深入解析FCH060N80：高性能N溝道MOSFET的卓越之選

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，MOSFET是不可或缺的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電路的效率和穩(wěn)定性。今天，我們就來(lái)深入探討安森美（onsemi）推出的FCH060N80這款N溝道SUPERFET II MOSFET，看看它在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中能為我們帶來(lái)怎樣的驚喜。

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一、產(chǎn)品概述

FCH060N80屬于安森美全新的高壓超結(jié)（SJ）MOSFET家族——SUPERFET II系列。該系列采用了電荷平衡技術(shù)，具備出色的低導(dǎo)通電阻和低柵極電荷性能。這種技術(shù)能夠有效降低傳導(dǎo)損耗，提供卓越的開關(guān)性能、dv/dt速率和更高的雪崩能量。因此，F(xiàn)CH060N80非常適合用于各種開關(guān)電源應(yīng)用，如功率因數(shù)校正（PFC）、服務(wù)器/電信電源、平板電視電源、ATX電源以及工業(yè)電源應(yīng)用等。

二、產(chǎn)品特性

1. 低導(dǎo)通電阻

典型的RDS(on)為54 mΩ，在VGS = 10 V，ID = 29 A的測(cè)試條件下，能夠有效降低導(dǎo)通損耗，提高電路效率。

2. 高耐壓能力

在TJ = 150°C時(shí)，可承受850 V的電壓，確保在高壓環(huán)境下穩(wěn)定工作。

3. 超低柵極電荷

典型的Qg為270 nC，有助于降低開關(guān)損耗，提高開關(guān)速度。

4. 低輸出電容

典型的EOSS為23 μJ@400 V，低有效的輸出電容Coss(eff.)為981 pF，減少了開關(guān)過程中的能量損耗。

5. 雪崩測(cè)試

經(jīng)過100%雪崩測(cè)試，保證了產(chǎn)品在雪崩情況下的可靠性。

6. 環(huán)保合規(guī)

該器件符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

1. AC - DC電源

在AC - DC電源中，F(xiàn)CH060N80的低導(dǎo)通電阻和高耐壓能力能夠有效提高電源的效率和穩(wěn)定性，減少能量損耗。

2. LED照明

在LED照明應(yīng)用中，其卓越的開關(guān)性能和低柵極電荷特性有助于提高LED驅(qū)動(dòng)電路的效率，延長(zhǎng)LED的使用壽命。

四、關(guān)鍵參數(shù)

1. 絕對(duì)最大額定值

2. 電氣特性

（1）關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓（BVDSS）：VGS = 0 V，ID = 1 mA，TJ = 25°C時(shí)，為800 V。
• 擊穿電壓溫度系數(shù)（BVDSS / TJ）：ID = 1 mA，參考25°C時(shí)，為0.8 V/°C。
• 零柵壓漏極電流（IDSS）：VDS = 800 V，VGS = 0 V時(shí)，為25 μA；VDS = 640 V，TC = 125°C時(shí)，為250 μA。
• 柵體泄漏電流（IGSS）：VGS = ±20 V，VDS = 0 V時(shí)，為±100 nA。

（2）導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓（VGS(th)）：VGS = VDS，ID = 5.8 mA時(shí)，范圍為2.5 - 4.5 V。
• 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻（RDS(on)）：VGS = 10 V，ID = 29 A時(shí)，典型值為54 mΩ，最大值為60 mΩ。
• 正向跨導(dǎo)（gFS）：VDS = 20 V，ID = 29 A時(shí)，為68 S。

（3）動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容（Ciss）：VDS = 100 V，VGS = 0 V，f = 1 MHz時(shí)，范圍為11040 - 14685 pF。
• 輸出電容（Coss）：VDS = 480 V，VGS = 0 V，f = 1MHz時(shí)，為147 pF。
• 反向傳輸電容（Crss）：為10 pF。
• 有效輸出電容（Coss(eff.)）：VDS從0 V到480 V，VGS = 0 V時(shí)，為981 pF。
• 總柵極電荷（Qg(tot)）：VDS = 640 V，ID = 58 A，VGS = 10 V時(shí)，典型值為270 nC，最大值為350 nC。
• 柵源柵極電荷（Qgs）：為54 nC。
• 柵漏“米勒”電荷（Qgd）：為100 nC。
• 等效串聯(lián)電阻（ESR）：f = 1 MHz時(shí)，為0.78 Ω。

（4）開關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間（td(on)）：VDD = 400 V，ID = 58 A，VGS = 10 V，Rg = 4.7 Ω時(shí)，范圍為55 - 120 ns。
• 導(dǎo)通上升時(shí)間（tr）：范圍為73 - 156 ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間（td(off)）：范圍為213 - 436 ns。
• 關(guān)斷下降時(shí)間（tf）：范圍為72 - 154 ns。

（5）源漏二極管特性

• 最大連續(xù)源漏二極管正向電流（IS）：為58 A。
• 最大脈沖源漏二極管正向電流（ISM）：為174 A。
• 源漏二極管正向電壓（VSD）：VGS = 0 V，ISD = 58A時(shí)，為1.2 V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間（trr）：VGS = 0 V，ISD = 58 A，dIF/dt = 100 A/μs時(shí)，為850 ns。
• 反向恢復(fù)電荷（Qrr）：為35 μC。

五、典型性能特性

文檔中給出了多個(gè)典型性能特性曲線，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、體二極管正向電壓隨源電流和溫度的變化、電容特性、柵極電荷特性等。這些曲線能夠幫助工程師更好地了解FCH060N80在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。

六、封裝和訂購(gòu)信息

FCH060N80采用TO - 247 - 3LD封裝，標(biāo)記圖包含了組裝廠代碼、日期代碼、批次代碼和具體器件代碼等信息。包裝方式為管裝，每管30個(gè)。

七、總結(jié)

FCH060N80作為一款高性能的N溝道MOSFET，憑借其出色的特性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合其各項(xiàng)參數(shù)和性能特性，合理選擇和使用該器件，以實(shí)現(xiàn)電路的最佳性能。同時(shí)，我們也應(yīng)該關(guān)注器件的絕對(duì)最大額定值，避免因超出極限參數(shù)而導(dǎo)致器件損壞。大家在使用FCH060N80的過程中，有沒有遇到過一些有趣的問題或者獨(dú)特的應(yīng)用案例呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。