BSZ096N10LS5 — 产品概述
一、产品简介
BSZ096N10LS5 是英飞凌(Infineon)面向中高电压开关应用的一款 N 沟道功率 MOSFET。器件的静态与动态性能在功率转换场合具备良好的平衡,适用于开关电源、DC–DC 转换、逆变器以及电机驱动等需要 100V 耐压和较低导通损耗的场景。该器件采用 TSDSON-8FL 封装,兼顾热性能与 PCB 空间利用率,适合对面积与散热有一定要求的设计。
二、主要电气参数
- 漏源电压 Vdss:100 V
- 连续漏极电流 Id(典型):62 A(实际允许电流受散热条件限制)
- 导通电阻 RDS(on):9.6 mΩ @ Vgs = 10 V
- 阈值电压 Vgs(th):1.7 V @ Id = 36 µA
- 总栅极电荷 Qg:12 nC @ Vgs = 4.5 V
- 输入电容 Ciss:1.6 nF
- 输出电容 Coss:250 pF
- 反向传输电容 Crss(Miller):12 pF
- 最大耗散功率 Pd:69 W(在规定散热条件下)
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 封装:TSDSON-8FL(热性能优化的薄型 SON 类封装)
- 数量:单颗 N 沟道 MOSFET
注:Id、Pd 等参数均与 PCB 散热和环境条件密切相关,需参考完整数据手册并结合实际散热设计评估。
三、主要特性与优势
- 低导通电阻(9.6 mΩ @ 10 V):在导通状态下损耗小,适合高电流路径以减小 conduction loss。
- 合理的栅极电荷(12 nC @ 4.5 V):在低电压门驱下仍能获得适中的开关速度,有利于降低驱动能耗和减小 EMI。
- 较低的 Coss 与 Crss:250 pF 的输出电容和 12 pF 的 Miller 容抗使得器件在开关瞬态时的能量交换可控,有利于降低开关损耗与降低振铃风险。
- 紧凑而热性能优化的 TSDSON-8FL 封装:便于在受限面积内实现较好散热(结合底部焊盘与过孔)。
四、热管理与可靠性
- Pd = 69 W 表示在理想散热条件下的最大耗散能力,但实际工作中需要通过 PCB 铜箔、散热垫或散热片以及充足的热过孔来保证结温(Tj)与环境温度在安全范围。
- 连续电流 62 A 需在散热良好的条件下才能长期维持;在高占空比或高电流通路时建议做热仿真并在 PCB 布局中增加散热面积及通孔。
- 工作温度范围宽(-55~150 ℃),适合工业级应用,但建议避免在靠近上限温度长期运行以延长寿命。
五、驱动与开关性能建议
- 为达到标称 RDS(on),推荐使用 10 V 门极驱动。若驱动电压为 4.5 V,需参考详细数据手册确认 4.5 V 时的 RDS(on) 与损耗。
- 根据 Qg 计算驱动电流:Ig ≈ Qg × fSW。例如在 100 kHz 开关频率下,Ig ≈ 12 nC × 100 kHz = 1.2 mA(平均);峰值电流与驱动器能力、门极电阻有关。
- 为控制开关过渡与 EMI,建议在门极串联小电阻(例如 5–22 Ω,可根据 dv/dt 与开关损耗权衡调整),并配合必要的 RCD 或吸收网络抑制过压。
- 由于 Crss(Miller)存在,开关过程中可能出现闩锁或非理想切换,设计中应考虑合理的栅极驱动速度与电平。
六、PCB 布局与封装注意事项
- 将 MOSFET 的电源回流路径(源与漏)布线最短且最宽,降低寄生电感与电阻。
- 在封装底部提供充足的焊盘面积并采用多盏热过孔连接至内部或背部散热层,以提高热传导效率。
- 栅极回路应最短,避免长环路造成振铃;门极、驱动地和电源地应有清晰的回流规划。
- 在高 dv/dt 区域使用阻尼或屏蔽,必要时放置 RC 吸收以保护器件及下游电路。
七、典型应用场景
- 中功率 DC–DC 升降压转换器(开关频率中高速范围)
- 次级整流或同步整流 MOSFET(在 100 V 级别输入系统)
- 工业电源、LED 驱动器与电机驱动器中的开关管
- 拓扑中要求较低导通损失与中等开关速度的场合
八、设计要点与选型建议
- 若设计要求极低导通损耗且驱动电压充足(10 V),该器件为合适选择;若系统仅能提供 4.5 V 门驱,则应核实 4.5 V 下的 RDS(on) 是否满足需求。
- 在高功率场景下,优先考虑热仿真与 PCB 散热实现,避免仅凭额定 Id 值选型。
- 在高 dv/dt 或高能量开关应用中,配合适当的缓冲、电阻和吸收电路以保护 MOSFET 并降低 EMI。
综上,BSZ096N10LS5 在 100 V 等级下提供了较低的导通电阻和适中的开关特性,适合对效率和 PCB 面积均有要求的工业与电源转换应用。实际设计中请以官方数据手册为准,结合具体散热和驱动条件进行验证。