Onsemi NVMYS025N06CL N沟道MOSFET：紧凑设计的高效之选

在电子设计领域，MOSFET作为关键的功率开关器件，其性能直接影响着整个系统的效率和稳定性。今天，我们就来深入了解一下Onsemi的NVMYS025N06CL N沟道MOSFET，看看它能为我们的设计带来哪些优势。

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产品概述

NVMYS025N06CL是一款60V、27.5mΩ、21A的N沟道MOSFET，采用了LFPAK4封装，具有小尺寸（5x6mm）的特点，非常适合紧凑设计。它具备低导通电阻（$R{DS(on)}$）和低栅极电荷（$Q{G}$）及电容，能够有效降低导通损耗和驱动损耗。此外，该器件通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力，并且符合无铅和RoHS标准。

关键参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	60	V
栅源电压	$V_{GS}$	±20	V
连续漏极电流（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	21	A
连续漏极电流（$T_{C}=100^{circ}C$）	$I_{D}$	12	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	24	W
功率耗散（$T_{C}=100^{circ}C$）	$P_{D}$	7.6	W
脉冲漏极电流（$T{A}=25^{circ}C$，$t{p}=10mu s$）	$I_{DM}$	103	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）	$I_{S}$	20	A
单脉冲漏源雪崩能量（$I_{L(pk)} = 1.5A$）	$E_{AS}$	44.6	mJ
焊接用引脚温度（距外壳1/8英寸，10s）	$T_{L}$	260	°C

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压$V{(BR)DSS}$：在$V{GS}=0V$，$I_{D}=250mu A$时，最小值为60V。
• 零栅压漏极电流$I{DSS}$：$V{GS}=0V$，$T{J}=25^{circ}C$，$V{DS}=60V$时，最大值为10μA；$T_{J}=125^{circ}C$时，最大值为250μA。
• 栅源泄漏电流$I{GSS}$：$V{DS}=0V$，$V_{GS}=20V$时，最大值为100nA。

导通特性

• 栅极阈值电压$V{GS(TH)}$：$V{GS}=V{DS}$，$I{D}=13A$时，典型值为1.2 - 2.0V。
• 漏源导通电阻$R{DS(on)}$：$V{GS}=10V$，$I{D}=7.5A$时，典型值为22.9 - 27.5mΩ；$V{GS}=4.5V$，$I_{D}=7.5A$时，典型值为35.8 - 43mΩ。
• 正向跨导$g{FS}$：$V{DS}=15V$，$I_{D}=10A$时，典型值为20S。

电荷、电容和栅极电阻

• 输入电容$C{ISS}$：$V{GS}=0V$，$f = 1MHz$，$V_{DS}=25V$时，典型值为330pF。
• 输出电容$C_{OSS}$：典型值为172pF。
• 反向传输电容$C_{RSS}$：典型值为5pF。
• 总栅极电荷$Q{G(TOT)}$：$V{GS}=10V$，$V{DS}=48V$，$I{D}=7.5A$时，典型值为5.8nC；$V_{GS}=4.5V$时，典型值为2.7nC。

开关特性

• 开启延迟时间$t{d(ON)}$：$V{GS}=10V$，$V{DS}=48V$，$I{D}=7.5A$，$R_{G}=1.0Omega$时，典型值为5ns。
• 上升时间$t_{r}$：典型值为12.5ns。
• 关断延迟时间$t_{d(OFF)}$：典型值为14ns。
• 下降时间$t_{f}$：典型值为2.5ns。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压$V{SD}$：$V{GS}=0V$，$I{S}=7.5A$，$T{J}=25^{circ}C$时，典型值为0.87 - 1.2V；$T_{J}=125^{circ}C$时，典型值为0.76V。
• 反向恢复时间$t_{RR}$：典型值为18ns。
• 电荷时间$t_{a}$：典型值为8.3ns。
• 放电时间$t_{b}$：典型值为9.7ns。
• 反向恢复电荷$Q_{RR}$：典型值为7.5nC。

典型特性

导通区域特性

从图1可以看出，不同$V{GS}$下，漏极电流$I{D}$随漏源电压$V_{DS}$的变化情况。这有助于我们了解器件在不同偏置条件下的导通性能。

传输特性

图2展示了在不同结温下，漏极电流$I{D}$与栅源电压$V{GS}$的关系。可以看到，结温对器件的传输特性有一定影响。

导通电阻与栅源电压关系

图3显示了导通电阻$R{DS(on)}$随栅源电压$V{GS}$的变化。我们可以根据这个特性选择合适的栅源电压，以获得较低的导通电阻。

导通电阻与漏极电流和栅极电压关系

图4展示了导通电阻$R{DS(on)}$与漏极电流$I{D}$和栅极电压$V_{GS}$的关系。在设计中，我们可以根据实际的电流需求和栅极驱动能力来优化导通电阻。

导通电阻随温度变化

图5显示了导通电阻$R{DS(on)}$随结温$T{J}$的变化。了解这个特性对于评估器件在不同温度环境下的性能非常重要。

漏源泄漏电流与电压关系

图6展示了漏源泄漏电流$I{DSS}$与漏源电压$V{DS}$的关系。在设计中，我们需要关注泄漏电流对系统功耗的影响。

电容变化

图7显示了输入电容$C{ISS}$、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。这些电容特性会影响器件的开关速度和驱动要求。

栅源与总电荷关系

图8展示了栅源电荷$Q{GS}$和栅漏电荷$Q{GD}$与总栅极电荷$Q_{G}$的关系。这对于优化栅极驱动电路非常有帮助。

电阻性开关时间与栅极电阻关系

图9显示了开关时间随栅极电阻$R_{G}$的变化。在设计中，我们可以根据需要选择合适的栅极电阻来调整开关速度。

二极管正向电压与电流关系

图10展示了二极管正向电压$V{SD}$与源极电流$I{S}$的关系。了解这个特性对于评估体二极管的性能非常重要。

最大额定正向偏置安全工作区

图11展示了器件在不同脉冲时间下的最大额定正向偏置安全工作区。在设计中，我们需要确保器件的工作点在安全工作区内，以避免器件损坏。

峰值电流与雪崩时间关系

图12显示了峰值电流$I_{PEAK}$与雪崩时间的关系。这对于评估器件在雪崩情况下的可靠性非常重要。

热特性

图13展示了热阻$R(t)$随脉冲时间的变化。了解热特性对于设计散热系统非常重要。

封装与订购信息

该器件采用LFPAK4封装，尺寸为4.90x4.15x1.15mm，引脚间距为1.27mm。订购型号为NVMYS025N06CLTWG，包装形式为3000个/卷带包装。

总结

Onsemi的NVMYS025N06CL N沟道MOSFET以其紧凑的尺寸、低导通电阻和低驱动损耗等优点，为电子工程师在设计中提供了一个优秀的选择。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，结合器件的各项参数和典型特性，合理选择和使用该器件，以确保系统的性能和可靠性。大家在使用这款MOSFET时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。