深度剖析 NTD5805N、NVD5805N 功率 MOSFET

在电子设计的世界里，功率 MOSFET 扮演着至关重要的角色。今天，咱们就来深入探讨一下安森美半导体（onsemi）的 NTD5805N 和 NVD5805N 功率 MOSFET，看看它们到底有哪些过人之处。

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产品概述

NTD5805N 和 NVD5805N 是两款 40V、51A 的单 N 沟道功率 MOSFET，采用 DPAK 封装。它们具有低导通电阻、高电流能力和指定的雪崩能量等特点，NVD 前缀版本适用于汽车和其他有独特场地及控制变更要求的应用，并且通过了 AEC - Q101 认证，具备生产件批准程序（PPAP）能力，同时这些器件无铅且符合 RoHS 标准。

应用领域

这两款 MOSFET 的应用范围十分广泛，主要包括以下几个方面：

• LED 背光驱动：在 LED 背光系统中，需要精确控制电流和电压，NTD5805N 和 NVD5805N 的低导通电阻和高电流能力能够满足高效驱动的需求，确保 LED 稳定发光。
• CCFL 背光：冷阴极荧光灯管（CCFL）的驱动需要特定的电压和电流条件，这两款 MOSFET 可以提供稳定的功率输出，保证 CCFL 的正常工作。
• DC 电机控制：在直流电机控制中，需要快速、准确地控制电机的转速和转矩，NTD5805N 和 NVD5805N 的快速开关特性和高电流承载能力使其成为理想的选择。
• 电源次级侧同步整流：在电源设计中，同步整流可以提高电源效率，降低功耗。这两款 MOSFET 的低导通电阻能够有效减少整流损耗，提高电源的整体效率。

主要参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	VDSS	40	V
栅源连续电压	VGS	+20	V
栅源非重复电压（(t_p < 10 mu S)）	VGS	±30	V
连续漏极电流（(T_C = 25^{circ}C)）	ID	51	A
连续漏极电流（(T_C = 100^{circ}C)）	ID	36	A
功率耗散（(T_C = 25^{circ}C)）	PD	47	W
脉冲漏极电流（(t_p = 10 mu s)）	IDM	85	A
工作结温和存储温度	TJ, Tstg	-55 - 175	°C
源极电流（体二极管）	IS	30	A
单脉冲漏源雪崩能量	EAS	80	mJ

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

热阻最大额定值

参数	符号	值	单位
结到壳（漏极）热阻	RθJC	3.2	°C/W

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压：V(BR)DSS 在 VGS = 0 V，ID = 250 μA 时为 40 V，其温度系数为 40.8 mV/°C。
• 零栅压漏极电流：IDSS 在 VGS = 0 V，TJ = 25°C，VDS = 40 V 时为 1.0 μA；在 TJ = 150°C 时为 100 μA。
• 栅源泄漏电流：IGSS 在 VDS = 0 V，VGS = ±20 V 时为 ±100 nA。

导通特性

• 栅极阈值电压：VGS(TH) 在 VGS = VDS，ID = 250 μA 时，最小值为 1.5 V，最大值为 3.5 V。
• 负阈值温度系数：VGS(TH)/TJ 为 7.04 mV/°C。
• 漏源导通电阻：RDS(on) 在 VGS = 10 V，ID = 15 A 时，典型值为 7.6 mΩ，最大值为 9.5 mΩ；在 VGS = 5.0 V，ID = 10 A 时，典型值为 10.9 mΩ，最大值为 16 mΩ。
• 正向跨导：gFS 在 VDS = 15 V，ID = 15 A 时，典型值为 8.54 S。

电荷、电容和栅极电阻

• 输入电容：Ciss 在 VGS = 0 V，f = 1.0 MHz，VDS = 25 V 时为 1725 pF。
• 输出电容：Coss 为 220 pF。
• 反向传输电容：Crss 为 160 pF。
• 总栅极电荷：QG(TOT) 最小值为 33 nC，最大值为 80 nC。
• 阈值栅极电荷：QG(TH) 在 VGS = 10 V，VDS = 32 V，ID = 30 A 时为 2.0 nC。
• 栅源电荷：QGS 为 7.2 nC。
• 栅漏电荷：QGD 为 9.8 nC。

开关特性

在 VGS = 10 V，VDD = 32 V，ID = 30 A，RG = 2.5 Ω 的条件下，开通延迟时间 td(on) 为 10.2 ns，上升时间 tr 为 17.9 ns，关断延迟时间 td(off) 为 22.9 ns，下降时间 tf 为 4.5 ns。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压：在 IS = 10 A 时，最大值为 1.2 V；在 (T_J = 150^{circ}C) 时为 0.65 V。
• 反向恢复时间：trr 在 VGS = 0 V，dIS/dt = 100 A/μs，IS = 30 A 时为 24.8 ns。

典型性能特性

通过一系列的图表，我们可以直观地了解这两款 MOSFET 的典型性能。例如，从“导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系”图表中，我们可以看到不同栅极电压下，导通电阻随漏极电流的变化情况；从“转移特性”图表中，可以了解到漏极电流与栅源电压之间的关系。这些图表为工程师在实际设计中提供了重要的参考依据。

订购信息

这两款 MOSFET 提供了不同的订购选项，如 NTD5805NT4G、NVD5805NT4G 和 NVD5805NT4G - VF01，均采用 DPAK 封装且为无铅产品，每盘 2500 个，采用卷带包装。

总结

NTD5805N 和 NVD5805N 功率 MOSFET 凭借其出色的性能和广泛的应用领域，为电子工程师在设计中提供了可靠的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求，结合器件的参数和性能特点，合理选择和使用这两款 MOSFET。同时，要注意器件的最大额定值和工作条件，确保其正常工作和可靠性。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。