Onsemi NTHS4101P：P沟道MOSFET的卓越之选

在电子设计领域，MOSFET作为关键的功率器件，其性能直接影响着整个电路的效率和稳定性。今天，我们就来深入了解一下Onsemi推出的NTHS4101P P沟道MOSFET，看看它有哪些独特之处。

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产品概述

NTHS4101P是一款 -20V、6.7A的P沟道MOSFET，采用了ChipFET封装。这种封装具有超小的尺寸，其占地面积比TSOP - 6小40%，非常适合对电路板空间要求苛刻的应用场景。同时，它的低轮廓（<1.1mm）设计，使其能够轻松适应如便携式电子产品等超薄环境。

关键特性

超低导通电阻

NTHS4101P提供了超低的导通电阻（RDS(on)）解决方案。在不同的栅极电压下，其导通电阻表现出色：在 -4.5V时典型值为21mΩ，-2.5V时为30mΩ，-1.8V时为42mΩ。这种在低栅极电压下仍能保持低导通电阻的特性，使其特别适合便携式电子设备中许多逻辑IC所使用的1.8V工作电压，无需额外的栅极电压升压电路，简化了电路设计。

标准逻辑电平驱动

该器件可在标准逻辑电平栅极驱动下工作，这不仅方便了电路设计，还为未来向更低电平的迁移提供了便利，只需使用相同的基本拓扑结构即可。

环保封装

NTHS4101P提供无铅封装选项，符合环保要求，满足现代电子产品对绿色环保的需求。

应用领域

便携式设备电池和负载管理

NTHS4101P经过优化，适用于便携式设备（如MP3播放器、手机、数码相机、个人数字助理等）的电池和负载管理应用。它能够高效地控制电池的充放电过程，延长电池使用寿命，同时确保设备的稳定运行。

电池充电器充电控制

在电池充电器中，NTHS4101P可用于精确控制充电过程，提高充电效率，保护电池免受过充和过热的影响。

降压和升压转换器

在降压和升压转换器电路中，NTHS4101P的低导通电阻和快速开关特性能够有效减少功率损耗，提高转换效率。

电气特性

最大额定值

额定参数	符号	值	单位
漏源电压	VDSS	-20	Vdc
栅源连续电压	VGS	±8.0	Vdc
连续漏极电流（5秒）	ID	-4.8、 -6.7	A
总功率耗散（连续） @TA = 25°C（5秒） @TA = 25°C（连续）br>@85°C（5秒）@85°C（连续）	PD	1.3、2.5、0.7、1.3	W
脉冲漏极电流（tp = 10us）	IDM	-190	A
工作结温和存储温度范围	TJ, TSTG	-55 至 +150	°C
连续源极电流	Is	-4.8	A
热阻（注1） 结到环境（5秒） 结到环境（连续）	RUA、RBA	50、95	°C/W
焊接用最大引脚温度（距外壳1/8英寸，10秒）	TL	260	°C

注1：表面贴装在FR4板上，使用1平方英寸焊盘尺寸（铜面积 = 1.27平方英寸[1盎司]，包括走线）。

电气特性参数

特性	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
关断特性
漏源击穿电压	V(Br)DSS	VGS = 0 Vdc, ID = -250 μAdc	-20			Vdc
栅体泄漏电流	IGSS	VDS = 0 Vdc, VGS = ±8.0 Vdc			±100	nAdc
零栅压漏极电流	IDSS	VDS = -16 Vdc, VGS = 0 Vdc VDS = -16 Vdc, VGS = 0 Vdc, TJ = 85 °C		-1.0、 -5.0		μAdc
导通特性
栅极阈值电压	VGS(th)	VDS = VGS, ID = -250 μAdc	-0.45		-1.5	Vdc
静态漏源导通电阻	RDS(on)	VGS = -4.5 Vdc, ID = -4.8 Adc VGS = -2.5 Vdc, ID = -4.2 Adc VGS = -1.8 Vdc, ID = -1.0 Adc		21、30、42	34、40、52	mΩ
正向跨导	gFS	VDS = -5.0 Vdc, ID = -4.8 Adc		15		S
二极管正向电压	VSD	IS = -4.8 Adc, VGS = 0 Vdc	-0.8		-1.2	V
动态特性
输入电容	Ciss	VDS = -16 Vdc		2100		pF
输出电容	Coss	VGS = 0 V, f = 1.0 MHz		290		pF
传输电容	Crss			200		pF
开关特性（注3）
导通延迟时间	td(on)	VDD = -16 Vdc		8.0		ns
上升时间	tr	VGS = -4.5 Vdc		28		ns
关断延迟时间	td(off)	ID = -4.5 Adc		75		ns
下降时间	tf	RG = 2.5		60		ns
栅极电荷	Qg	VGS = -4.5 Vdc	25		35	nC
栅源电荷	Qgs	ID = -4.5 Adc		4.0		nC
栅漏电荷	Qgd	VDS = -16 Vdc（注3）		7.0		nC

注2：脉冲测试：脉冲宽度 = 250 μs，占空比 = 2%。 注3：开关特性与工作结温无关。

典型性能曲线

文档中提供了一系列典型性能曲线，包括导通区域特性、传输特性、导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、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、栅源和漏源电压与总栅极电荷的关系、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以及最大额定正向偏置安全工作区等。这些曲线有助于工程师在实际设计中更好地了解器件的性能表现，优化电路设计。

封装与订购信息

封装尺寸

NTHS4101P采用ChipFET CASE1206A - 03封装，其详细的封装尺寸如下：	尺寸	毫米（最小值、标称值、最大值）	英寸（最小值、标称值、最大值）
A	1.00、1.05、1.10	0.039、0.041、0.043
b	0.25、0.30、0.35	0.010、0.012、0.014
C	0.10、0.15、0.20	0.004、0.006、0.008
D	2.95、3.05、3.10	0.116、0.120、0.122
E	1.55、1.65、1.70	0.061、0.065、0.067
e	0.65 BSC	0.025 BSC
e1	0.55 BSC	0.022 BSC
L	0.28、0.35、0.42	0.011、0.014、0.017
HE	1.80、1.90、2.00	0.071、0.075、0.079
0	5° NOM	5' NOM

订购信息

器件型号	封装	包装形式
NTHS4101PT1	ChipFET	3000 / 卷带包装
NTHS4101PT1G	ChipFET（无铅）	3000 / 卷带包装

总结

Onsemi的NTHS4101P P沟道MOSFET以其超低导通电阻、小尺寸封装、标准逻辑电平驱动等特性，为便携式电子设备、电池充电器和电源转换器等应用提供了高效、可靠的解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体的应用需求，结合其电气特性和典型性能曲线，充分发挥该器件的优势，优化电路性能。你在使用类似MOSFET器件时，遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。