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2SK4121LS 发布时间 时间:2025/9/21 8:11:25 查看 阅读:9

2SK4121LS是一款由东芝(Toshiba)公司生产的N沟道功率MOSFET,专为高频开关应用设计,广泛应用于开关电源、DC-DC转换器、逆变器以及其他需要高效能功率管理的电子设备中。该器件采用先进的沟槽式硅栅极工艺制造,确保了低导通电阻和高开关速度之间的良好平衡,从而在高频率工作条件下仍能保持较低的功耗。2SK4121LS封装于小型表面贴装SOP Advance(TSON Advance)封装中,这种封装不仅有助于减小整体电路板空间占用,还具备优良的热性能,便于在紧凑型电子产品中实现高效散热。其额定电压为30V,最大连续漏极电流可达17A,适用于中等功率级别的电源系统。由于采用了优化的芯片设计,该MOSFET具有较低的栅极电荷(Qg)和输出电容(Coss),从而减少了开关过程中的能量损耗,提高了系统的整体效率。此外,2SK4121LS具备良好的抗雪崩能力和稳健的可靠性设计,能够在瞬态过压或负载突变等异常工况下保持稳定运行,提升了电源系统的鲁棒性。该器件符合RoHS环保标准,并支持无铅焊接工艺,适合现代绿色电子产品制造要求。

参数

型号:2SK4121LS
  制造商:Toshiba
  晶体管类型:N沟道MOSFET
  漏源电压(Vds):30V
  栅源电压(Vgs):±20V
  连续漏极电流(Id):17A(@Tc=25°C)
  脉冲漏极电流(Idm):70A
  功耗(Pd):60W(@Tc=25°C)
  导通电阻(Rds(on)):4.3mΩ(@Vgs=10V, Id=8.5A)
  导通电阻(Rds(on)):5.7mΩ(@Vgs=4.5V, Id=8.5A)
  阈值电压(Vth):1.0V~2.0V
  输入电容(Ciss):2620pF(@Vds=15V)
  输出电容(Coss):980pF(@Vds=15V)
  反向传输电容(Crss):140pF(@Vds=15V)
  栅极电荷(Qg):31nC(@Vgs=10V, Id=17A)
  上升时间(tr):18ns
  下降时间(tf):24ns
  工作结温范围(Tj):-55°C~+150°C
  封装类型:SOP Advance (TSON Advance)

特性

2SK4121LS的核心特性之一是其极低的导通电阻(Rds(on)),在Vgs=10V时仅为4.3mΩ,这显著降低了导通状态下的功率损耗,提高了电源转换效率,特别适用于大电流、低电压输出的应用场景,如笔记本电脑主板供电、服务器电源模块以及便携式充电设备中的同步整流电路。该器件的低Rds(on)得益于东芝先进的沟槽式硅栅极技术,该技术通过优化单元结构和掺杂分布,实现了更高的载流子迁移率和更均匀的电流分布,从而在不牺牲可靠性的前提下大幅降低导通阻抗。
  另一个关键特性是其优异的开关性能。2SK4121LS具有较低的栅极电荷(Qg=31nC)和输出电容(Coss=980pF),这意味着在高频开关过程中所需的驱动能量较少,同时减少了开关延迟和能量损耗,有助于提升系统的工作频率并减小外围滤波元件的尺寸。这对于追求高功率密度的设计至关重要,例如在多相VRM(电压调节模块)或POL(点负载)转换器中,能够有效降低整体温升并提高动态响应能力。
  此外,该MOSFET具备出色的热性能和机械稳定性。其采用的TSON Advance封装具有较大的裸露焊盘,可通过PCB上的散热焊盘实现高效的热传导,典型热阻Rth(j-c)低至2.5°C/W,确保在高负载条件下也能维持较低的结温。这种封装形式还增强了器件对热循环应力的耐受能力,提升了长期工作的可靠性。同时,2SK4121LS内置的体二极管具有快速恢复特性,能够在同步整流或感性负载关断时提供有效的续流路径,减少电压尖峰和电磁干扰(EMI)。
  最后,该器件具备良好的栅极氧化层可靠性,能够承受±20V的栅源电压,提供了足够的驱动裕度,避免因驱动信号波动导致的误触发或击穿风险。其宽泛的工作结温范围(-55°C至+150°C)使其适用于工业级和汽车级应用场景,在高温环境下依然保持稳定的电气性能。综合来看,2SK4121LS是一款集低导通损耗、高开关速度、优良热管理和高可靠性于一体的高性能N沟道MOSFET,非常适合用于现代高效能电源系统设计。

应用

2SK4121LS广泛应用于各类需要高效功率转换的电子设备中。典型应用场景包括:开关模式电源(SMPS)、DC-DC降压/升压转换器、同步整流电路、电机驱动控制器、LED驱动电源、笔记本电脑和台式机的电压调节模块(VRM)、电池管理系统(BMS)中的充放电控制开关、便携式电子设备的电源管理单元(PMU),以及太阳能逆变器和UPS不间断电源中的功率级开关。由于其高电流承载能力和低导通电阻,该器件特别适用于多相供电架构中的下管或上管配置,能够在高频率下实现高效能的能量传输。此外,其小型化封装也使其成为空间受限应用的理想选择,如超薄显示器、移动基站电源模块和车载信息娱乐系统电源设计。

替代型号

TPSMB30A
  SI4336BDY-T1-GE3
  FDS6680A

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2SK4121LS参数

  • 晶体管极性:?频道
  • 电流, Id 连续:12A
  • 电压, Vds 最大:450V
  • 在电阻RDS(上):560mohm
  • 电压 @ Rds测量:10V
  • 阈值电压, Vgs th 典型值:5V
  • 功耗, Pd:2W
  • 封装类型:TO-220FI
  • 针脚数:3
  • 功耗:2W
  • 封装类型:TO-220FI
  • 漏极电流, Id 最大值:12A
  • 电压 Vgs @ Rds on 测量:10V
  • 电压, Vds 典型值:450V
  • 电压, Vgs 最高:30V
  • 表面安装器件:通孔安装