STD4NK50ZT4 产品概述
一、主要参数与特性
STD4NK50ZT4 是一颗单只 N 沟道功率 MOSFET,针对高压开关场合设计,主要电气参数如下:
- 漏源耐压 Vdss:500 V
- 连续漏极电流 Id:3 A
- 导通电阻 RDS(on):2.7 Ω @ Vgs = 10 V
- 耗散功率 Pd:45 W(通常以器件基板温度或特定散热条件下标定)
- 阈值电压 Vgs(th):4.5 V @ ID = 50 μA(注:非低电平逻辑门驱动)
- 总栅极电荷 Qg:12 nC @ 10 V(中等驱动需求)
- 输入电容 Ciss:310 pF @ 25 V
- 工作结温 Tj:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 封装:DPAK(表面贴装,适合有散热基板的应用)
品牌:STMicroelectronics(意法半导体)
二、封装与热性能
DPAK 封装提供便于表面贴装的热和电气连接形式,适用于中功率、高压器件。典型应用中需通过 PCB 铜箔与器件底部散热垫配合外部散热,才能发挥接近标称 Pd 的耗散能力。建议在设计时:
- 提供足够的散热铜箔面积与过孔,必要时连接外壳或散热片;
- 注意焊盘设计与热阻匹配,避免局部过热导致结温升高。
三、应用场景
该器件适合需要高耐压但电流不大的场合,例如:
- 开关电源次级整流或开关元件(高压跨接段);
- 反激式、准谐振或高压开关拓扑中做高侧或低侧开关(电流要求较低);
- 灯具电子镇流、高压驱动与保护电路中作为开关或限流元件。
四、驱动与选用注意事项
- 由于 Vgs(th) 较高(4.5 V),该器件并非逻辑电平型,驱动时建议使用 10 V 左右栅极驱动电压以达到标称 RDS(on);
- Qg = 12 nC 与 Ciss = 310 pF 表明在高开关频率下栅极驱动能量不可忽视,应选用驱动器或驱动电阻以控制开关速率与电磁干扰;
- RDS(on) 2.7 Ω 较大,导通损耗在较大电流情况下会显著增加,应评估导通损耗与器件结温上升,避免长期运行在高损耗工况。
五、安装、可靠性与注意事项
- DPAK 为敏感器件,应在 SMT 贴装与回流过程中遵守厂商的焊接热循环和回流曲线;
- 注意静电防护(ESD),在装配与测试中采取防静电措施;
- 在实际应用中应考虑安全余量,避免在极限参数下长期运行,同时关注开关瞬态(浪涌电流、Vds 陡变)对器件的冲击。
六、选型建议小结
STD4NK50ZT4 适合对耐压要求高但平均电流较小的功率开关应用。选型时关注栅极驱动能力与散热设计:若系统要求低导通电阻或大电流能力,应考虑并联多只或选用更低 RDS(on) 的器件;若工作在高频环境,应评估栅极能量与开关损耗的影响,并相应选择驱动器与栅极阻尼。
七、总结
STD4NK50ZT4 提供了 500 V 耐压与中等功率耗散能力,适用于高压、低至中等电流的开关场景。合理的驱动电压、良好的 PCB 散热布局与对开关瞬态的保护设计,是保证其长期可靠运行的关键。若需要更低导通损耗或更高动态性能,可根据应用权衡其他型号或并联使用方案。