L4004F51 时间：2025/12/26 21:51:59 阅读：11

L4004F51是一款由STMicroelectronics（意法半导体）生产的高压MOSFET功率晶体管，专为高效率开关电源应用设计。该器件采用先进的平面条纹式垂直DMOS技术制造，具备优异的开关性能和导通特性，适用于需要高电压耐受能力与低功耗运行的场合。L4004F51的最大漏源击穿电压（V_DS）高达510V，使其能够在离线式开关电源中直接连接整流后的市电网络（如220V AC或更高），无需额外的降压电路。其封装形式通常为TO-220或类似的大功率塑料封装，具有良好的热传导性能，能够有效将工作时产生的热量传递至散热器，从而提升系统可靠性。
　　这款MOSFET在待机模式下表现出极低的静态电流消耗，有助于满足现代电子设备对节能和环保的要求。同时，它具备出色的抗雪崩能力和动态性能，能够在瞬态过压或负载突变的情况下保持稳定工作，减少因电压尖峰导致的器件损坏风险。L4004F51常用于反激式、正激式等拓扑结构的开关电源中，广泛应用于电视、显示器、充电器、适配器以及工业控制电源模块等领域。
　　此外，该器件还集成了优化的栅极驱动特性，降低了驱动电路的设计复杂度，并提高了整体系统的电磁兼容性（EMC）。由于其高度集成化和可靠的设计，L4004F51成为许多中低端功率电源解决方案中的首选功率开关元件之一。

参数

型号：L4004F51
　　制造商：STMicroelectronics
　　封装类型：TO-220
　　晶体管极性：N沟道
　　漏源电压(Vds)：510V
　　连续漏极电流(Id)：3.8A @ 25°C
　　脉冲漏极电流(Idm)：15A
　　导通电阻(Rds(on))：2.2Ω Max @ Vgs = 10V
　　栅源阈值电压(Vgs(th))：3V ~ 5V
　　栅极电荷(Qg)：60nC @ Vgs = 10V
　　输入电容(Ciss)：800pF @ Vds = 25V
　　开启时间(Ton)：50ns
　　关闭时间(Toff)：70ns
　　工作结温范围：-55°C ~ +150°C
　　功率耗散(Pd)：50W（带散热器）

特性

L4004F51具备卓越的高压处理能力，其额定漏源电压达到510V，可在全球范围内适配各种交流电网输入条件，包括110V、220V甚至240V以上的交流线路，在整流滤波后仍能安全工作，避免了因电压波动而导致的击穿问题。这一特性使其非常适合用于离线式开关电源设计，特别是在不需要PFC（功率因数校正）的经济型电源中表现突出。
　　该器件采用高效的平面DMOS工艺，确保了较低的导通电阻（Rds(on)），典型值低于2.2Ω，这不仅减少了导通状态下的功率损耗，还提升了整体转换效率，降低了温升，延长了使用寿命。同时，低Rds(on)意味着在相同电流条件下可以使用更小尺寸的散热装置，有利于实现紧凑型电源设计。
　　L4004F51拥有良好的开关特性，其栅极电荷（Qg）仅为60nC左右，表明其驱动功耗较低，适合与普通PWM控制器配合使用，无需复杂的驱动电路即可实现快速开关动作。输入电容较小也减少了高频工作时的无功损耗，提升了系统的工作频率上限，有利于减小变压器和滤波元件的体积。
　　该MOSFET具有较强的抗雪崩能量能力，能够在突发短路或电感反冲等异常工况下承受一定的能量冲击而不发生永久性损坏，增强了整个电源系统的鲁棒性和安全性。此外，其宽泛的工作结温范围（-55°C至+150°C）使其可在严苛环境温度下稳定运行，适用于工业级应用场景。
　　TO-220封装提供了优良的热传导路径，便于安装散热片，有效控制芯片温度，防止热失控。综合来看，L4004F51在性能、可靠性与成本之间实现了良好平衡，是中小功率开关电源中理想的主开关器件选择之一。

应用

L4004F51主要应用于各类中低功率开关模式电源（SMPS）系统中，典型用途包括液晶电视、LED背光驱动电源、台式显示器电源模块、手机及笔记本电脑充电器、家用电器内置电源板（如微波炉、洗衣机控制板供电）、小型UPS不间断电源、工业自动化设备辅助电源等。由于其高耐压特性，特别适用于反激式（Flyback）拓扑结构的离线电源设计，这类电路结构简单、成本低廉，广泛用于输出功率在30W到100W之间的消费类电子产品。
　　在这些应用中，L4004F51作为初级侧的主开关元件，负责将直流高压通过高频斩波传递给变压器，实现能量传输并隔离输入与输出。其快速开关响应能力有助于提高电源效率，降低待机功耗，满足国际能效标准如Energy Star、DoE Level VI等要求。
　　此外，该器件也可用于DC-DC变换器、电机驱动电路中的高端开关，以及某些照明控制系统中的功率调节单元。在工业领域，L4004F51可用于PLC（可编程逻辑控制器）内部电源模块、传感器供电单元等需要长期稳定运行的场合。
　　由于其具备较强的抗干扰能力和稳定性，L4004F51也被一些厂商用于设计符合EMI/EMC认证要求的产品，帮助客户顺利通过CE、FCC等市场准入测试。总体而言，该器件凭借其成熟的技术和广泛的适用性，在多个行业中发挥着关键作用。