【新品发布】湖南静芯推出ESD增强型MOSFET ES4576BK

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湖南静芯推出ESD增强型MOSFET ES4576BK，可应用于 DC-DC 转换、负载开关以及便携设备的电源管理等领域。该器件在SOP8封装内集成 ESD 器件，使 MOS 管在无外置ESD器件保护的情况下，在GS端拥有 IEC ±10kV，HBM ±15kV 的静电防护能力，与传统MOSFET和传统带ESD防护MOSFET相比，防护性能显著提高, 支持pin-to-pin 替代AO4576、SI4576DY等市场内常见NMOS。

湖南静芯增强ESD型MOSFET介绍

比起传统MOS管，集成ESD保护的MOS管可以显著提高栅极的可靠性与鲁棒性、优化性能与节约成本。传统带 ESD MOS 管的HBM防护能力通常在 2kV 左右，栅极漏电流IGSS在 5-30uA 左右，且集成ESD功能多由栅极集成串联多晶电阻的方式来解决ESD问题，会造成MOS 管开关时间变长，高频领域应用受限等问题。同时由于传统集成 ESD MOSFET工艺复杂，一般情况会比不带 ESD MOSFET 价格高30%-40%。

湖南静芯的增强 ESD 型 MOSFET 系列，人体模型（HBM）防护能大于±8kV，IEC61000-4-2 Contact 标准防护能力大于±6kV，栅极漏电流 IGSS 典型值为 1~10nA（MAX<100nA），栅极电阻与传统不带ESD MOS 管一致，对 MOS 管的栅极性能基本没有影响，抗静电能力领先市面上传统集成ESD MOSFET很多，且不影响高频领域的使用。湖南静芯提出的创新工艺使公司增强 ESD 型 MOSFET系列成本与常规不带 ESD MOS 成本非常接近，为客户提供了高性价、高静电能力的 MOSFET新选择。

图1 传统集成ESD MOS管剖面结构图

表1 传统带ESD防护MOS与静芯ESD增强型MOS对比

ES4576BK介绍

ES4576BK是湖南静芯研发的一款N沟道ESD增强型MOS场效应晶体管，采用先进的沟槽技术与设计， SOP8封装内集成 ESD 器件，使 MOS 管在无外置ESD期间保护的情况下在GS端拥有 IEC ±10kV，HBM ±15kV 的静电防护能力。该器件耐压为30V，IGSS在100nA以内，在 VGS = 10V，ID= -12A 的条件下，RDS(on) =9.5mΩ；在 VGS =-4.5V，ID = -7A 的条件下，RDS(on) =14mΩ该器件的相关曲线图及参数如下所示。

表2 ES4576BK电气特性表

应用示例

ES4576BK可完美适用于DC-DC转换器、负载开关等核心电源电路，以及消费电子内部的电池管理系统。

应用一：

该器件可适用于以太网供电的PSE端。PSE端口与网线直接相连，需处理热插拔、雷击、感性负载断开等引起的高压尖峰和静电。集成高ESD防护级的MOSFET在无外置ESD器件保护时，即可拥有IEC ±10kV，HBM ±15kV的防护能力，能有效提升系统可靠性并简化电路设计。

图2 以太网PSE端应用示例图

应用二：

ES4576BK可用来构建同步整流电路，如下图所示，电源副边是 ESD 和浪涌的高发区，比如负载插拔、静电放电、变压器漏感尖峰，都可能直接击穿整流器件，内部集成ESD的MOS具有更高的鲁棒性，能将尖峰电压限制在安全范围内，且保护MOS管内部脆弱的栅极结构。

图3 同步整流电路应用示例图

总结与结论

在接口保护、电源管理、负载开关等直接面对外部环境或生产挑战的应用中，采用ESD增强型MOS管已成为追求高可靠性、高集成度与最优系统成本的必然选择。湖南静芯推出的ESD增强型MOSFET ES4576BK，可使MOS管在无外置ESD器件保护的情况下拥有 IEC ±10kV，HBM ±15kV 的静电防护能力，效率高损耗低，可有效提高电路的可靠性。

湖南静芯是业内少有同时具备模拟IC与分立器件研发团队的公司，基于长时间的技术积累，是国内首家为客户提供满足国际标准通讯协议IC(例如：4-20mA、RS485/422/232等)以及完整接口防护器件及方案的公司；也是国内首家提供超高速信号线EMC完整解决方案的公司，详情可以参考：湖南静芯推出Thunderbolt4、5/USB4.0&PD3.0的ESD&EOS防护完整解决方案100W+80G与湖南静芯推出USB4.0&PD3.1的ESD&EOS防护完整解决方案140W&180W+120G等文章。同时静芯的FAE团队可免费为客户提供EMC整改、板级电路优化、器件参数测试等服务。