Onsemi NVTFS8D1N08H：高性能N沟道屏蔽栅MOSFET的全面解析

在电子工程师的设计世界里，MOSFET是至关重要的功率器件，而Onsemi的NVTFS8D1N08H N沟道屏蔽栅MOSFET，以其卓越的性能和特性，在众多应用场景中备受关注。下面，我们就来深入了解这款MOSFET的各项特性和参数。

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产品特性

紧凑设计与低损耗优势

NVTFS8D1N08H采用3x3 mm的小尺寸封装，非常适合紧凑型设计。其低导通电阻（$R{DS(on)}$）能够有效降低传导损耗，同时低栅极电荷（$Q{G}$）和电容则可减少驱动损耗，这对于提高系统效率至关重要。此外，NVTFWS8D1N08H还提供可焊侧翼选项，便于进行光学检测，提高生产效率和产品质量。

汽车级标准与环保特性

该器件通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力，适用于汽车电子等对可靠性要求极高的应用场景。同时，它是无铅、无卤素/BFR且符合RoHS标准的环保产品，符合现代电子设备的环保要求。

最大额定值

参数	符号	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（$T_{C}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	61	A
连续漏极电流（$T_{C}=100^{circ}C$）	$I_{D}$	43	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	75	W
功率耗散（$T_{C}=100^{circ}C$）	$P_{D}$	38	W
连续漏极电流（$T_{A}=25^{circ}C$）	$I_{D}$	14	A
功率耗散（$T_{A}=25^{circ}C$）	$P_{D}$	3.8	W
脉冲漏极电流（$T_{A}=25^{circ}C$，$t = 100 mu s$）	$I_{DM}$	216	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）	$I_{S}$	61	A
单脉冲漏源雪崩能量	$E_{AS}$	113	mJ
焊接引线温度（距外壳1/8英寸，10s）	$T_{L}$	260	$^{circ}C$

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。另外，长达1秒的脉冲最大电流会更高，但取决于脉冲持续时间和占空比。

热阻参数

参数	符号	值	单位
结到壳稳态热阻	$R_{JC}$	2	$^{circ}C$/W
结到环境稳态热阻	$R_{JA}$	39	$^{circ}C$/W

这里的热阻参数是在FR4板上使用$650 mm^{2}$、2 oz.铜焊盘的条件下测得的。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压：$V{(BR)DSS}$在$V{GS}=0 V$，$I_{D}=250 mu A$时为80 V。
• 漏源击穿电压温度系数：$V{(BR)DSS}/T{J}$为 -52 mV/$^{circ}C$。
• 零栅压漏极电流：$I{DSS}$在$V{GS}=0 V$，$T{J}=25^{circ}C$，$V{DS}=64 V$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$V{DS}=0 V$，$V_{GS}=±20 V$时最大为100 nA。

导通特性

• 栅极阈值电压：$V{GS(TH)}$在$V{GS}=V{DS}$，$I{D}=270 mu A$时，最小值为2.0 V，典型值为2.8 V，最大值为4.0 V。
• 阈值温度系数：$V{GS(TH)}/T{J}$为 -7.2 mV/$^{circ}C$。
• 漏源导通电阻：$R{DS(on)}$在$V{GS}=10 V$，$I{D}=16 A$时，典型值为6.4 m$Omega$，最大值为8.3 m$Omega$；在$V{GS}=6 V$，$I_{D}=13 A$时，典型值为9 m$Omega$，最大值为12.6 m$Omega$。

电荷、电容与栅极电阻

• 输入电容：$C{ISS}$在$V{GS}=0 V$，$V_{DS}=40 V$，$f = 1 MHz$时为1450 pF。
• 输出电容：$C_{OSS}$为776 pF。
• 反向传输电容：$C_{RSS}$为46 pF。
• 总栅极电荷：$Q{G(TOT)}$在$V{GS}=6 V$，$V{DS}=40 V$，$I{D}=16 A$时为9 nC；在$V{GS}=10 V$，$V{DS}=40 V$，$I_{D}=16 A$时为23 nC。
• 阈值栅极电荷：$Q{G(TH)}$在$V{GS}=10 V$，$V{DS}=40 V$，$I{D}=16 A$时为9 nC。
• 栅源电荷：$Q_{GS}$为7.2 nC。
• 栅漏电荷：$Q_{GD}$为4.2 nC。
• 平台电压：$V_{GP}$为4.6 V。

开关特性

参数	测试条件	典型值	单位
导通延迟时间$t_{d(ON)}$	$V{GS}=10 V$，$V{DS}=40 V$，$I{D}=16 A$，$R{G}=2.5 Omega$	9.1	ns
上升时间$t_{r}$		13	ns
关断延迟时间$t_{d(OFF)}$		23.8	ns
下降时间$t_{f}$		2.5	ns

漏源二极管特性

• 源漏二极管正向电压：$V{SD}$在$V{GS}=0 V$，$I_{S}=16 A$时，最小值为0.81 V，最大值为1.2 V。
• 反向恢复时间：$t{RR}$在$I{D}=16 A$，$di/dt = 100 A/mu s$时为40.5 ns。
• 反向恢复电荷：$Q_{RR}$为46.8 nC。
• 充电时间：$t_{a}$为22.6 ns。
• 放电时间：$t_{b}$为17.9 ns。

脉冲测试条件为脉冲宽度 ≤300 $mu s$，占空比 ≤2%。需要注意的是，产品的参数性能是在所列测试条件下的电气特性中体现的，如果在不同条件下运行，产品性能可能无法通过电气特性体现。开关特性与工作结温无关。

典型特性曲线

文档中还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、栅源电压与总电荷关系、电阻性开关时间与栅极电阻关系、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瞬态热阻抗等。这些曲线能够帮助工程师更直观地了解器件在不同工作条件下的性能表现。

订购信息

器件标记	封装	包装
NVTFS8D1N08HTAG 1V08	WDFN8 (Pb - Free)	1500 / 卷带包装
NVTFWS8D1N08HTAG 1W08	WDFNW8 (Pb - Free, Wettable Flanks)	1500 / 卷带包装

对于卷带规格的详细信息，包括部件方向和卷带尺寸，请参考Onsemi的卷带包装规格手册BRD8011/D。

机械尺寸

文档提供了WDFN8 3.3x3.3, 0.65P CASE 511DY和WDFNW8 3.30x3.30x0.75, 0.65P CASE 515AP两种封装的机械尺寸图和详细的尺寸参数，以及推荐的焊盘布局。这些信息对于PCB设计和器件安装至关重要。

Onsemi的NVTFS8D1N08H MOSFET凭借其紧凑的设计、低损耗特性、汽车级标准以及丰富的电气参数，为电子工程师在功率设计领域提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的设计需求和工作条件，合理选择和使用这款器件，以实现系统的最佳性能。你在使用类似MOSFET时遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。