深入解析 onsemi FDA28N50 N 溝道 MOSFET

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 是不可或缺的關(guān)鍵元件，它在各類電源轉(zhuǎn)換和開關(guān)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。今天，我們就來(lái)深入探討 onsemi 公司的一款高性能 N 溝道 MOSFET——FDA28N50。

文件下載：FDA28N50-D.pdf

產(chǎn)品概述

FDA28N50 屬于 onsemi 的 UniFET 高壓 MOSFET 系列，該系列基于平面條紋和 DMOS 技術(shù)打造。其設(shè)計(jì)目標(biāo)明確，旨在降低導(dǎo)通電阻，同時(shí)提供出色的開關(guān)性能和更高的雪崩能量強(qiáng)度。這使得它在眾多開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中表現(xiàn)出色，如功率因數(shù)校正（PFC）、平板顯示（FPD）電視電源、ATX 電源以及電子燈鎮(zhèn)流器等。

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻

在 $V{GS}=10V$、$I{D}=14A$ 的典型條件下，$R_{DS(on)}$ 僅為 122 mΩ。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET 的功率損耗更小，能夠有效提高電源轉(zhuǎn)換效率，減少發(fā)熱，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

低柵極電荷

典型柵極電荷僅為 80 nC。低柵極電荷使得 MOSFET 在開關(guān)過(guò)程中所需的驅(qū)動(dòng)能量更少，從而可以降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗，提高開關(guān)速度，減少開關(guān)損耗。

低反饋電容

$C_{rss}$ 典型值為 42 pF。低反饋電容有助于減少米勒效應(yīng)的影響，提高 MOSFET 的開關(guān)性能，降低開關(guān)過(guò)程中的電壓尖峰和振蕩，使電路更加穩(wěn)定。

100% 雪崩測(cè)試

經(jīng)過(guò) 100% 雪崩測(cè)試，表明該 MOSFET 具有良好的雪崩能量承受能力，能夠在雪崩狀態(tài)下安全工作，增強(qiáng)了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的可靠性。

環(huán)保特性

該器件無(wú)鉛、無(wú)鹵化物，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求，順應(yīng)了電子行業(yè)綠色發(fā)展的趨勢(shì)。

應(yīng)用領(lǐng)域

• PDP TV：在等離子電視的電源系統(tǒng)中，F(xiàn)DA28N50 可以用于電源轉(zhuǎn)換和開關(guān)控制，為電視提供穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)。
• 不間斷電源（UPS）：在 UPS 系統(tǒng)中，它能夠?qū)崿F(xiàn)高效的功率轉(zhuǎn)換和快速的開關(guān)響應(yīng)，確保在市電中斷時(shí)能夠及時(shí)為負(fù)載提供電力。
• AC - DC 電源：在 AC - DC 電源轉(zhuǎn)換中，F(xiàn)DA28N50 的低導(dǎo)通電阻和良好的開關(guān)性能有助于提高電源的轉(zhuǎn)換效率，降低功耗。

電氣參數(shù)

最大額定值

這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)，確保 MOSFET 在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。

電氣特性

關(guān)斷特性

• $BVDSS$ 漏源擊穿電壓：在 $I{D}=250mu A$、$V{GS}=0V$、$T_{J}=25^{circ}C$ 時(shí)，為 500 V；擊穿電壓溫度系數(shù)為 0.59 V/°C。
• $IDSS$ 零柵壓漏極電流：在 $V{DS}=500V$、$V{GS}=0V$ 時(shí)為 1 μA；在 $V{DS}=400V$、$T{C}=125^{circ}C$ 時(shí)為 10 μA；在 $V{GS}=±30V$、$V{DS}=0V$ 時(shí)為 ±100 nA。
• $IGSS$ 柵體泄漏電流：在上述條件下有相應(yīng)的數(shù)值。

導(dǎo)通特性

• $V_{GS(th)}$ 柵極閾值電壓：在 $V{GS}=V{DS}$、$I_{D}=250mu A$ 時(shí)，范圍為 3.0 - 5.0 V。
• $R_{DS(on)}$ 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻：在 $V{GS}=10V$、$I{D}=14A$ 時(shí)，典型值為 0.122 Ω，最大值為 0.155 Ω。
• $g_{FS}$ 正向跨導(dǎo)：在 $V{DS}=20V$、$I{D}=14A$ 時(shí)為 34 S。

動(dòng)態(tài)特性

• $C_{iss}$ 輸入電容：在 $V{DS}=25V$、$V{GS}=0V$、$f = 1MHz$ 時(shí)，典型值為 3866 pF，最大值為 5140 pF。
• $C_{oss}$ 輸出電容：典型值為 576 pF，最大值為 766 pF。
• $C_{rss}$ 反向傳輸電容：典型值為 42 pF，最大值為 63 pF。
• $Q_{g(tot)}$ 10 V 時(shí)的總柵極電荷：在 $V{DS}=400V$、$I{D}=28A$、$V_{GS}=10V$ 時(shí)，典型值為 80 nC，最大值為 105 nC。
• $Q_{gs}$ 柵源柵極電荷：典型值為 21 nC。
• $Q_{gd}$ 柵漏“米勒”電荷：典型值為 32 nC。

開關(guān)特性

• $t_{d(on)}$ 導(dǎo)通延遲時(shí)間：在 $V{DD}=250V$、$I{D}=28A$、$V{GS}=10V$、$R{G}=25Omega$ 時(shí)，典型值為 56 ns，最大值為 122 ns。
• $t_{r}$ 導(dǎo)通上升時(shí)間：典型值為 126 ns，最大值為 262 ns。
• $t_{d(off)}$ 關(guān)斷延遲時(shí)間：典型值為 210 ns，最大值為 430 ns。
• $t_{f}$ 關(guān)斷下降時(shí)間：典型值為 110 ns，最大值為 230 ns。

漏源二極管特性和最大額定值

• 最大連續(xù)漏源二極管正向電流：為 28 A。
• $I_{SM}$：為 112 A。
• $V_{SD}$ 漏源二極管正向電壓：在 $V{GS}=0V$、$I{SD}=20A$ 時(shí)為 1.4 V。
• $t_{r}$ 反向恢復(fù)時(shí)間：在 $V{GS}=0V$、$I{SD}=20A$、$dlF/dt = 100A/mu s$ 時(shí)為 530 ns。
• 反向恢復(fù)電荷：為 8 μC。

這些電氣特性詳細(xì)描述了 MOSFET 在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行合理選擇和設(shè)計(jì)。

典型特性曲線

文檔中還給出了一系列典型特性曲線，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極電流和溫度的變化、電容特性、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流隨殼溫的變化以及瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些曲線直觀地展示了 MOSFET 在不同條件下的性能變化，為工程師在實(shí)際應(yīng)用中提供了重要的參考。

封裝信息

FDA28N50 采用 TO - 3P - 3L（無(wú)鉛）封裝，每管裝 450 個(gè)。封裝尺寸符合 EIAJ SC - 65 標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)的機(jī)械尺寸和公差信息在文檔中給出。

總結(jié)

onsemi 的 FDA28N50 N 溝道 MOSFET 憑借其出色的性能和豐富的特性，在開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以根據(jù)其電氣參數(shù)和典型特性曲線，合理選擇和使用該 MOSFET，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源轉(zhuǎn)換和開關(guān)控制。同時(shí)，在使用過(guò)程中，要注意遵循其最大額定值和工作條件，確保器件的安全可靠運(yùn)行。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似 MOSFET 的選型和使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。