Onsemi NVMFS5C670N N沟道MOSFET：紧凑设计下的高性能之选

在电子工程师的日常设计中，选择一款合适的MOSFET至关重要，它直接影响着整个电路的性能和稳定性。今天我们就来深入了解一下Onsemi的NVMFS5C670N N沟道MOSFET，看看它有哪些独特的特性和优势。

文件下载：NVMFS5C670N-D.PDF

一、产品概述

Onsemi的NVMFS5C670N是一款N沟道MOSFET，具备60V耐压、7.0 mΩ导通电阻和71A的连续漏极电流能力。它采用了小尺寸封装（5x6 mm），非常适合紧凑型设计，同时在降低导通损耗和驱动损耗方面表现出色。

二、产品特性

1. 紧凑设计：5x6 mm的小尺寸封装，为空间受限的设计提供了便利，使工程师能够在有限的空间内实现更多的功能。这对于一些对体积要求较高的应用，如便携式设备、小型电源模块等，具有很大的吸引力。
2. 低导通损耗：低 (R_{DS(on)}) 值能够有效降低导通损耗，提高电路的效率。在实际应用中，这意味着更少的能量损耗和更低的发热，有助于延长设备的使用寿命。
3. 低驱动损耗：低 (Q_{G}) 和电容值，减少了驱动损耗，降低了对驱动电路的要求。这使得MOSFET能够更高效地开关，提高了整个系统的性能。
4. 可焊侧翼选项：NVMFS5C670NWF提供了可焊侧翼选项，增强了光学检查的效果，提高了焊接的可靠性。
5. 汽车级认证：该产品通过了AEC - Q101认证，并且具备PPAP能力，适用于汽车电子等对可靠性要求较高的应用场景。
6. 环保合规：产品为无铅设计，符合RoHS标准，满足环保要求。

三、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})	71	A
连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	50	A
功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	61	W
功率耗散（(T_{C}=100^{circ}C)）	(P_{D})	31	W
脉冲漏极电流（(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10 mu s)）	(I_{DM})	440	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})	68	A
单脉冲漏源雪崩能量（(I_{L(pk)} = 3.6 A)）	(E_{AS})	166	mJ
焊接用引脚温度（距外壳1/8英寸，10 s）	(T_{L})	260	(^{circ}C)

从这些额定值可以看出，NVMFS5C670N在不同的温度条件下都能保持较好的性能，能够适应较为恶劣的工作环境。但在实际应用中，我们需要根据具体的工作条件和要求，合理选择工作参数，避免超过最大额定值，以免损坏器件。

四、电气特性

1. 截止特性
   • 漏源击穿电压：(V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}= 0V)，(I_{D}= 250 mu A) 时为60V。
   • 漏源击穿电压温度系数：26.2 mV/°C。
   • 零栅压漏极电流：在 (V{GS}=0V)，(V{DS}=60V)，(T_{J}=25^{circ}C) 时最大为10 μA，(T = 125^{circ}C) 时最大为250 μA。
   • 栅源泄漏电流：在 (V{DS} = 0V)，(V{GS} = 20V) 时最大为100 nA。
2. 导通特性
   • 栅阈值电压：(V{GS(TH)}) 在 (V{GS}=V_{DS})，(I = 53 mu A) 时，最小值为2.0V，最大值为4.0V。
   • 阈值温度系数： - 7.8 mV/°C。
   • 漏源导通电阻：在 (I{D}=11A)，(V{GS}=10V) 时，典型值为5.6 mΩ，最大值为7.0 mΩ。
   • 正向跨导：在 (V{DS} = 15V)，(I{D} = 35 A) 时，典型值为82 S。
   • 栅极电阻：在 (T_{A}=25^{circ}C) 时，典型值为1.2 Ω。
3. 电荷和电容特性
   • 输入电容：(C{Iss}) 在 (V{GS} =0V)，(f = 1 MHz)，(V_{DS} = 30 V) 时，典型值为1035 pF。
   • 输出电容：(C_{oss}) 典型值为680 pF。
   • 反向传输电容：(C_{RSS}) 典型值为8.5 pF。
   • 总栅极电荷：(Q{G(TOT)}) 在 (V{GS}= 10V)，(V{DS} = 48 V)，(I{D} =11 A) 时，典型值为14.4 nC。
   • 阈值栅极电荷：(Q_{G(TH)}) 典型值为3.2 nC。
   • 栅源电荷：(Q_{GS}) 典型值为5.3 nC。
   • 栅漏电荷：(Q_{GD}) 典型值为1.5 nC。
   • 平台电压：(V_{GP}) 典型值为4.6 V。
4. 开关特性
   • 导通延迟时间：(t{d(ON)}) 在 (V{GS} = 10V)，(V{DS} = 48 V)，(I{D} = 11 A)，(R_{G}=2.5 Ω) 时，典型值为10 ns。
   • 上升时间：典型值为2.7 ns。
   • 关断延迟时间：典型值为16 ns。
   • 下降时间：典型值为3.3 ns。
5. 漏源二极管特性
   • 正向二极管电压：在 (T =25^{circ}C)，(V{GS} =0V)，(I{S}=11A) 时，典型值为0.81V；(T =125^{circ}C) 时，典型值为0.67V。
   • 反向恢复时间：(t{RR}) 在 (V{GS} = 0 V)，(dI{S}/dt = 100 A/mu s)，(I{S}=5A) 时，典型值为40 ns。
   • 充电时间：典型值为20 ns。
   • 放电时间：典型值为20 ns。
   • 反向恢复电荷：(Q_{RR}) 典型值为31 nC。

这些电气特性为我们在设计电路时提供了重要的参考依据。例如，低导通电阻和快速的开关特性使得NVMFS5C670N非常适合用于开关电源、电机驱动等应用中。但在实际应用中，我们还需要考虑到温度、负载等因素对这些特性的影响。

五、典型特性曲线

文档中给出了一系列典型特性曲线，包括导通区域特性、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、栅源和漏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特性等。这些曲线能够帮助我们更直观地了解NVMFS5C670N在不同工作条件下的性能表现。例如，通过导通电阻随温度变化曲线，我们可以预测在不同温度下MOSFET的导通损耗，从而合理设计散热系统。

六、封装信息

该产品提供了两种封装形式：DFN5（SO - 8FL）CASE 488AA和DFNW5（FULL - CUT SO8FL WF）CASE 507BA STYLE 1。文档中详细给出了这两种封装的尺寸信息，包括各个引脚的尺寸、间距等。同时，还提供了推荐的焊接脚印和通用标记图。在进行PCB设计时，我们需要严格按照这些封装尺寸和焊接要求进行布局，以确保MOSFET能够正确安装和正常工作。

七、总结

Onsemi的NVMFS5C670N N沟道MOSFET以其紧凑的设计、低导通损耗、低驱动损耗等优点，为电子工程师在设计高性能电路时提供了一个优秀的选择。无论是在便携式设备、汽车电子还是其他领域，它都能够发挥出良好的性能。但在实际应用中，我们需要根据具体的需求和工作条件，合理选择参数和封装形式，同时注意避免超过最大额定值，以确保器件的可靠性和稳定性。

你在使用NVMFS5C670N或者其他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。