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瑞斯特半导体

RSTTEK瑞斯特半导体是一家专注于功率半导体器件研发、设计与销售的科技企业,致力于为全球客户提供高性能、高可靠性的功率器件解决方案。

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瑞斯特(RST) RSTN3016A2YX REVA 双N沟道增强型MOSFET技术解析

型号: RSTN3016A2YX
品牌: (瑞斯特)

--- 数据手册 ---

--- 产品详情 ---

瑞斯特(RST) RSTN3016A2YX REVA是一款采用PDFN3.3×3.3-8L封装的集成双N沟道增强型功率MOSFET,单片内集成两颗独立的N沟道MOSFET,每颗耐压30V,在TC=25°C条件下连续漏极电流达35A,脉冲漏极电流75A。该器件在VGS=10V、IDS=35A时典型导通电阻11mΩ(最大14mΩ),VGS=4.5V、IDS=24A时典型值为15mΩ(最大19mΩ),最大结温150°C,栅极-源极耐压±20V。热性能方面,稳态结到壳热阻RθJC为3°C/W,瞬态(t≤10s)RθJA为43°C/W,稳态结到环境热阻RθJA为80°C/W(基于1平方英寸FR-4板测试条件)。器件通过100% UIS(非钳位感性开关)与RG测试,单脉冲雪崩电流35A(L=0.1mH),单脉冲雪崩能量45mJ,最大功耗在TC=25°C时为42W,TC=100°C时降至17W。栅极阈值电压典型值1.5V(范围1.2V~2.0V),正向跨导典型值8S(VDS=5V、IDS=2.4A),体二极管连续正向电流35A,正向压降典型值0.7V(ISD=1A),反向恢复时间典型值11ns、恢复电荷2nC(ISD=4A、diSD/dt=100A/μs),并支持无铅绿色工艺(RoHS合规)。

从动态特性来看,该器件在VDD=15V、RL=15Ω、IDS=1A、VGEN=10V、RG=6Ω的测试条件下,开通延迟时间典型值11ns(最大20ns)、上升时间7ns(最大13ns)、关断延迟时间29ns(最大53ns)、下降时间6ns(最大11ns)。栅极电荷特性方面,VDS=15V、VGS=10V、IDS=4A时总栅极电荷典型值11.3nC,其中栅极-源极电荷2nC、栅极-漏极电荷2.3nC;VGS=4.5V、IDS=4A时总栅极电荷6nC(最大11nC),阈值栅极电荷1nC。输入电容典型值623pF、输出电容86pF、反向传输电容64pF,测试条件为VGS=0V、VDS=15V、频率1MHz,栅极电阻典型值2.8Ω。输出特性曲线显示,VGS≥3.5V时器件进入低阻导通区,VGS=10V时漏极电流在VDS=0.5V附近即超过30A;导通电阻随漏极电流增大呈轻微上升趋势,VGS=10V时在IDS=30A时约12mΩ,VGS=4.5V时在IDS=30A时约18mΩ。栅极-源极导通电阻曲线表明,VGS≥5V后导通电阻下降趋缓,IDS=4A时VGS=5V对应约12mΩ,VGS=10V对应约11mΩ。导通电阻温度系数为正,VGS=10V、IDS=4A时,150°C结温下的导通电阻约为25°C时的1.7倍(25°C基准RON约11.4mΩ)。栅极阈值电压随结温升高呈负温度系数漂移,150°C时归一化阈值电压约为25°C时的0.6倍。

该器件采用PDFN3.3×3.3-8L封装,主体尺寸3.25mm~3.45mm×3.20mm~3.40mm,厚度0.70mm~0.80mm,引脚间距0.65mm(BSC),底部带双裸露散热焊盘(EP),每颗MOSFET对应独立散热区域,焊盘尺寸约1.78mm~1.98mm×2.39mm~2.59mm。引脚定义为S1(源极1,引脚1/2)、G1(栅极1,引脚3)、S2(源极2,引脚4)、G2(栅极2,引脚5)、D2(漏极2,引脚6/7)、D1(漏极1,引脚7/8),两颗MOSFET漏极引脚部分共用,适合半桥或对称拓扑的紧凑布局。推荐PCB焊盘尺寸为3.55mm×3.6mm,双散热焊盘区域分别为1.29mm×2.35mm与2.83mm×2.35mm,引脚焊盘间距0.65mm。安全操作区(SOA)曲线覆盖了从300μs脉冲到直流(DC)的完整工作范围,在VDS=0.5V、脉冲宽度300μs条件下最大允许漏极电流约30A,受RDS(on)限制;在VDS=5V、1ms脉冲条件下约10A;直流条件下,VDS=20V时最大电流约0.5A,体现了热限制与导通电阻限制的双重边界。热瞬态阻抗曲线显示,单脉冲条件下结温升幅显著低于稳态值,例如在100μs脉冲、占空比0.01时归一化热阻约为0.01,为短时过载设计提供了量化依据。功率耗散曲线随壳温线性下降,从25°C时的42W降至150°C时的0W,漏极电流随壳温升高从25°C时的35A降至150°C时的约0A(VGS=10V)。

基于上述电气与热特性,RSTN3016A2YX REVA适用于电机控制中的H桥驱动拓扑,利用其双N沟道集成结构与11mΩ低导通电阻可有效降低导通损耗并节省PCB空间,两颗独立MOSFET可分别作为H桥的对角臂开关,配合外部驱动器实现直流电机的正转、反转与调速;在高电流、高速开关场景中,该器件可作为同步Buck/Boost变换器的上下管组合,30V耐压与35A电流能力适用于12V~24V总线系统的电源转换,11ns的超快开关速度有利于降低开关损耗;在便携式设备电源管理中,4.5V栅极驱动兼容性使其可直接由锂电池或LDO输出驱动,适用于无人机、电动工具、便携式储能等需要高功率密度与紧凑布局的应用;此外,该器件也适用于服务器、通信设备的DC-DC变换器、LED驱动、电池管理系统(BMS)的充放电控制等场景。其PDFN3.3×3.3-8L封装具有较小的PCB占位面积(约11mm²)与双独立散热焊盘设计,适合高密度电源模块设计,双管集成结构可减少外部元件数量与寄生参数,提升系统可靠性,45mJ的雪崩能量也为感性负载应用提供了足够的安全裕量。

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