onsemi NTBGS004N10G 單通道 N 溝道 MOSFET 深度解析
onsemi NTBGS004N10G 單通道 N 溝道 MOSFET 深度解析
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率器件，其性能直接影響著整個(gè)電路的效率和穩(wěn)定性。今天，我們就來(lái)深入探討 onsemi 推出的一款高性能單通道 N 溝道 MOSFET——NTBGS004N10G。
文件下載：NTBGS004N10G-D.PDF
一、產(chǎn)品概述
NTBGS004N10G 采用 D2PAK7 封裝，具有 100V 的耐壓能力，極低的導(dǎo)通電阻（RDS(on) 低至 4.1 mΩ）以及高達(dá) 203A 的連續(xù)電流處理能力。此外，該器件還具備寬安全工作區(qū)（SOA），能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，它符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，是無(wú)鉛、無(wú)鹵素且符合 RoHS 規(guī)范的產(chǎn)品。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
該 MOSFET 適用于 48V 系統(tǒng)中的熱插拔應(yīng)用。在熱插拔過(guò)程中，需要器件能夠快速響應(yīng)并可靠地處理大電流，NTBGS004N10G 的特性使其成為這類應(yīng)用的理想選擇。大家在設(shè)計(jì) 48V 熱插拔電路時(shí)，是否考慮過(guò)該器件的具體優(yōu)勢(shì)呢？
三、關(guān)鍵參數(shù)
（一）最大額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | VDSS | 100 | V |
| 柵源電壓 | VGS | +20 | V |
| 穩(wěn)態(tài)連續(xù)漏極電流（TC = 25°C） | ID | 203 | A |
| 穩(wěn)態(tài)功率耗散（TC = 25°C） | PD | 340 | W |
| 穩(wěn)態(tài)連續(xù)漏極電流（TA = 25°C） | ID | 21 | A |
| 穩(wěn)態(tài)功率耗散（TA = 25°C） | PD | 3.7 | W |
| 脈沖漏極電流（TA = 25°C，t = 10μs） | IDM | 2983 | A |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍 | TJ、Tstg | -55 至 +175 | °C |
| 源極電流（體二極管） | IS | 283 | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量（IL = 106Apk，L = 0.1mH） | EAS | 561 | mJ |
| 焊接用引腳溫度（距外殼 1/8 英寸，10s） | TL | 260 | °C |
需要注意的是，超過(guò)這些最大額定值可能會(huì)損壞器件，影響其可靠性。同時(shí)，熱阻數(shù)值會(huì)受到整個(gè)應(yīng)用環(huán)境的影響，并非固定值。
（二）熱阻參數(shù)
| 參數(shù) | 符號(hào) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 結(jié)到殼穩(wěn)態(tài)熱阻 | θJC | 0.44 | °C/W |
| 結(jié)到環(huán)境穩(wěn)態(tài)熱阻 | θJA | 40 | °C/W |
（三）電氣特性
- 關(guān)斷特性
- 漏源擊穿電壓 V(BR)DSS：在 VGS = 0V，ID = 250μA 時(shí)，最小值為 100V。
- 漏源擊穿電壓溫度系數(shù)：在 ID = 250μA，參考 25°C 時(shí)為 81.3mV/°C。
- 零柵壓漏極電流 IDSS：在 VGS = 0V，VDS = 80V，TJ = 25°C 時(shí)為 1.0μA；TJ = 125°C 時(shí)為 100μA。
- 柵源泄漏電流 IGSS：在 VDS = 0V，VGS = 20V 時(shí)為 100nA。
- 導(dǎo)通特性
- 在 VGS = 10V，ID = 100A 時(shí)，導(dǎo)通電阻 RDS(on) 最大為 4.1mΩ。
- 電荷、電容及柵電阻特性
- 輸入電容 CISS：在 VGS = 0V，VDS = 50V，f = 1MHz 時(shí)為 12100pF。
- 輸出電容 COSS 為 1170pF。
- 反向傳輸電容 CRSS 為 165pF。
- 總柵電荷 QG(TOT)：在 VGS = 10V，VDS = 50V，ID = 100A 時(shí)為 178nC。
- 閾值柵電荷 QG(TH) 為 79nC。
- 柵源電荷 QGS 為 66nC。
- 柵漏電荷 QGD 為 43nC。
- 平臺(tái)電壓 VGP 為 6.0V。
- 開(kāi)關(guān)特性
- 開(kāi)啟延遲時(shí)間 td(ON) 為 44ns。
（四）漏源二極管特性
在 TJ = 125°C 時(shí)，正向壓降典型值為 0.77V。
四、典型特性曲線
文檔中給出了多個(gè)典型特性曲線，這些曲線直觀地展示了器件在不同條件下的性能表現(xiàn)。例如，導(dǎo)通電阻與柵源電壓、漏極電流以及溫度的關(guān)系曲線，能夠幫助工程師更好地理解器件的特性，從而優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。大家在查看這些曲線時(shí)，有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一些有趣的規(guī)律呢？
五、機(jī)械尺寸與封裝
該器件采用 D2PAK7（TO - 263 7 LD）封裝，文檔詳細(xì)給出了封裝的機(jī)械尺寸和引腳定義。在進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確的封裝尺寸信息至關(guān)重要，大家在設(shè)計(jì)過(guò)程中是否會(huì)特別關(guān)注這些細(xì)節(jié)呢？
六、總結(jié)
NTBGS004N10G 以其低導(dǎo)通電阻、高電流處理能力和寬安全工作區(qū)等特性，為電子工程師在 48V 系統(tǒng)熱插拔等應(yīng)用中提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，綜合考慮器件的各項(xiàng)參數(shù)和特性，以確保電路的性能和穩(wěn)定性。
你在使用類似 MOSFET 器件時(shí)，有沒(méi)有遇到過(guò)一些特殊的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。
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MOSFET
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