深入解析 onsemi NVMTS1D6N10MC 功率 MOSFET

在电子设计领域，功率 MOSFET 是至关重要的元件，广泛应用于各种电源管理和功率转换电路中。今天，我们将深入探讨 onsemi 公司的 NVMTS1D6N10MC 单通道 N 沟道功率 MOSFET，了解其特性、参数以及应用场景。

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产品特性

紧凑设计

NVMTS1D6N10MC 采用了 8x8 mm 的小尺寸封装，这种设计对于追求紧凑布局的应用来说非常友好。在如今电子产品不断小型化的趋势下，小尺寸的元件能够为电路板节省更多的空间，从而实现更密集的电路设计。

低损耗性能

• 低导通电阻（(R_{DS(on)})）：该 MOSFET 的低 (R{DS(on)}) 特性可以有效降低导通损耗，提高电源转换效率。以 10 V 驱动电压为例，其 (R{DS(on)}) 低至 1.7 mΩ，这意味着在高电流通过时，产生的热量更少，系统的稳定性和可靠性更高。
• 低栅极电荷（(Q_{G})）和电容：低 (Q_{G}) 和电容能够减少驱动损耗，降低驱动电路的功耗。这对于高频应用尤为重要，因为高频开关下，驱动损耗会显著影响系统的整体效率。

新封装技术

采用了全新的 Power 88 封装，这种封装在散热和电气性能方面都有出色的表现。它能够更好地将热量散发出去，保证 MOSFET 在高功率运行时的稳定性。

汽车级认证

该产品通过了 AEC - Q101 认证，并且具备 PPAP 能力，这使得它非常适合汽车电子等对可靠性要求极高的应用场景。同时，它是无铅产品，符合 RoHS 标准，满足环保要求。

主要参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	100	V
栅源电压	(V_{GS})	±20	V
连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	273	A
连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	193	A
功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	291	W
功率耗散（(T_{C}=100^{circ}C)）	(P_{D})	146	W
脉冲漏极电流（(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10 mu s)）	(I_{DM})	900	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）	(I_{S})	243	A
单脉冲漏源雪崩能量（(I_{L(pk)} = 22.3 A)）	(E_{AS})	1301	mJ
焊接用引脚温度（距外壳 1/8″，10 s）	(T_{L})	260	°C

电气特性

• 关断特性：漏源击穿电压 (V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}=0 V)，(I_{D}=250 mu A) 时为 100 V，并且随着温度的升高，击穿电压会有所变化。
• 导通特性：栅极阈值电压 (V{GS(TH)}) 在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=650 mu A) 时，范围为 2.0 - 4.0 V。漏源导通电阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}=10 V)，(I_{D}=90 A) 时，典型值为 1.42 mΩ，最大值为 1.7 mΩ。
• 电荷、电容和栅极电阻：输入电容 (C{ISS}) 在 (V{GS}=0 V)，(f = 100 KHz)，(V{DS}=50 V) 时为 7630 pF；总栅极电荷 (Q{G(TOT)}) 在 (V{GS}=10 V)，(V{DS}=50 V)，(I_{D}=116 A) 时为 106 nC。
• 开关特性：在 (V{GS}=10 V)，(V{DS}=50 V)，(I{D}=116 A)，(R{G}=6 Omega) 的条件下，开启延迟时间 (t{d(ON)}) 为 34 ns，上升时间 (t{r}) 为 24 ns，关断延迟时间 (t{d(OFF)}) 为 69 ns，下降时间 (t{f}) 为 29 ns。
• 漏源二极管特性：正向二极管电压 (V{SD}) 在 (V{GS}=0 V)，(I{S}=90 A) 时，(T{J}=25^{circ}C) 为 0.83 - 1.2 V，(T_{J}=125^{circ}C) 为 0.7 V。

典型特性曲线

文档中提供了一系列典型特性曲线，这些曲线直观地展示了 MOSFET 在不同条件下的性能表现。

• 导通区域特性：展示了漏极电流 (I{D}) 与漏源电压 (V{DS}) 在不同栅源电压 (V_{GS}) 下的关系。
• 传输特性：体现了漏极电流 (I{D}) 与栅源电压 (V{GS}) 在不同结温 (T_{J}) 下的变化。
• 导通电阻与栅源电压的关系：可以看到导通电阻 (R{DS(on)}) 随着栅源电压 (V{GS}) 的变化情况。
• 导通电阻与漏极电流的关系：反映了导通电阻 (R{DS(on)}) 与漏极电流 (I{D}) 的关系。
• 导通电阻随温度的变化：显示了导通电阻 (R{DS(on)}) 随结温 (T{J}) 的变化趋势。
• 漏源泄漏电流与电压的关系：展示了漏源泄漏电流 (I{DSS}) 与漏源电压 (V{DS}) 在不同结温 (T_{J}) 下的关系。
• 电容变化特性：呈现了输入电容 (C{ISS})、输出电容 (C{OSS}) 和反向传输电容 (C{RSS}) 随漏源电压 (V{DS}) 的变化。
• 栅源电压与总电荷的关系：体现了栅源电压 (V{GS}) 与总栅极电荷 (Q{G}) 的关系。
• 电阻性开关时间与栅极电阻的关系：展示了开关时间随栅极电阻 (R_{G}) 的变化。
• 二极管正向电压与电流的关系：显示了二极管正向电压 (V{SD}) 与源极电流 (I{S}) 在不同结温 (T_{J}) 下的关系。
• 安全工作区：界定了 MOSFET 在不同条件下能够安全工作的区域。
• 最大漏极电流与雪崩时间的关系：展示了最大漏极电流 (I_{PEAK}) 与雪崩时间的关系。
• 结到环境的瞬态热响应：体现了结到环境的热阻 (R_{JA}) 随脉冲时间 (t) 的变化。

应用场景

由于 NVMTS1D6N10MC 具有低损耗、高电流承载能力和良好的散热性能，它适用于多种应用场景，如：

• 汽车电子：包括电动车辆的电源管理、车载充电器等。
• 工业电源：如开关电源、不间断电源（UPS）等。
• 通信设备：用于通信基站的电源模块。

总结

onsemi 的 NVMTS1D6N10MC 功率 MOSFET 以其出色的特性和性能，为电子工程师在设计高功率、高效率的电路时提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的设计需求，结合该 MOSFET 的参数和特性，合理选择和使用，以实现最佳的电路性能。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。