安森美NTJS3151P和NVJS3151P MOSFET深度解析

在电子设计领域，MOSFET作为关键的功率器件，其性能直接影响着整个系统的效率和稳定性。今天我们就来深入了解安森美（onsemi）推出的NTJS3151P和NVJS3151P这两款P沟道MOSFET。

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产品概述

NTJS3151P和NVJS3151P是安森美公司采用先进技术生产的P沟道功率MOSFET，具备低导通电阻（$R_{DS(ON)}$）、ESD保护等特性，采用SC - 88小外形封装（2x2 mm，相当于SC70 - 6），适用于多种电子设备。其中，NV前缀的产品适用于汽车及其他有特殊场地和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。

产品特性

低导通电阻，延长电池寿命

采用领先的沟槽技术，有效降低了导通电阻$R_{DS(ON)}$。低导通电阻意味着在导通状态下，MOSFET的功率损耗更小，从而减少了能量的浪费，对于依靠电池供电的设备来说，能够显著延长电池的使用时间。例如在手机、MP3等设备中，这一特性可以让设备在一次充电后使用更长时间。

小外形封装

SC - 88封装尺寸仅为2x2 mm，与SC70 - 6相当。这种小尺寸封装非常适合对空间要求较高的设备，如手机、数字相机等，可以帮助工程师在有限的电路板空间内实现更多的功能。

ESD保护

内置栅极二极管，为MOSFET提供了静电放电（ESD）保护。在实际应用中，ESD可能会对MOSFET造成损害，导致器件失效。而这种保护机制可以有效防止ESD对器件的影响，提高了产品的可靠性和稳定性。

产品参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	-12	V
栅源电压	$V_{GS}$	±12	V
连续漏极电流（$T_{A}=25^{circ}C$稳态）	$I_{D}$	-2.7	A
连续漏极电流（$T_{A}=85^{circ}C$稳态）	$I_{D}$	-2.0	A
脉冲漏极电流（$t_{p}=10 mu s$）	$I_{DM}$	-8.0	A
功率耗散（$T_{A}=25^{circ}C$稳态）	$P_{D}$	0.625	W
工作结温和存储温度	$T{J}, T{STG}$	-55 to 150	°C
源极电流（体二极管）	$I_{S}$	-0.8	A
焊接用引脚温度（距外壳1/8"，10 s）	$T_{L}$	260	°C

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压$V{(BR)DSS}$：在$V{GS}=0 V$，$I_{D}=-250 mu A$的条件下，最小值为 - 12 V。
• 漏源击穿电压温度系数$V{(BR)DSS}/T{J}$：为10 mV/°C。
• 零栅压漏极电流$I{DSS}$：在$V{GS}=-9.6 V$，$V{DS}=0 V$，$T{J}=25^{circ}C$时，最大值为 - 1.0 μA；在$T_{J}=125^{circ}C$时，最大值为 - 2.5 μA。
• 栅源泄漏电流$I{GS}$：在$V{DS}=0 V$，$V{GS}=±4.5 V$时，最大值为 ±1.5 μA；在$V{DS}=0 V$，$V_{GS}=±12 V$时，最大值为 ±10 mA。

导通特性

• 栅极阈值电压$V{GS(TH)}$：在$V{GS}=V{DS}$，$I{D}=100 mu A$的条件下，最小值为 - 0.40 V，最大值为 - 1.2 V。
• 负阈值温度系数$V{GS(TH)}/T{J}$：为3.4 mV/°C。
• 漏源导通电阻$R{DS(on)}$：在$V{GS}=-4.5 V$，$I{D}=-3.3 A$时，典型值为45 mΩ，最大值为60 mΩ；在$V{GS}=-2.5 V$，$I{D}=-2.9 A$时，典型值为67 mΩ，最大值为90 mΩ；在$V{GS}=-1.8 V$，$I_{D}=-1.0 A$时，典型值为133 mΩ，最大值为160 mΩ。
• 正向跨导$g{fs}$：在$V{GS}=-10 V$，$I_{D}=-3.3 A$时，典型值为15 S。

电荷和电容特性

• 输入电容$C{iss}$：在$V{GS}=0 V$，$f = 1.0 MHz$，$V_{DS}=-12 V$时，为850 pF。
• 输出电容$C_{oss}$：为170 pF。
• 反向传输电容$C_{RSS}$：为110 pF。
• 总栅极电荷$Q{G(TOT)}$：在$V{GS}=-4.5 V$，$V{DS}=-5.0 V$，$I{D}=-3.3 A$时，为8.6 nC。
• 栅源电荷$Q_{GS}$：为1.3 nC。
• 栅漏电荷$Q_{GD}$：为2.2 nC。
• 栅极电阻$R_{G}$：为3000 Ω。

开关特性

• 导通延迟时间$t_{d(ON)}$：为0.86 μs。
• 上升时间$t{r}$：在$V{GS}=-4.5 V$，$V{DD}=-6.0 V$，$I{D}=-1.0 A$，$R_{G}=6.0 Ω$的条件下，为1.5 μs。
• 关断延迟时间$t_{d(OFF)}$：为3.5 μs。
• 下降时间$t_{f}$：为3.9 μs。

漏源二极管特性

• 正向二极管电压$V{SD}$：在$V{GS}=0 V$，$I{S}=-3.3 A$，$T{J}=25^{circ}C$时，最小值为 - 0.85 V，最大值为 - 1.2 V；在$T_{J}=125^{circ}C$时，最小值为 - 0.7 V。

应用领域

高端负载开关

在许多电子设备中，需要对负载进行开关控制。NTJS3151P和NVJS3151P的低导通电阻和快速开关特性使其非常适合作为高端负载开关，能够有效地控制负载的通断，提高系统的效率。

消费电子设备

适用于手机、计算机、数码相机、MP3和个人数字助理（PDA）等消费电子设备。这些设备通常对尺寸和功耗有较高的要求，而该MOSFET的小封装和低功耗特性正好满足了这些需求。

总结

安森美NTJS3151P和NVJS3151P MOSFET凭借其低导通电阻、小外形封装、ESD保护等特性，在消费电子和汽车等领域具有广泛的应用前景。电子工程师在设计相关电路时，可以根据具体的应用需求，合理选择这两款MOSFET，以实现系统的高性能和高可靠性。在实际应用中，你是否遇到过MOSFET选型的难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。