深入解析 onsemi NTMFS5H600NL N 沟道功率 MOSFET

在电子设计领域，功率 MOSFET 是至关重要的元件，广泛应用于各种电源管理、电机驱动等电路中。今天，我们将深入剖析 onsemi 公司的 NTMFS5H600NL 这款 N 沟道功率 MOSFET，了解它的特性、参数以及在实际应用中的表现。

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产品概述

NTMFS5H600NL 是一款单 N 沟道功率 MOSFET，具有 60V 的耐压能力，最大漏极电流可达 250A，导通电阻极低，在 4.5V 栅源电压下为 1.7mΩ，在 10V 栅源电压下更是低至 1.3mΩ。其采用 5x6mm 的小尺寸封装，非常适合紧凑型设计。同时，该器件为无铅产品，符合 RoHS 标准。

关键特性

低导通电阻

低 (R_{DS (on) }) 能够有效降低导通损耗，提高电路效率。在实际应用中，低导通电阻意味着在相同的电流下，MOSFET 产生的热量更少，从而减少了散热设计的难度，提高了系统的可靠性。

低栅极电荷和电容

低 (Q_{G}) 和电容可以最小化驱动损耗，降低驱动电路的功耗。这使得 MOSFET 能够更快地开关，减少开关损耗，提高开关频率，适用于高频应用。

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	60	V
栅源电压	(V_{GS})	+20	V
连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	250	A
连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	160	A
功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	160	W
功率耗散（(T_{C}=100^{circ}C)）	(P_{D})	63	W
脉冲漏极电流（(T{A}=25^{circ}C)，(t{p}=10mu s)）	(I_{DM})	900	A
工作结温和存储温度	(T{J},T{stg})	-55 至 +150	(^{circ}C)
源极电流（体二极管）	(I_{S})	170	A
单脉冲漏源雪崩能量（(I_{L(pk)} = 26A)）	(E_{AS})	338	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，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压：(V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}=0V)，(I_{D}=250A) 时为 60V。
• 漏源击穿电压温度系数：(V_{(BR)DSS TJ}) 为 34.3mV/°C。
• 零栅压漏极电流：在 (T{J}=25^{circ}C)，(V{GS}=0V)，(V{DS}=60V) 时为 10μA；在 (T{J}=125^{circ}C) 时为 250μA。
• 栅源泄漏电流：(I{GSS}) 在 (V{DS}=0V)，(V_{GS}=20V) 时为 100nA。

导通特性

• 阈值温度系数：(V_{GS(TH)TJ}) 为 -5.0mV/°C。
• 正向跨导：(g{fs}) 在 (V{DS}=15V)，(I_{D}=50A) 时为 280S。

电荷、电容和栅极电阻特性

• 输入电容：(C{ISS}) 在 (V{GS}=0V)，(f = 1MHz)，(V_{DS}=30V) 时为 6680pF。
• 输出电容：(C_{OSS}) 为 1230pF。
• 反向传输电容：(C{RSS}) 在 (V{GS}=0V)，(V_{DD}=30V) 时为 30pF。
• 输出电荷：(Q_{OSS}) 为 100nC。
• 总栅极电荷：在 (V{GS}=4.5V)，(V{DS}=30V)，(I{D}=50A) 时为 40nC；在 (V{GS}=10V)，(V{DS}=30V)，(I{D}=50A) 时为 89nC。
• 阈值栅极电荷：(Q{G(TH)}) 在 (V{GS}=4.5V)，(V{DS}=30V)，(I{D}=50A) 时为 11nC。
• 栅源电荷：(Q_{GS}) 为 20nC。
• 栅漏电荷：(Q_{GD}) 为 6.5nC。
• 平台电压：(V_{GP}) 为 3.0V。

开关特性

• 导通延迟时间：(t{d(ON)}) 在 (V{GS}=4.5V)，(V{DS}=30V)，(I{D}=50A)，(R_{G}=2.5Ω) 时为 29.8ns。
• 上升时间：(t_{r}) 为 20.7ns。
• 关断延迟时间：(t_{d(OFF)}) 为 41.6ns。
• 下降时间：(t_{f}) 为 14.1ns。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压：在 (T{J}=25^{circ}C)，(V{GS}=0V)，(I{S}=50A) 时为 0.77V；在 (T{J}=125^{circ}C) 时为 1.2V。
• 反向恢复时间：(t{RR}) 在 (V{GS}=0V)，(dI{S}/dt = 100A/μs)，(I{S}=50A) 时为 72ns。
• 电荷时间：(t_{a}) 为 36ns。
• 放电时间：(t_{b}) 为 36ns。
• 反向恢复电荷：(Q_{RR}) 为 60nC。

典型特性曲线

文档中提供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。例如，在导通特性曲线中，我们可以看到漏极电流与栅源电压、漏源电压之间的关系；在开关特性曲线中，可以了解到开关时间与栅极电阻的关系等。这些曲线对于工程师在设计电路时选择合适的工作点和参数非常有帮助。

封装与订购信息

NTMFS5H600NL 采用 DFN5 封装，有两种不同的包装规格可供选择：	器件型号	标记	封装	包装数量
NTMFS5H600NLT1G	5H600L	DFN5（无铅）	1500 / 卷带
NTMFS5H600NLT3G	5H600L	DFN5（无铅）	5000 / 卷带

总结

NTMFS5H600NL 是一款性能出色的 N 沟道功率 MOSFET，具有低导通电阻、低栅极电荷和电容等优点，适用于各种需要高效功率转换的应用场景。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用需求，结合其最大额定值、电气特性和典型特性曲线等参数，合理选择工作条件，以确保电路的性能和可靠性。你在使用这款 MOSFET 时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。