ON Semiconductor NVTYS029N08H MOSFET深度剖析

在电子设计领域，MOSFET是一种常见且关键的器件，ON Semiconductor的NVTYS029N08H MOSFET以其独特的性能和特点，在众多应用场景中展现出了强大的优势。今天，我们就来深入剖析这款MOSFET的各项特性。

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产品概述

ON Semiconductor现更名为onsemi，NVTYS029N08H是其旗下一款单N沟道功率MOSFET，具备80V耐压、32.4mΩ导通电阻和21A的最大电流能力。该产品采用3.3 x 3.3 mm的小尺寸封装，非常适合紧凑型设计，同时满足AEC - Q101标准且具备PPAP能力，是一款无铅且符合RoHS标准的环保型器件。

关键参数与特性

最大额定值

在$T_{J}=25^{circ} C$的条件下，该MOSFET的各项最大额定值如下：	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（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	21	A
连续漏极电流（$T_{C}=100^{circ}C$）	$I_{D}$	15	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	33	W
功率耗散（$T_{C}=100^{circ}C$）	$P_{D}$	16.5	W
脉冲漏极电流（$T{A}=25^{circ}C$，$t{p}=10mu s$）	$I_{DM}$	81	A
工作结温和存储温度范围	$T{J}$，$T{stg}$	- 55 to +175	°C
源极电流（体二极管）	$I_{S}$	26	A
单脉冲漏源雪崩能量（$I_{L(pk)} = 1 A$）	$E_{AS}$	27.5	mJ
焊接用引脚温度（距外壳1/8″，10s）	$T_{L}$	107	°C

需要注意的是，整个应用环境会影响热阻数值，这些数值并非恒定不变，仅在特定条件下有效。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压：$V{(BR)DSS}$在$V{GS} = 0 V$，$I{D} = 250mu A$时为80V，其温度系数$V{(BR)DSS}/T{J}$为60.6mV/°C（$I{D} = 250mu A$，参考$25^{circ}C$）。
• 零栅压漏极电流：$I{DSS}$在$V{GS} = 0 V$，$T{J} = 25^{circ}C$，$V{DS} = 80 V$时为10$mu A$；在$T_{J} = 125^{circ}C$时为250$mu A$。
• 栅源泄漏电流：$I{GSS}$在$V{DS} = 0 V$，$V_{GS} = 20 V$时为100nA。

导通特性

• 栅极阈值电压：$V{GS(TH)}$在$V{GS} = V{DS}$，$I{D} = 20mu A$时给出相关参数。
• 漏源导通电阻：$R{DS(on)}$在$V{GS}=10 V$，$I_{D}=5 A$时为32.4mΩ。
• 正向跨导：$g_{Fs}$典型值为22。

电荷与电容特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电容	$C_{iss}$	$V{Gs} = 0V$，$f = 1.0 MHz$，$V{ps} = 40V$	369	-	-	pF
输出电容	$C_{oss}$	-	-	57	-	pF
反向传输电容	$C_{rss}$	-	-	4	-	pF
阈值栅极电荷	$Q_{G(TH)}$	$V{Gs} = 10V$，$V{ps} = 40 V$，$I_{p} = 10A$	-	1.2	-	nC
栅源电荷	$Q_{GS}$	-	-	1.8	-	nC
栅漏电荷	$Q_{GD}$	-	-	1.6	-	nC
总栅极电荷	$Q_{G(TOT)}$	$V{Gs} = 10V$，$V{ps} = 40 V$，$I_{p} = 10A$	-	6.3	-	nC

开关特性

开关特性与工作结温无关，例如在$V{GS}=10 V$，$V{DS}=64 V$，$I{D}=10 A$，$R{G}=3 Omega$的条件下，导通延迟时间$t_{d(on)}$和上升时间等参数也有相应规定。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压：$V{SD}$在$V{GS}=0V$，$I{S}=5A$，$T{J}=25^{circ}C$时为0.8 - 1.2V；在$T_{J}=125^{circ}C$时为0.7V。
• 反向恢复时间：$t{RR}$在$V{GS} = 0 V$，$dI{S}/dt = 100 A/mu s$，$I{S}=10A$时为25ns，其中电荷时间$t{a}$为19ns，放电时间$t{b}$为6ns，反向恢复电荷$Q_{RR}$为18nC。

典型特性曲线分析

导通区域特性

从图1的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。这有助于我们了解MOSFET在不同工作条件下的导通性能，工程师可以根据实际需求选择合适的栅源电压来控制漏极电流。

转移特性

图2展示了在不同结温下，漏极电流随栅源电压的变化关系。这对于评估MOSFET在不同温度环境下的性能非常重要，特别是在一些对温度敏感的应用中，我们可以根据这个曲线来预测器件在不同温度下的工作状态。

导通电阻特性

图3和图4分别展示了导通电阻与栅源电压以及漏极电流和栅极电压的关系。低导通电阻可以有效降低导通损耗，从曲线中我们可以找到使导通电阻最小的工作点，从而优化电路设计。图5则显示了导通电阻随温度的变化情况，这对于考虑温度影响的设计至关重要。

电容特性

图7展示了输入电容、输出电容和反向传输电容随漏源电压的变化关系。低电容可以减少驱动损耗，通过分析这个曲线，我们可以更好地选择合适的驱动电路，以提高电路的效率。

开关时间特性

图9展示了电阻性开关时间随栅极电阻的变化情况。这对于设计开关电路非常重要，我们可以根据这个曲线来选择合适的栅极电阻，以优化开关速度和减少开关损耗。

封装与订购信息

该MOSFET采用LFPAK8 3.3x3.3封装（CASE 760AD），提供了详细的封装尺寸信息。订购信息方面，例如NVTYS029N08HTWG型号，采用3000个/卷带包装。

应用与注意事项

NVTYS029N08H MOSFET适用于多种应用场景，如电源管理、电机驱动等。但需要注意的是，该产品不适合用于生命支持系统、FDA Class 3医疗设备或类似分类的医疗设备以及人体植入设备。在使用过程中，所有操作参数都需要由客户的技术专家针对每个客户应用进行验证，以确保产品的性能和可靠性。

各位电子工程师们，在实际设计中，你们是否遇到过类似MOSFET参数选择和应用的难题呢？欢迎在评论区分享你们的经验和见解。