深入解析 Onsemi NVMFS6H864NL 功率 MOSFET

在电子电路设计中，功率 MOSFET 作为关键的开关元件，对电路性能起着至关重要的作用。今天我们就来详细解析 Onsemi 推出的 NVMFS6H864NL 单通道 N 沟道功率 MOSFET。

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产品特性亮点

紧凑设计

NVMFS6H864NL 采用 5x6 mm 的小尺寸封装，这对于追求紧凑设计的电子产品来说是一个巨大的优势。在如今产品越来越小型化的趋势下，这种小尺寸封装能够帮助工程师在有限的空间内实现更多的功能。

低损耗性能

• 低导通电阻（(R_{DS(on)})）：低 (R_{DS(on)}) 能够有效减少导通损耗，提高电路的效率。在实际应用中，这意味着更少的能量浪费和更低的发热，有助于提升系统的稳定性和可靠性。
• 低栅极电荷（(Q_{G})）和电容：低 (Q_{G}) 和电容可以降低驱动损耗，减少驱动电路的功耗，从而进一步提高整个系统的效率。

可焊性与质量认证

• 可焊侧翼选项：NVMFS6H864NLWF 提供可焊侧翼选项，这对于光学检查非常有利，能够提高焊接质量的检测效率和准确性。
• 汽车级认证：该器件通过了 AEC - Q101 认证，并且具备 PPAP 能力，这表明它符合汽车行业的严格标准，可应用于汽车电子等对可靠性要求极高的领域。
• 环保标准：产品无铅且符合 RoHS 标准，符合环保要求，也满足了市场对绿色电子产品的需求。

关键参数解读

最大额定值

参数	符号	数值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	80	V
栅源电压	(V_{GS})	±20	V
稳态连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	22	A
稳态连续漏极电流（(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})	17	W
脉冲漏极电流（(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10mu s)）	(I_{DM})	97	A
工作结温和存储温度范围	(T{J})，(T{stg})	- 55 至 +175	°C
源极电流（体二极管）	(I_{S})	28	A
单脉冲漏源雪崩能量（(I_{L(pk)} = 1.0 A)）	(E_{AS})	68	mJ
焊接用引脚温度（距外壳 1/8″，10 s）	(T_{L})	260	°C

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。

热阻参数

参数	符号	数值	单位
结到壳热阻（稳态）	(R_{JC})	4.6	°C/W
结到环境热阻（稳态）	(R_{JA})	43	°C/W

热阻参数会受到整个应用环境的影响，并非恒定值，仅在特定条件下有效。例如，器件表面贴装在使用 (650 mm^{2})、2 oz. 铜焊盘的 FR4 板上时适用。

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，最小值为 80 V。
• 漏源击穿电压温度系数：为 47.8 mV/°C。
• 零栅压漏极电流（(I_{DSS})）：在 (V{GS}=0 V)，(V{DS}=80 V) 时，(T{J}=25^{circ}C) 时为 10(mu A)，(T{J}=125^{circ}C) 时为 100(mu A)。
• 栅源漏电电流（(I_{GSS})）：在 (V{DS}=0 V)，(V{GS}=20 V) 时，最大值为 100 nA。

导通特性

• 栅极阈值电压（(V_{GS(TH)})）：在 (V{GS}=V{DS})，(I_{D}=20mu A) 时，典型值在 1.2 - 2.0 V 之间。
• 阈值温度系数：为 - 5.2 mV/°C。
• 漏源导通电阻（(R_{DS(on)})）：(V{GS}=10 V)，(I{D}=5 A) 时，典型值为 24 - 29 m(Omega)；(V{GS}=4.5 V)，(I{D}=5 A) 时，典型值为 30 - 38 m(Omega)。
• 正向跨导（(g_{FS})）：在 (V{DS}=8 V)，(I{D}=5 A) 时，为 24 S。

电荷、电容和栅极电阻特性

• 输入电容（(C_{ISS})）：在 (V{GS}=0 V)，(f = 1 MHz)，(V{DS}=40 V) 时，为 431 pF。
• 输出电容（(C_{OSS})）：为 55 pF。
• 反向传输电容（(C_{RSS})）：为 4 pF。
• 总栅极电荷（(Q_{G(TOT)})）：在 (V{GS}=10 V)，(V{DS}=40 V)，(I_{D}=10 A) 时，为 9 nC。
• 阈值栅极电荷（(Q_{G(TH)})）：在 (V{GS}=4.5 V)，(V{DS}=40 V)，(I_{D}=10 A) 时，为 1 nC。
• 栅源电荷（(Q_{GS})）：为 1.7 nC。
• 栅漏电荷（(Q_{GD})）：为 1.4 nC。
• 平台电压（(V_{GP})）：为 3.2 V。

开关特性

参数	数值	单位
开启延迟时间（(t_{d(ON)})）	8	ns
上升时间（(t_{r})）	6	ns
关断延迟时间（(t_{d(OFF)})）	12	ns
下降时间（(t_{f})）	4	ns

开关特性与工作结温无关。

漏源二极管特性

参数	(T_{J}=25^{circ}C)	(T_{J}=125^{circ}C)
正向二极管电压	-	-
反向恢复时间（(I_{S}=10A)）	17 - 8	ns
电荷时间	-	-
反向恢复电荷（(Q_{RR})）	-	-

典型特性曲线

文档中还提供了一系列典型特性曲线，如导通区域特性、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、电阻性开关时间与栅极电阻关系、二极管正向电压与电流关系、安全工作区、最大漏极电流与雪崩时间关系以及热响应等曲线。这些曲线能够帮助工程师更直观地了解器件在不同条件下的性能表现，从而更好地进行电路设计。

订购信息与封装尺寸

订购信息

器件型号	器件标记	封装	包装
NVMFS6H864NLT1G	6H864L	DFN5（无铅）	1500 / 卷带包装
NVMFS6H864NLWFT1G	864LWF	DFNW5（无铅，可焊侧翼）	1500 / 卷带包装

封装尺寸

文档详细给出了 DFN5 和 DFNW5 两种封装的机械尺寸图和具体尺寸参数，包括长度、宽度、高度、引脚间距等信息。同时，还提供了推荐的焊接焊盘尺寸和通用标记图。在进行 PCB 设计时，工程师需要根据这些尺寸信息合理布局器件，确保焊接质量和电气性能。

总结

Onsemi 的 NVMFS6H864NL 功率 MOSFET 以其紧凑的设计、低损耗性能、良好的可焊性和严格的质量认证，为电子工程师在设计各类电路时提供了一个可靠的选择。通过深入了解其各项参数和特性，工程师能够更好地将其应用于实际项目中，优化电路性能。大家在使用过程中，是否也遇到过类似器件在不同应用场景下的性能差异呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。