WPM2087-3/TR 产品概述
一、产品简介
WPM2087-3/TR 是 WILLSEMI(韦尔)推出的一款单个 P 沟道场效应管(P‑MOSFET),采用 SOT‑23 小封装,适用于低电压电源管理与高侧开关场合。器件的额定漏源电压为 20V,连续漏极电流 3.6A,结合低导通电阻与较小体积,适合便携设备、移动电源与电路保护等对面积和成本敏感的应用。
二、主要电气参数亮点
- 漏源电压 (Vdss):20V,满足常见 12V 及更低电压系统的高侧开关需求。
- 连续漏极电流 (Id):3.6A(器件级别),适于中小电流负载驱动。
- 导通电阻 (RDS(on)):34mΩ @ VGS=4.5V(测试电流 5A 条件下),在门极驱动接近 4.5V 时损耗低、效率高。
- 阈值电压 (VGS(th)):约 0.75V(绝对值),P 沟道器件需施加负向栅源电压以导通,表明其具备良好的逻辑电平特性。
- 总门极电荷 (Qg):12nC @ 4.5V,门极驱动功率中等,适合一般 MCU 或专用驱动器直接驱动。
- 输入电容 (Ciss):1.182nF @ 10V;反向传输电容 (Crss):108pF @ 10V,影响开关速度与开关损耗,需在高速切换设计中考虑 Miller 效应。
- 功耗耐受 (Pd):900mW(SOT‑23 封装限制),实际允许的持续电流受 PCB 散热与环境温度影响较大。
- 工作结温:-55℃ ~ +150℃(Tj),适合工业级温度范围。
三、封装与热管理
SOT‑23 小体积封装带来系统集成度高与成本低的优点,但热阻较大,标称 900mW 的耗散能力在室温、无额外散热条件下为上限。建议在 PCB 设计时采用加宽铜箔、增加散热铜面或过孔热通道以降低结‑到‑环境的热阻,保证在 3.6A 等较高负载下器件可靠工作。
四、典型应用场景
- 低压高侧开关与负载断开(手机、平板、便携仪器电源管理)
- 电池电源路径选择与反向保护(电源切换、充电管理)
- 低功耗系统的电源开/关控制与负载隔离
- 功率受限的 DC‑DC 前端开关或同步整流辅助元件(需评估开关频率与损耗)
五、使用建议与注意事项
- 门极驱动:为达到 34mΩ 的低 RDS(on),推荐 VGS 驱动接近 4.5V(对 P 沟道为相应负向门压),在 MCU 直接驱动时注意电平匹配与反向保护。
- 开关速度与驱动器匹配:Qg=12nC 和 Ciss≈1.2nF,若用于中高频开关,应配合合适的驱动器或串联门阻,以平衡开关损耗和电磁干扰。
- 布板要点:缩短漏/源/栅引线,增加散热铜箔与过孔;在栅极加上 10Ω 左右的串联电阻并并联 100kΩ 级的上拉/下拉防止误触发。
- 热限与持续电流:SOT‑23 封装在高环境温度或密集布局下热能力受限,应依据实际 PCB 散热条件重新评估允许的持续电流,而非仅参考器件等级 Id。
- 保护电路:如有电感性负载,需考虑器件的反向导通与钳位策略,避免因尖峰电压引发可靠性问题。
六、可靠性与选型提示
WILLSEMI(韦尔)品牌提供的 WPM2087‑3/TR 针对体积受限且需可靠开关控制的场合具有良好性价比。选型时应综合考虑最大工作电压余量、实际负载电流、散热条件与开关频率。对于要求更高连续功率或更低导通损耗的应用,可考虑更大封装或低 RDS(on) 的替代型号;而在空间与成本受限且电流中等的方案中,WPM2087‑3/TR 是一个平衡的选择。