WNM2046A-3/TR 产品概述
一、产品简介
WNM2046A-3/TR 是 WILLSEMI(韦尔)推出的一款小封装、低压差 N 沟道绝缘栅场效应管(MOSFET),面向空间受限和低电压控制场景。该器件以低栅极电荷、较小寄生电容以及在 1.8V 驱动下仍能提供可用导通阻抗的特性,适合作为逻辑电平开关和小电流功率通断元件使用。
二、主要参数与电气特性
- 类型:N 沟道 MOSFET(绝缘栅)
- 漏源电压 Vdss:20 V
- 阈值电压 Vgs(th):1.0 V(Igs = 250 μA)
- 导通电阻 RDS(on):840 mΩ @ Vgs = 1.8 V
- 连续漏极电流 Id:600 mA
- 耗散功率 Pd:320 mW
- 输入电容 Ciss:30 pF
- 输出电容 Coss:7 pF
- 反向传输电容 Crss(Crss/Crss):5 pF
- 栅极电荷量 Qg:1.07 nC @ Vgs = 4.5 V
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 封装:DFN1006-3L
以上参数适合评估在低电压、低功率应用下的开关性能与热限制。具体的极限条件与动态特性请以厂商完整数据手册为准。
三、主要特点
- 低电压工作友好:RDS(on) 在 1.8 V 门极电压下标称为 840 mΩ,方便与 1.8V/2.5V 系统直接接口控制。
- 小电容、低栅电荷:Ciss = 30 pF、Qg = 1.07 nC(@4.5V),有利于快速开关与降低驱动能耗,驱动器负担小。
- 紧凑封装:DFN1006-3L 体积小、引脚少,适合高密度 PCB 设计与微型设备。
- 宽温度范围:支持工业级到车规边缘的温度范围(-55~150 ℃),适用于温度变化较大的应用环境。
四、典型应用场景
- 低压电源开关与负载切换(例如传感器、外设电源控制)
- MCU 侧的逻辑电平小电流开关
- 移动设备或可穿戴设备中的信号/电源路由
- 电池管理系统中的旁路或短路保护(需配合外部保护电路)
- 小电流电机驱动或步进器驱动的辅助开关(注意热限)
由于器件的连续电流与功耗限制(Id = 600 mA,Pd = 320 mW),不建议用于大功率开关或需要长期高电流通过的主开关场合。
五、封装与热管理
DFN1006-3L 属于超小型无引脚外形封装,优点是体积小并利于表面贴装。但该封装的散热能力有限,实际允许的连续电流与耗散能力在较大程度上依赖 PCB 铜箔面积与铺铜散热设计。建议:
- 在 PCB 底层或周围增加散热铜箔,必要时通过热过孔连接内部大面积地/散热层。
- 在高占空比或持续开关的使用下,计算器件温升并确保结温不超过最大额定值(参见数据手册热阻与温升曲线)。
六、应用注意事项与 PCB 布局建议
- 栅极驱动:由于器件在 1.8V 即有较高导通电阻,若需更低 RDS(on) 可提升门极电压(前提是不超过器件最大 Vgs)。驱动信号应短、粗、直接,减少寄生电感和环路面积。
- 栅极保护:建议在栅极串联小电阻(如 10–100 Ω)以抑制振铃并限制瞬态电流;添加上拉/下拉电阻(例如 100 kΩ–1 MΩ)以确保断电或复位时 MOSFET 处于确定状态。
- 浪涌与反向保护:对感性负载应在电路中加入续流二极管或夹位器件,防止高压反向脉冲损伤 MOSFET。
- PCB 布局:将门极驱动器与 MOSFET 靠近布置,电源与地的旁路电容靠近器件放置;减小开关回路环路面积以降低 EMI 和振铃。
- 焊接工艺:DFN 系列要求无铅回流焊曲线控制,遵循制造商推荐的回流温度曲线以避免元件损伤。
七、典型使用示例(文字描述)
典型场景为 MCU 控制的低侧开关:将 WNM2046A-3/TR 做为负载(例如传感器、指示灯)低侧开关,漏端接负载,源端接地,MCU 的 1.8V 控制信号直接驱动门极。门极并联一个 100 kΩ 下拉电阻以确保断态;若负载为感性器件,在负载两端并联续流二极管或 TVS 做瞬态抑制。
总结:WNM2046A-3/TR 以其小尺寸、低栅极电荷和在低门极电压下可用的导通阻抗,适合空间和功耗敏感的低电压开关场景。设计时需重视热管理与 PCB 布局,以充分发挥其性能并保证长期可靠性。有关详细极限值、热阻和典型特性曲线,请参照厂商完整数据手册。