Texas Instruments CSD16321Q5 N溝道NexFET功率MOSFET是25V 1.9mΩ 5mm × 6mm SON NexFET?功率MOSFET，設(shè)計(jì)用于最小化功率轉(zhuǎn)換損失，優(yōu)化用于5V柵極驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments CSD16321Q5 N溝道NexFET功率MOSFET數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 針對(duì)5V柵極驅(qū)動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化
• 超低Qg和Qgd
• 低熱阻
• 耐雪崩
• 端子無鉛電鍍
• 符合RoHS指令
• SON 5mm × 6mm塑料封裝

頂視圖

德州儀器CSD16321Q5功率MOSFET技術(shù)解析與應(yīng)用指南

德州儀器(TI)的CSD16321Q5是一款25V N溝道NexFET?功率MOSFET，采用5mm×6mm SON封裝，專為5V柵極驅(qū)動(dòng)應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)。該器件具有超低的導(dǎo)通電阻(RDS(on))和柵極電荷(Qg)，特別適合高效率電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用。

?關(guān)鍵特性?：

• 25V漏源電壓額定值
• 超低導(dǎo)通電阻：1.9mΩ@VGS=8V
• 總柵極電荷(Qg)僅14nC@4.5V
• 柵漏電荷(Qgd)低至2.5nC
• 雪崩能量額定值：218mJ
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)和無鉛終端電鍍要求

電氣特性分析

靜態(tài)參數(shù)

• ?導(dǎo)通電阻?：VGS=3V時(shí)為2.8mΩ(典型值)，VGS=4.5V時(shí)為2.1mΩ，VGS=8V時(shí)降至1.9mΩ
• ?閾值電壓?：1.1V(典型值)，范圍0.9-1.4V
• ?最大連續(xù)漏極電流?：
  • 硅限制：177A@TC=25°C
  • 封裝限制：100A

動(dòng)態(tài)參數(shù)

• ?電容特性?：
  • 輸入電容(Ciss)：2360pF(典型值)
  • 輸出電容(Coss)：115pF
  • 反向傳輸電容(Crss)：1700pF
• ?開關(guān)特性?：
  • 開啟延遲時(shí)間(td(on))：9ns
  • 上升時(shí)間(tr)：15ns
  • 關(guān)斷延遲時(shí)間(td(off))：27ns
  • 下降時(shí)間(tf)：17ns

熱性能與可靠性

CSD16321Q5采用先進(jìn)的封裝技術(shù)，具有優(yōu)異的熱性能：

• 結(jié)到外殼熱阻(RθJC)：1.1°C/W
• 結(jié)到環(huán)境熱阻(RθJA)：50°C/W(安裝在1平方英寸2oz銅焊盤上)
• 工作結(jié)溫范圍：-55°C至150°C

?熱特性曲線?顯示：

• 在脈沖工作條件下(≤100μs，占空比≤1%)，器件可承受更高電流
• 瞬態(tài)熱阻抗曲線為散熱設(shè)計(jì)提供了重要參考

關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域

1. ?POL(負(fù)載點(diǎn))同步降壓轉(zhuǎn)換器?
   • 特別適用于網(wǎng)絡(luò)、電信和計(jì)算系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)
   • 低Qg和Qgd特性可顯著降低開關(guān)損耗
   • 1.9mΩ的低RDS(on)減少導(dǎo)通損耗
2. ?同步整流應(yīng)用?
   • 優(yōu)化設(shè)計(jì)使其非常適合作為同步FET使用
   • 快速體二極管反向恢復(fù)特性(Qrr=33nC)
3. ?高密度電源設(shè)計(jì)?
   • 緊湊的5mm×6mm SON封裝節(jié)省PCB空間
   • 適合高功率密度應(yīng)用場(chǎng)景

設(shè)計(jì)考慮因素

柵極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

• 推薦驅(qū)動(dòng)電壓：4.5V-8V
• 柵極電阻選擇應(yīng)考慮開關(guān)速度和EMI的平衡
• 驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)能提供足夠的峰值電流以快速充電柵極電容

PCB布局建議

• 必須將裸露的熱焊盤焊接到PCB以優(yōu)化熱性能
• 使用至少1平方英寸的2oz銅焊盤可獲得最佳熱阻
• 盡量減少功率回路面積以降低寄生電感

安全工作區(qū)

• 單脈沖雪崩能量額定值：218mJ(ID=66A)
• 最大安全工作區(qū)(SOA)曲線應(yīng)考慮溫度依賴性

性能優(yōu)勢(shì)比較

與傳統(tǒng)MOSFET相比，CSD16321Q5的NexFET技術(shù)提供了：

• ?更低的柵極電荷?：減少驅(qū)動(dòng)損耗達(dá)30%以上
• ? 更優(yōu)的FOM(品質(zhì)因數(shù)) ?：RDS(on)×Qg產(chǎn)品顯著優(yōu)于同類器件
• ?更高的功率密度?：小尺寸下實(shí)現(xiàn)高電流能力