Onsemi 单通道 N 沟道 MOSFET 系列剖析

在电子设计的广阔领域中，MOSFET 作为关键元件，其性能直接影响着整个系统的表现。Onsemi 的 NTA4153N、NTE4153N、NVA4153N 和 NVE4153N 这一系列单通道 N 沟道 MOSFET，凭借其独特的特性和广泛的应用场景，成为了工程师们的热门选择。下面我们就来深入了解一下这款产品。

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产品特性亮点

高效节能

该系列 MOSFET 具有低导通电阻（$R_{DS(on)}$）的显著特点。低导通电阻意味着在导通状态下，MOSFET 上的功率损耗更小，从而提高了整个系统的效率。这对于追求高效能的电子设备来说，无疑是一个重要的优势。

低阈值电压

其额定阈值电压为 1.5V，这使得 MOSFET 在较低的栅源电压下就能导通，降低了驱动电路的设计难度和功耗。在一些对功耗敏感的应用中，如便携式设备，低阈值电压的特性能够有效延长电池的使用寿命。

ESD 保护

MOSFET 的栅极具备 ESD 保护功能，能够有效防止静电放电对器件造成损坏，提高了产品的可靠性和稳定性。特别是在一些容易产生静电的环境中，ESD 保护功能显得尤为重要。

汽车级应用

NV 前缀的产品适用于汽车及其他有独特场地和控制变更要求的应用。这些产品通过了 AEC - Q101 认证，具备 PPAP 能力，能够满足汽车电子对可靠性和质量的严格要求。

环保封装

提供无铅封装选项，符合环保要求，响应了全球对电子产品环保化的趋势。

应用场景广泛

负载/电源开关

在各种电子设备中，负载/电源开关是常见的应用场景。该系列 MOSFET 凭借其低导通电阻和快速开关特性，能够高效地控制负载的通断，实现电源的有效管理。

电源转换电路

在电源供应转换电路中，MOSFET 作为关键的功率开关元件，其性能直接影响着电源的转换效率和稳定性。该系列产品的低导通电阻和良好的开关特性，能够有效降低电源转换过程中的损耗，提高电源的效率。

电池管理

在电池管理系统中，MOSFET 用于控制电池的充放电过程。低导通电阻可以减少电池充放电过程中的能量损耗，延长电池的使用寿命。同时，其快速开关特性能够实现对电池充放电的精确控制。

便携式设备

如手机、PDA、数码相机、传呼机等便携式设备，对功耗和尺寸有着严格的要求。该系列 MOSFET 的低阈值电压和低导通电阻特性，能够满足便携式设备对低功耗的需求，同时其小型化的封装也适合便携式设备的紧凑设计。

电气特性详解

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	20	V
栅源电压	$V_{GS}$	±6.0	V
连续漏极电流（$T_A = 25^{circ}C$）	$I_D$	915	mA
连续漏极电流（$T_A = 85^{circ}C$）	$I_D$	660	mA
功率耗散	$P_D$	300	mW
脉冲漏极电流（$t_p = 10mu s$）	$I_{DM}$	1.3	A
工作结温和储存温度	$TJ, T{STG}$	-55 至 150	°C
连续源极电流（体二极管）	$I_S$	280	mA
焊接用引脚温度（距外壳 1/8" 处 10s）	$T_L$	260	°C

电气特性参数

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源击穿电压	$V_{(BR)DSS}$	$V_{GS} = 0 V, I_D = 250mu A$	20	26	-	V
零栅压漏极电流	$I_{DSS}$	$V{GS} = 0 V, V{DS} = 16 V$	-	-	100	nA
栅源泄漏电流	$I_{GSS}$	$V{DS} = 0 V, V{GS} = ±4.5 V$	-	-	±1.0	μA
栅阈值电压	$V_{GS(TH)}$	$V{GS} = V{DS}, I_D = 250mu A$	0.45	0.76	1.1	V
漏源导通电阻	$R_{DS(on)}$	$V_{GS} = 4.5 V, I_D = 600 mA$	-	127	230	mΩ
正向跨导	$g_{FS}$	$V_{DS} = 10 V, I_D = 400 mA$	-	1.4	-	S
输入电容	$C_{ISS}$	$V{GS} = 0 V, f = 1.0 MHz, V{DS} = 16 V$	-	110	-	pF
输出电容	$C_{OSS}$	-	-	16	-	pF
反向传输电容	$C_{RSS}$	-	-	12	-	pF
总栅极电荷	$Q_{G(TOT)}$	$V{GS} = 4.5 V, V{DS} = 10 V, I_D = 0.2 A$	-	1.82	-	nC
阈值栅极电荷	$Q_{G(TH)}$	-	-	0.2	-	nC
栅源电荷	$Q_{GS}$	-	-	0.3	-	nC
栅漏电荷	$Q_{GD}$	-	-	0.42	-	nC
导通延迟时间	$t_{d(ON)}$	$V{GS} = 4.5 V, V{DD} = 10 V, I_D = 0.2 A, R_G = 10Omega$	-	3.7	-	ns
上升时间	$t_r$	-	-	4.4	-	ns
关断延迟时间	$t_{d(OFF)}$	-	-	25	-	ns
下降时间	$t_f$	-	-	7.6	-	ns
正向二极管电压	$V_{SD}$	$V_{GS} = 0 V, I_S = 200 mA, T_J = 25^{circ}C$	-	0.67	1.1	V
正向二极管电压	$V_{SD}$	$V_{GS} = 0 V, I_S = 200 mA, T_J = 125^{circ}C$	-	0.54	-	V

从这些参数中我们可以看出，该系列 MOSFET 在不同的工作条件下都有着稳定的性能表现。例如，低的漏源导通电阻能够有效降低功耗，而快速的开关时间则能够提高系统的响应速度。

封装与订购信息

封装尺寸

该系列产品提供 SC - 75/SOT - 416 和 SC - 89 两种封装形式。SC - 75 封装尺寸为 1.60x0.80x0.80mm，引脚间距为 1.00mm；SC - 89 封装尺寸为 1.60x0.85x0.70mm，引脚间距为 0.50mm。不同的封装尺寸可以满足不同的应用需求，工程师可以根据实际情况进行选择。

订购信息

器件型号	标记	封装	包装形式
NTA4153NT1G	TR	SC - 75 / SOT - 416（无铅）	3000 / 卷带包装
NTE4153NT1G	TP	SC - 89（无铅）	3000 / 卷带包装
NVA4153NT1G	VR	SC - 75 / SOT - 416（无铅）	3000 / 卷带包装
NVE4153NT1G	VP	SC - 89（无铅）	3000 / 卷带包装

总结与思考

Onsemi 的 NTA4153N、NTE4153N、NVA4153N 和 NVE4153N 系列 MOSFET 以其低导通电阻、低阈值电压、ESD 保护等特性，在负载/电源开关、电源转换电路、电池管理和便携式设备等领域有着广泛的应用前景。工程师在设计过程中，可以根据具体的应用需求和性能要求，合理选择合适的器件型号和封装形式。同时，在使用过程中，也需要注意器件的最大额定值和工作条件，以确保系统的可靠性和稳定性。

那么，在你的实际项目中，是否遇到过类似 MOSFET 的选型难题呢？你又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。