Onsemi NTTFS1D2N02P1E MOSFET：高性能与紧凑设计的完美结合

在电子设计领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是不可或缺的关键元件，广泛应用于各种电源管理和开关电路中。今天，我们要深入了解 Onsemi 公司推出的一款 N 沟道单通道功率 MOSFET——NTTFS1D2N02P1E，它在性能和设计上都有着独特的优势。

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产品概述

NTTFS1D2N02P1E 采用 Power33 封装，具备 25V 的耐压能力，最大连续漏极电流可达 180A，导通电阻低至 1.0mΩ。这种低导通电阻特性能够有效降低传导损耗，提高电路效率。同时，它还具有低栅极电荷（(Q_{G})）和电容，可减少驱动损耗，非常适合对功耗和空间要求较高的应用场景。

产品特性

紧凑设计

该 MOSFET 拥有小尺寸封装，为紧凑型设计提供了可能。在如今追求小型化和集成化的电子产品中，这种小尺寸封装能够节省电路板空间，使设计更加灵活。

低损耗特性

• 低导通电阻（(R_{DS (on) })）：如前文所述，低导通电阻可显著降低传导损耗，提高电源转换效率，减少发热，延长设备使用寿命。
• 低栅极电荷和电容：低 (Q_{G}) 和电容有助于降低驱动损耗，提高开关速度，减少开关过程中的能量损失。

环保特性

NTTFS1D2N02P1E 是无铅、无卤素/BFR 且符合 RoHS 标准的产品，符合环保要求，有助于企业满足相关法规和市场需求。

典型应用

DC - DC 转换器

在 DC - DC 转换器中，NTTFS1D2N02P1E 的低导通电阻和快速开关特性能够提高转换效率，减少能量损耗，从而提升整个电源系统的性能。

电源负载开关

作为电源负载开关，它可以快速、可靠地控制电源的通断，确保设备的稳定运行。

笔记本电池管理

在笔记本电池管理系统中，该 MOSFET 可用于电池充放电控制、过流保护等功能，保障电池的安全和高效使用。

关键参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	25	V
栅源电压	(V_{GS})	+16/−12	V
连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	180	A
连续漏极电流（(T_{C}=85^{circ}C)）	(I_{D})	130	A
功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	52	W
脉冲漏极电流（(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10s)）	(I_{DM})	195	A
单脉冲漏源雪崩能量	(E_{AS})	202	mJ
工作结温和存储温度范围	(T{J})，(T{stg})	-55 至 +150	°C
引脚焊接回流温度	(T_{L})	260	°C

热阻额定值

参数	符号	最大值	单位
结到壳热阻（稳态）	(R_{JC})	2.4	°C/W
结到环境热阻（稳态，条件 1）	(R_{JA})	47	°C/W
结到环境热阻（稳态，条件 2）	(R_{JA})	152	°C/W

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压（(V{GS}=0V)，(I{D}=1mA)）：25V
• 漏源击穿电压温度系数：16mV/°C
• 零栅压漏极电流（(V{GS}=0V)，(V{DS}=20V)）：(T{J}=25^{circ}C) 时为 10μA，(T{J}=125^{circ}C) 时为 100μA
• 栅源泄漏电流（(V{DS}=0V)，(V{GS}= +16/−12V)）：±100nA

导通特性

• 栅极阈值电压（(V{GS}=V{DS})，(I_{D}=934A)）：1.2 - 2.0V
• 阈值温度系数：−4.4mV/°C
• 漏源导通电阻（(V{GS}=10V)，(I{D}=38A)）：0.86 - 1.0mΩ
• 正向跨导（(V{DS}=5V)，(I{D}=38A)）：224S
• 栅极电阻（(T_{A}=25^{circ}C)）：0.5Ω

电荷与电容特性

• 输入电容（(V{GS}=0V)，(f = 1MHz)，(V{DS}=13V)）：4040pF
• 输出电容：1100pF
• 反向电容：68pF
• 总栅极电荷（(V{GS}=4.5V)，(V{DS}=13V)；(I_{D}=38A)）：24nC
• 阈值栅极电荷：5.2nC
• 栅漏电荷：3.9nC
• 栅源电荷：9.8nC
• 总栅极电荷（(V{GS}=10V)，(V{DS}=13V)；(I_{D}=38A)）：54nC

开关特性

• (V_{GS}=4.5V) 时：
  • 导通延迟时间：24.6ns
  • 上升时间：13ns
  • 关断延迟时间：38.5ns
  • 下降时间：9.8ns
• (V_{GS}=10V) 时：
  • 导通延迟时间：14.8ns
  • 上升时间：4.2ns
  • 关断延迟时间：59ns
  • 下降时间：7.9ns

源漏二极管特性

• 正向二极管电压（(V{GS}=0V)，(I{S}=38A)）：(T{J}=25^{circ}C) 时为 0.78 - 1.2V，(T{J}=125^{circ}C) 时为 0.65V
• 反向恢复时间（(V{GS}=0V)，(dI/dt = 100A/s)，(I{S}=38A)）：38ns
• 反向恢复电荷：25nC

典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，直观地展示了该 MOSFET 在不同条件下的性能表现，如导通区域特性、传输特性、导通电阻与栅源电压和漏极电流的关系、导通电阻随温度的变化、漏源泄漏电流与电压的关系、电容变化、栅源与总电荷的关系、电阻性开关时间随栅极电阻的变化、二极管正向电压与电流的关系、最大额定正向偏置安全工作区以及最大漏极电流与雪崩时间的关系等。这些曲线对于工程师在实际设计中评估和优化电路性能具有重要的参考价值。

订购信息

器件	标记	封装	包装
NTTFS1D2N02P1E	2EJN	Power33（无铅）	3000 / 卷带包装

对于卷带规格的详细信息，可参考 Onsemi 的 Tape and Reel Packaging Specifications Brochure（BRD8011/D）。

总结

Onsemi 的 NTTFS1D2N02P1E MOSFET 凭借其紧凑的设计、低损耗特性和丰富的电气参数，为电子工程师在电源管理和开关电路设计中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电路需求和工作条件，合理选择和使用该 MOSFET，以充分发挥其性能优势。你在使用 MOSFET 过程中遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。