onsemi NTBLS1D1N08H N沟道功率MOSFET深度解析

在电子工程师的日常工作中，MOSFET是电路设计里常见的关键器件。今天要给大家详细介绍的是安森美（onsemi）的一款N沟道功率MOSFET——NTBLS1D1N08H。

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产品概览

NTBLS1D1N08H是一款采用TOLL封装的单N沟道功率MOSFET，具备80V的耐压能力、1.05mΩ的低导通电阻以及高达351A的连续漏极电流。这些特性使其在众多应用场景中表现出色。该器件具有以下显著特性：

• 低损耗：较低的导通电阻（$R{DS(on)}$）有助于降低传导损耗，同时低栅极电荷（$Q{G}$）和电容能够减少驱动损耗。
• 低噪声：能够降低开关噪声和电磁干扰（EMI），提升电路的稳定性。
• 环保合规：符合无铅（Pb - Free）和RoHS标准，满足环保要求。

典型应用

该MOSFET适用于多种领域，包括：

• 电动工具：为电动工具提供高效稳定的功率输出。
• 电池供电设备：如电池驱动的吸尘器、无人机等，有助于延长电池续航时间。
• 电池管理系统（BMS）：在电池的充放电管理中发挥重要作用。
• 智能家居：为智能家居设备的电源管理提供支持。

重要参数

最大额定值

最大额定值体现了该器件在不同条件下所能承受的极限参数。详细参数如下表所示：

参数	符号	数值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	80	V
栅源电压	$V_{GS}$	+20	V
连续漏极电流（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	351	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	311	W
连续漏极电流（$T_{A}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	41	A
功率耗散（$T_{A}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	4.2	W
脉冲漏极电流（$T{A}=25^{circ}C$，$t{p}=10mu s$）	$I_{DM}$	900	A
工作结温和存储温度范围	$T{J}$，$T{stg}$	-55 至 +175	$^{circ}C$
源极电流（体二极管）	$I_{S}$	259	A
单脉冲漏源雪崩能量（$I_{L(pk)} = 31.9A$）	$E_{AS}$	1580	mJ
焊接引线温度（10s）	$T_{L}$	260	$^{circ}C$

实际设计中，若超过这些最大额定值，可能会损坏器件，影响其功能和可靠性，大家在使用时一定要注意哦。

热阻参数

热阻参数对于评估器件的散热能力至关重要。该MOSFET的热阻参数如下：	参数	符号	数值	单位
结到壳热阻（稳态）	$R_{θJC}$	0.48	$^{circ}C$/W
结到环境热阻（稳态）	$R_{θJA}$	35.8	$^{circ}C$/W

这里需要注意的是，实际应用中的热阻会受到整个应用环境的影响，并非固定值，仅在特定条件下有效。

电气特性

电气特性反映了器件在不同工作条件下的性能表现。详细参数如下表：

参数分类	参数	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	$V_{(BR)DSS}$	$V{GS}=0V$，$I{D}=250mu A$	-	80	-	V
	漏源击穿电压温度系数	$V{(BR)DSS}$/ $T{J}$	-	-	-	57	mV/$^{circ}C$
	零栅压漏极电流（$T_{J}=25^{circ}C$）	$I_{DSS}$	$V{GS}=0V$，$V{DS}=80V$	-	-	10	$mu A$
	零栅压漏极电流（$T_{J}=125^{circ}C$）	$I_{DSS}$	-	-	-	250	$mu A$
	栅源漏电流	$I_{GSS}$	$V{DS}=0V$，$V{GS}=20V$	-	-	100	nA
导通特性	栅阈值电压	$V_{GS(TH)}$	$V{GS}=V{DS}$，$I_{D}=650mu A$	2.0	2.9	4.0	V
	阈值温度系数	$V{GS(TH)}T{J}$	-	-7.7	-	-	mV/$^{circ}C$
	漏源导通电阻	$R_{DS(on)}$	$V{GS}=10V$，$I{D}=50A$	-	0.92	1.05	mΩ
	正向跨导	$g_{FS}$	$V{DS}=5V$，$I{D}=50A$	-	213	-	S
电荷、电容及栅电阻	输入电容	$C_{iss}$	$V{GS}=0V$，$f = 1MHz$，$V{DS}=40V$	-	11200	-	pF
	输出电容	$C_{oss}$	-	-	1600	-	pF
	反向传输电容	$C_{rss}$	-	-	49	-	pF
	总栅电荷	$Q_{G(TOT)}$	$V{GS}=10V$，$V{DS}=64V$；$I_{D}=50A$	-	166	-	nC
	阈值栅电荷	$Q_{G(TH)}$	-	-	29	-	nC
	栅源电荷	$Q_{GS}$	-	-	44	-	nC
	栅漏电荷	$Q_{GD}$	-	-	35	-	nC
	平台电压	$V_{GP}$	-	-	4	-	V
开关特性	开通延迟时间	$t_{d(ON)}$	$V{GS}=10V$，$V{DS}=64V$，$I{D}=50A$，$R{G}=6Omega$	-	45	-	ns
	上升时间	$t_{r}$	-	-	43	-	ns
	关断延迟时间	$t_{d(OFF)}$	-	-	141	-	ns
	下降时间	$t_{f}$	-	-	43	-	ns
漏源二极管特性	正向二极管电压（$T_{J}=25^{circ}C$）	$V_{SD}$	$V{GS}=0V$，$I{S}=50A$	-	0.76	1.2	V
	正向二极管电压（$T_{J}=125^{circ}C$）	$V_{SD}$	-	-	0.6	-	V
	反向恢复时间	$t_{rr}$	$V{GS}=0V$，$dI{S}/dt = 100A/mu s$，$I_{S}=50A$	-	-	92	ns
	反向恢复电荷	$Q_{rr}$	-	-	234	-	nC

大家在实际设计中，要根据具体的应用场景和工作条件，合理运用这些电气特性参数，以达到最佳的设计效果。思考一下，在你的项目中，这些参数会如何影响电路性能呢？

典型特性曲线

数据手册中给出了一系列典型特性曲线，如导通区域特性、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、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响应曲线等。这些曲线能够帮助工程师更直观地了解器件在不同条件下的性能表现，在设计电路时可以参考这些曲线进行优化。大家在查看这些曲线时，不妨思考如何根据曲线特点来调整电路参数。

封装及订购信息

该器件采用M0 - 299A（无铅）封装，每盘2000个，采用带盘包装。关于带盘规格的详细信息，可参考安森美的《Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D》。同时，数据手册中还提供了机械尺寸图和推荐的焊盘图案，方便工程师进行PCB设计。在进行PCB设计时，大家要仔细核对这些尺寸信息，避免出现安装和焊接问题。

总结

安森美（onsemi）的NTBLS1D1N08H N沟道功率MOSFET凭借其低损耗、低噪声和环保合规等优点，适用于多种应用场景。在设计电路时，工程师需要充分了解其最大额定值、热阻参数、电气特性和典型特性曲线等信息，结合具体应用需求，合理选择和使用该器件，以确保电路的性能和可靠性。大家在实际使用这款MOSFET时，有没有遇到过什么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。