功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	PD	23	W
功率耗散（(T_{C}=100^{circ}C)）	PD	11	W
连续漏极电流（(T_{A}=25^{circ}C)）	ID	6	A
连续漏极电流（(T_{A}=100^{circ}C)）	ID	4	A
功率耗散（(T_{A}=25^{circ}C)）	PD	2.5	W
功率耗散（(T_{A}=100^{circ}C)）	PD	1.2	W
脉冲漏极电流（(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10s)）	IDM	86	A
工作结温和存储温度范围	(T{J})，(T{stg})	-55 至 +175	°C
源极电流（体二极管）	IS	19	A
单脉冲漏源雪崩能量（(I_{L(pk)} = 4.6A)）	EAS	11	mJ
引脚温度（焊接回流，距外壳 1/8 英寸，10s）	TL	260	°C

电气特性参数

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 = 250mu A)	60	-	-	V
漏源击穿电压温度系数	(V(BR)DSS/T_{J})	(I_{D}=250mu A)，参考 25°C	-	-	32	mV/°C
零栅压漏极电流	(I_{DSS})	(V{GS}=0V)，(V{DS}=60V)，(T = 125°C)	-	-	250	(mu A)
零栅压漏极电流	(I_{DSS})	(V{GS}=0V)，(V{DS}=60V)，(T = 25°C)	-	-	10	(mu A)
栅源泄漏电流	(I_{GSS})	(V{DS}=0V)，(V{GS}=20V)	-	-	100	nA
栅极阈值电压	(V_{GS(TH)})	(V{GS}=V{DS})，(I_{D}=13A)	2.0	-	4.0	V
负阈值温度系数	(V{GS(TH)}/T{J})	(I = 13A)，参考 25°C	-	-	-7.9	mV/°C
漏源导通电阻	(R_{DS(on)})	(V{GS}=10V)，(I{D}=3A)	-	24.7	29.7	mΩ
正向跨导	(g_{fs})	(V{DS}=5V)，(I{D}=3A)	-	8.5	-	S
栅极电阻	(R_{G})	(T_{A}=25°C)	-	1.5	-	Ω

电荷和电容参数

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电容	(C_{iss})	(V{GS}=0V)，(f = 1MHz)，(V{DS}=30V)	255	-	-	pF
输出电容	(C_{oss})	-	-	173	-	pF
反向传输电容	(C_{rss})	-	-	4.4	-	pF
总栅极电荷	(Q_{G(TOT)})	-	-	4.7	-	nC
阈值栅极电荷	(Q_{G(TH)})	-	-	1.1	-	nC
栅源电荷	(Q_{GS})	(V{GS}=10V)，(V{DS}=48V)，(I_{D}=3A)	-	1.7	-	nC
栅漏电荷	(Q_{GD})	-	-	0.54	-	nC

开关特性参数

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
导通延迟时间	(t_{d(on)})	-	-	5.7	-	ns
上升时间	(t_{r})	(V{GS}=10V)，(V{DS}=48V)，(I{D}=3A)，(R{G}=6Omega)	-	1.2	-	ns
关断延迟时间	(t_{d(off)})	(V{GS}=10V)，(V{DS}=48V)，(I{D}=3A)，(R{G}=6Omega)	-	8.7	-	ns
下降时间	(t_{f})	-	-	2.3	-	ns

漏源二极管特性参数

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
正向二极管电压（(T = 125°C)）	(V_{SD})	(V{GS}=0V)，(I{S}=3A)	0.82	-	1.2	V
正向二极管电压（(T = 25°C)）	(V_{SD})	(V{GS}=0V)，(I{S}=3A)	0.68	-	-	V
反向恢复时间	(t_{RR})	-	-	21	-	ns
放电时间	(t_{a})	(V{GS}=0V)，(dI{S}/dt = 100A/s)，(V{DS}=30V)，(I{S}=3A)	-	11	-	ns
充电时间	(t_{b})	(V{GS}=0V)，(dI{S}/dt = 100A/s)，(V{DS}=30V)，(I{S}=3A)	-	10	-	ns
反向恢复电荷	(Q_{RR})	-	-	9.7	-	nC

典型特性曲线

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、栅源和漏源电压与总电荷关系、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、安全工作区、最大漏极电流与雪崩时间关系以及热响应等曲线。这些曲线直观地展示了 NVTFS030N06C 在不同条件下的性能表现，工程师可以根据这些曲线进行电路设计和性能评估。

封装与订购信息

封装尺寸

NVTFS030N06C 采用 WDFN8 3.3x3.3, 0.65P 封装（CASE 511AB）和 WDFNW8 3.3x3.3, 0.65P（Full - Cut 8FL WF，CASE 515AN）封装，文档详细给出了这两种封装的尺寸信息，包括各个尺寸的最小值、标称值和最大值，单位有毫米和英寸两种。

订购信息

器件标记	封装	包装方式
NVTFS030N06CTAG	30NC (Pb - Free) 8FL	1500 / 卷带包装
NVTFWS030N06CTAG	30NW 8FL (Pb - Free, Wettable Flanks)	1500 / 卷带包装

总结

onsemi 的 NVTFS030N06C N 沟道 MOSFET 以其小尺寸、低导通电阻、低栅极电荷和电容等优点，适用于多种应用场景。通过对其电气特性、典型特性曲线以及封装和订购信息的了解，电子工程师可以更好地将其应用于实际设计中。在使用过程中，需要注意其最大额定值，避免超过极限参数导致器件损坏。同时，根据具体应用需求，结合典型特性曲线进行电路优化设计，以充分发挥该 MOSFET 的性能优势。

你在实际设计中是否使用过类似的 MOSFET 呢？在使用过程中遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验和见解。