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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) RSTN30S07A2 REVA 双N沟道增强型MOSFET技术解析

型号: RSTN30S07A2
品牌: (瑞斯特)

--- 数据手册 ---

--- 产品详情 ---

瑞斯特(RST) RSTN30S07A2 REVA是一款采用TDFN3×3-8_EP2封装的共源共栅(Cascode)结构双N沟道增强型MOSFET,将两颗N沟道功率管以级联方式集成于单一芯片内,两颗通道性能一致,适用于对驱动简化与耐压增强有特定需求的功率转换应用。该产品单通道耐压30V,连续漏极电流达18A(TC=25°C),在VGS=10V条件下导通电阻典型值低至7mΩ,VGS=4.5V时为10mΩ,具备低导通损耗特性。器件栅源耐压±20V,最大结温150°C,热阻RθJC为6.7~9.1°C/W,脉冲漏极电流可达54A,最大功耗20W(TC=25°C),支持100%UIS雪崩测试,符合RoHS无铅环保标准。其独特的Cascode结构将通道1的源极与通道2的漏极内部相连(S1/D2共用节点),为特定拓扑提供了集成化的级联解决方案。

从电气特性来看,两颗通道参数高度一致:栅极阈值电压VGS(th)典型值1.4~1.8V,栅极漏电流低于±100nA,零栅压漏电流在VDS=24V时不超过1µA,高温85°C下不超过30µA。动态性能方面,总栅极电荷Qg典型值8nC(最大值12nC),栅源电荷Qgs为1.6nC,栅漏电荷Qgd为1.2nC;输入电容Ciss约455pF(最大值600pF)、输出电容Coss约318pF、反向传输电容Crss约22pF,开关延迟时间td(ON)约8.5ns、上升时间tr约10ns、关断延迟时间td(OFF)约14ns、下降时间tf约10.6ns。体二极管反向恢复时间trr约20.5ns,反向恢复电荷Qrr约7.2nC,正向导通压降VSD典型值0.8V。典型特性曲线显示,通道1的RDS(ON)在结温150°C时相对25°C基准值(约9mΩ)上升至约1.55倍,通道2的RDS(ON)相对25°C基准值(约8.3mΩ)上升至约1.6倍,两颗通道的温度漂移特性相近,有利于Cascode结构中的热均衡。

该器件采用TDFN3×3-8_EP2小型无引脚封装,尺寸约2.9~3.1mm见方,高度0.7~0.8mm,底部配置双裸露散热焊盘(EP2),顶部视图可见G1/D1/D1/D1/S1/D2/G2/S2/S2/S2引脚布局。Cascode内部连接关系为:通道1的漏极D1(引脚2,3,4)为级联输出端,栅极G1(引脚1)独立控制通道1;通道1的源极与通道2的漏极在内部短接为S1/D2节点;通道2的栅极G2(引脚8)独立控制通道2,源极S2(引脚5,6,7)为级联输入端/公共源极。推荐焊盘尺寸需参考底部视图中的双散热焊盘布局,源极引脚间距0.65mm(BSC),整体封装高度仅约0.75mm,适合超薄型高密度表面贴装。热瞬态阻抗曲线表明,在1in²铜箔散热条件下,稳态RθJA约100~110°C/W,短时单脉冲(<1ms)下归一化热阻可低至0.01量级,支持较大瞬态电流过载能力。

在应用场景方面,RSTN30S07A2 REVA主要适用于台式计算机电源管理、DC/DC变换器、同步整流降压/升压电路、负载开关以及需要Cascode结构的功率转换领域。其集成的Cascode结构特别适合以下应用:一是高边开关驱动简化,利用通道2作为共源共栅的下管,通道1作为上管,可将高边驱动的浮地问题转化为对通道1栅极的低压驱动;二是增强型耐压应用,通过Cascode结构的电压分配效应,在特定配置下可实现高于单管30V的等效耐压等级;三是半桥或全桥拓扑中的上管驱动简化,减少自举电路复杂度;四是多相Buck变换器中需要级联结构的同步整流方案。两颗通道7mΩ级导通电阻与8nC级栅极电荷的折中优化,使其在数百kHz开关频率下仍能保持较高的转换效率,30V耐压等级覆盖12V/19V/24V主流总线电压,18A电流能力满足中功率模块需求。设计人员在实际应用中应重点关注两颗通道的时序配合与驱动延迟匹配、Cascode节点(S1/D2)的PCB布线寄生电感控制、以及通道1与通道2因独立栅极控制带来的驱动电路设计复杂度。此外,该器件1.4V的最低阈值电压对栅极驱动电路的抗干扰设计提出了一定要求,需防止误触发导致的直通风险。

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