时间:2025/12/26 22:19:13
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Q2004D3是一款由ON Semiconductor(安森美)生产的N沟道功率MOSFET,广泛应用于开关电源、电机控制、DC-DC转换器以及其他需要高效低导通电阻功率器件的场合。该器件采用先进的Trench沟道技术制造,具有较低的导通电阻(RDS(on))和栅极电荷(Qg),从而能够在高频开关应用中实现较高的能效和较小的功率损耗。Q2004D3封装在DPAK(TO-252)封装中,具备良好的热性能和机械稳定性,适合表面贴装工艺,便于自动化生产。其额定电压为40V,最大连续漏极电流可达190A,适用于高电流密度的应用环境。由于其优异的电气特性与成本效益,Q2004D3常被用于汽车电子系统、工业电源管理以及消费类电子产品中的功率控制模块。此外,该器件符合RoHS环保标准,并具备良好的抗雪崩能力和可靠性,能够在严苛的工作条件下稳定运行。
型号:Q2004D3
制造商:ON Semiconductor
器件类型:N沟道MOSFET
漏源电压(VDS):40 V
栅源电压(VGS):±20 V
连续漏极电流(ID)@25°C:190 A
脉冲漏极电流(IDM):600 A
导通电阻RDS(on) max @ VGS = 10 V:2.2 mΩ
导通电阻RDS(on) max @ VGS = 4.5 V:2.8 mΩ
栅极阈值电压(VGS(th)):2.0 V ~ 3.0 V
栅极电荷(Qg)typ:170 nC
输入电容(Ciss)typ:7000 pF
输出电容(Coss)typ:1300 pF
反向恢复时间(trr):45 ns
工作结温范围:-55°C 至 +175°C
封装类型:DPAK (TO-252)
安装方式:表面贴装
Q2004D3采用安森美先进的Trench沟道MOSFET技术,这种结构通过优化载流子流动路径,在保持高击穿电压的同时显著降低导通电阻,从而提升整体效率并减少发热。其超低的RDS(on)值在4.5V和10V的栅极驱动电压下分别仅为2.8mΩ和2.2mΩ,使得该器件特别适用于大电流应用场景,如电动工具电源、电池管理系统和大功率DC-DC变换器。低导通电阻不仅减少了I2R损耗,还允许设计者使用更小的散热器或实现无风扇设计,有助于缩小终端产品的体积。
该器件具有较低的总栅极电荷(Qg typ 170nC),意味着在高频开关操作中所需的驱动能量更少,从而降低了驱动电路的设计复杂度和功耗。同时,其输入电容(Ciss)和输出电容(Coss)经过优化,有助于减缓电压变化率带来的EMI问题,提高系统电磁兼容性。此外,Q2004D3具备快速的反向恢复时间(trr=45ns),在同步整流等应用中可有效抑制体二极管反向恢复引起的尖峰电压和能量损耗,提升系统可靠性和转换效率。
得益于DPAK(TO-252)封装形式,Q2004D3拥有出色的热传导能力,可通过PCB上的铜箔进行有效散热,满足高功率密度设计需求。该封装也具备较强的机械强度和焊接可靠性,适用于汽车级温度范围内的长期运行。器件工作结温最高可达+175°C,并通过AEC-Q101认证的可能性较高,适合部署于高温环境下的工业与车载系统中。此外,Q2004D3内置的体二极管具有较强的电流处理能力,可在感性负载切换时提供可靠的续流路径。综合来看,Q2004D3是一款高性能、高可靠性且易于集成的功率MOSFET解决方案,适用于对效率、尺寸和热管理有严格要求的应用场景。
Q2004D3主要用于高效率开关电源系统,包括服务器电源、通信电源和工业用AC-DC适配器,其中多个MOSFET并联使用以承载数百安培级别的输出电流。在DC-DC降压转换器(Buck Converter)中,它常作为同步整流开关或主控开关使用,利用其低RDS(on)特性最大限度地减少传导损耗,提升电源转换效率至95%以上。在电机驱动领域,该器件可用于电动工具、无人机电调、机器人关节驱动等需要瞬间大电流输出的设备中,确保快速响应和高效运行。
在新能源汽车相关应用中,Q2004D3可应用于车载充电机(OBC)、电池均衡模块、DC-DC转换模块以及辅助电源系统中,支持高压平台下的能量高效传输。其宽泛的工作温度范围和高可靠性使其能够适应车辆在极端气候条件下的运行要求。此外,在太阳能逆变器和储能系统中,该MOSFET可用于直流侧功率调节单元,实现对光伏阵列或电池组的精确控制。
消费类电子产品如高端游戏主机、笔记本电脑电源模块和快充充电器也开始采用类似Q2004D3这样的低内阻MOSFET来应对日益增长的功率密度需求。在这些应用中,器件的小型化封装与高效散热能力尤为重要。同时,Q2004D3也可用于热插拔控制器、电源分配单元(PDU)和服务器背板电源管理,防止浪涌电流损坏后级电路。总之,凡是需要大电流、低损耗、高频率开关控制的电力电子系统,都是Q2004D3的理想应用领域。
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