安森美NVMFS5C670NL：高性能N沟道MOSFET的卓越之选

在电子工程师的日常设计工作中，MOSFET是不可或缺的重要元件。今天，我们就来深入了解安森美（onsemi）推出的一款高性能N沟道MOSFET——NVMFS5C670NL。

文件下载：NVMFS5C670NL-D.PDF

产品概述

NVMFS5C670NL是一款单N沟道功率MOSFET，采用DFN5/DFNW5封装，额定电压为60V，最大连续漏极电流可达71A，导通电阻（RDS(ON)）在特定条件下低至6.1mΩ。该产品具有小尺寸、低导通损耗、低栅极电荷和电容等特点，适用于各种紧凑型设计。

产品特性

紧凑设计

NVMFS5C670NL采用5x6mm的小尺寸封装，为紧凑型设计提供了理想的解决方案。在空间有限的应用中，如便携式设备、小型电源模块等，这种小尺寸封装能够有效节省电路板空间，提高设计的集成度。

低导通损耗

低RDS(ON)特性是该MOSFET的一大亮点。以8.8mΩ @ 4.5V、71A的参数为例，低导通电阻能够显著降低导通损耗，提高电源效率，减少发热，延长设备的使用寿命。这对于对功耗要求较高的应用，如电池供电设备，具有重要意义。

低栅极电荷和电容

低QG和电容特性有助于减少驱动损耗，提高开关速度。在高频开关应用中，能够降低开关损耗，提高系统的整体性能。例如，在开关电源中，快速的开关速度可以减少开关过程中的能量损失，提高电源的转换效率。

可焊侧翼选项

NVMFS5C670NLWF提供可焊侧翼选项，这一设计增强了光学检测的效果，有助于提高生产过程中的质量控制，确保产品的可靠性。

汽车级认证

该产品通过了AEC - Q101认证，并且具备生产件批准程序（PPAP）能力，适用于汽车电子等对可靠性要求较高的应用场景。

电气特性

最大额定值

在25°C的结温条件下，该MOSFET的主要最大额定值如下：

• 漏源电压（VDSS）：60V
• 栅源电压（VGS）：±20V
• 连续漏极电流（ID）：在不同温度和散热条件下有所不同，如在TC = 25°C、RJC条件下为71A；在TA = 25°C、RJA条件下为17A。
• 功率耗散（PD）：同样受温度和散热条件影响，如在TC = 25°C、RJC条件下为61W；在TA = 25°C、RJA条件下为3.6W。
• 脉冲漏极电流（IDM）：在TA = 25°C、tp = 10s时为440A。
• 工作结温和存储温度范围（TJ, Tstg）：-55°C至+175°C。

这些额定值为工程师在设计电路时提供了重要的参考，确保MOSFET在安全的工作范围内运行。

电气参数

关断特性

• 漏源击穿电压（V(BR)DSS）：在VGS = 0V、ID = 250μA时为60V，其温度系数为27mV/°C。
• 零栅压漏极电流（IDSS）：在VGS = 0V、VDS = 60V、TJ = 25°C时为10μA，在TJ = 125°C时为250μA。
• 栅源泄漏电流（IGSS）：在VDS = 0V、VGS = 20V时为100nA。

导通特性

• 栅极阈值电压（VGS(TH)）：在VGS = VDS、ID = 53A时，典型值为1.2 - 2.0V，其温度系数为 - 4.7mV/°C。
• 漏源导通电阻（RDS(on)）：在VGS = 10V、ID = 35A时为5.1 - 6.1mΩ；在VGS = 4.5V、ID = 35A时为7.0 - 8.8mΩ。
• 正向跨导（gFS）：在VDS = 15V、ID = 35A时为82S。

电荷和电容特性

• 输入电容（CISS）：在VGS = 0V、f = 1MHz、VDS = 25V时为1400pF。
• 输出电容（COSS）：为690pF。
• 反向传输电容（CRSS）：为15pF。
• 总栅极电荷（QG(TOT)）：在VGS = 4.5V、VDS = 48V、ID = 35A时为9.0nC；在VGS = 10V、VDS = 48V、ID = 35A时为20nC。
• 阈值栅极电荷（QG(TH)）：为2.5nC。
• 栅源电荷（QGS）：为4.5nC。
• 栅漏电荷（QGD）：为2.0nC。
• 平台电压（VGP）：为3.1V。

开关特性

在VGS = 4.5V、VDS = 48V、ID = 35A、RG = 2.5Ω的条件下，开启延迟时间（td(ON)）为60ns，上升时间（tr）为60ns，关断延迟时间（td(OFF)）为15ns，下降时间（tf）为4ns。开关特性与工作结温无关，这为设计带来了一定的稳定性。

漏源二极管特性

在TJ = 25°C、VGS = 0V、IS = 35A时，正向二极管电压（VSD）为0.9 - 1.2V；在TJ = 125°C时为0.8V。反向恢复时间（tRR）为34ns，其中充电时间（ta）为17ns，放电时间（tb）为17ns，反向恢复电荷（QRR）为19nC。

典型特性

导通区域特性

从导通区域特性曲线可以看出，不同栅源电压下，漏极电流随漏源电压的变化情况。随着栅源电压的升高，漏极电流增大，体现了MOSFET的导通特性。

传输特性

传输特性曲线展示了在不同结温下，漏极电流与栅源电压的关系。可以发现，结温对漏极电流有一定的影响，工程师在设计时需要考虑温度因素对MOSFET性能的影响。

导通电阻特性

导通电阻与栅源电压和漏极电流的关系曲线表明，导通电阻随着栅源电压的升高而降低，随着漏极电流的增大而略有增加。同时，导通电阻还会随温度的变化而变化，在实际应用中需要注意温度补偿。

电容特性

电容特性曲线显示了输入电容、输出电容和反向传输电容随漏源电压的变化情况。了解这些电容特性对于设计驱动电路和评估开关性能至关重要。

开关时间特性

开关时间随栅极电阻的变化曲线反映了栅极电阻对开关速度的影响。工程师可以根据实际需求选择合适的栅极电阻，以优化开关性能。

封装信息

NVMFS5C670NL提供DFN5和DFNW5两种封装形式，并且给出了详细的封装尺寸和引脚定义。在进行电路板设计时，工程师需要根据封装尺寸和引脚布局进行合理的布线，确保MOSFET的正常工作。

订购信息

文档中列出了不同型号的订购信息，包括器件标记、封装形式和包装数量等。需要注意的是，部分器件已经停产，在选择时需要参考文档中的相关表格。

总结

安森美NVMFS5C670NL MOSFET凭借其小尺寸、低导通损耗、低栅极电荷和电容等优点，在紧凑型设计和对效率要求较高的应用中具有很大的优势。同时，其汽车级认证也使其适用于汽车电子等对可靠性要求严格的领域。电子工程师在设计电路时，可以根据具体的应用需求，合理选择该MOSFET，并结合其电气特性和典型特性进行优化设计，以实现系统的高性能和可靠性。你在使用MOSFET的过程中，有没有遇到过一些特殊的设计挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。