SI4204DY-T1-GE3 产品概述
一、产品简介
SI4204DY-T1-GE3 为 VISHAY(威世)出品的双通道 N 沟道场效应管(Dual N‑MOSFET),封装为 SO‑8,适合空间受限但需要高导通电流与低导通损耗的电源及开关应用。器件在 10V 栅压下表现出低 RDS(on),并具有适中的驱动电荷和结‑栅电容,便于在中高频率下实现高效开关。
二、主要参数
- 通道数:2 个 N 沟道 MOSFET(双管封装)
- 漏源耐压 Vdss:20 V
- 连续漏极电流 Id:19.8 A(标称)
- 导通电阻 RDS(on):4.6 mΩ @ Vgs = 10 V, Id = 20 A
- 阈值电压 Vgs(th):2.4 V
- 总栅电荷 Qg:14.5 nC @ Vgs = 10 V
- 输入电容 Ciss:2.11 nF @ 10 V
- 反向传输电容 Crss (Cgd):235 pF @ 10 V
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 封装:SO‑8(双通道)
三、性能亮点与实用意义
- 低导通电阻(4.6 mΩ @10V)意味着在导通状态下导通损耗低。举例在满载近 20 A 时,导通损耗 P≈I^2·RDS(on) ≈ (19.8 A)^2×4.6 mΩ ≈ 1.8 W(仅供估算,实际需考虑封装热阻与工作温度)。
- 适度的栅极电荷(14.5 nC)在需要快速开关时对驱动器的要求可控:例如若希望 10 V 在 10 ns 内完成驱动,瞬时驱动电流约为 Qg/dt ≈ 1.45 A;若开关频率为 100 kHz,则平均栅极驱动功率 Qg·f·Vdrive 较低,驱动损耗可接受。
- Crss(235 pF)影响开关过程中的米勒效应,设计时需注意米勒延迟对开关时间和电压应力的影响。
四、典型应用场景
- 同步整流器、降压/升压转换器中的开关管
- 电源管理、电池保护与负载开/关电路
- 马达驱动、逆变器的低压侧开关(在满足散热条件下)
- 通用功率开关,适合双通道并联或半桥配置(根据电路要求考虑驱动与热管理)
五、选型与使用建议
- 栅极驱动:为充分利用低 RDS(on),建议栅压接近 10 V。阈值 2.4 V 表明 5 V 驱动时导通性能下降,若采用 5 V 驱动需验证 RDS(on) 与热耗。
- 驱动器能力:若追求快速边沿,驱动器需能提供瞬时 1 A 量级的峰值电流;若采用较慢切换,可用小功率驱动器并配合适当的栅阻。
- PCB 布局与散热:SO‑8 封装散热受限,推荐增大铜箔散热区域、在源极/引脚处设计热盲孔并使用多层过孔导热;关键去耦电容靠近 MOSFET 电源引脚放置以降低寄生电感。
- 并联与保护:若需要更低 RDS(on) 或更高电流,可考虑并联同型号通道或多器件并联,并确保电流均流;建议配置栅极电阻和必要的电流/温度保护以防单管失配导致失效。
- 开关损耗评估:开关损耗与 Vds、Id、开关频率及边沿速度相关,设计时应综合导通损耗与切换损耗并验证结温不超过器件极限。
本器件在 20 V 级别电源系统中兼顾较低导通损耗与可控的驱动要求,适合对体积和成本有要求且需要较高导通电流的电源及开关场合。实际应用前请结合系统工况、热设计与 PCB 布局进行完整的热与电气验证。