探究 onsemi FDB035N10A N溝道MOSFET：特性、應(yīng)用與性能分析

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率器件，廣泛應(yīng)用于各類電路設(shè)計(jì)中。onsemi 推出的 FDB035N10A N 溝道 MOSFET，憑借其先進(jìn)的 POWERTRENCH 工藝和卓越的性能，在市場(chǎng)上備受關(guān)注。本文將深入剖析該 MOSFET 的特性、應(yīng)用場(chǎng)景以及電氣性能。

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產(chǎn)品概述

FDB035N10A 是一款采用 onsemi 先進(jìn) POWERTRENCH 工藝生產(chǎn)的 N 溝道 MOSFET。這一工藝專為最大限度降低導(dǎo)通電阻并保持卓越開(kāi)關(guān)性能而定制，使得該器件在眾多應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

特性亮點(diǎn)

低導(dǎo)通電阻

在 (V{GS}=10V)、(I{D}=75A) 的條件下，典型導(dǎo)通電阻 (R_{DS(on)} = 3.0mOmega)，這意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，器件的功率損耗較低，能夠有效提高電路的效率。低導(dǎo)通電阻還可以減少發(fā)熱，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

快速開(kāi)關(guān)速度

具備快速的開(kāi)關(guān)速度，能夠滿足高頻應(yīng)用的需求。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中，能夠迅速切換導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，減少開(kāi)關(guān)損耗，提高電路的工作效率。

低柵極電荷

典型柵極電荷 (Q_{G}=89nC)，低柵極電荷使得驅(qū)動(dòng)該 MOSFET 所需的能量較少，降低了驅(qū)動(dòng)電路的功耗，同時(shí)也有助于提高開(kāi)關(guān)速度。

高性能溝道技術(shù)

采用高性能溝道技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)極低的 (R_{DS(on)})，進(jìn)一步降低了導(dǎo)通損耗，提高了器件的功率處理能力。

高功率和高電流處理能力

該 MOSFET 具有較高的功率和電流處理能力，連續(xù)漏極電流在 (T_{C}=25^{circ}C)（硅限制）時(shí)可達(dá) 214A（計(jì)算值，基于最高允許結(jié)溫），封裝限制電流為 120A；脈沖漏極電流可達(dá) 856A。這使得它能夠應(yīng)用于高功率、大電流的電路中。

符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)

符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，意味著該器件在環(huán)保方面符合相關(guān)要求，可滿足對(duì)環(huán)保有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)景。

應(yīng)用場(chǎng)景

同步整流

在 ATX/服務(wù)器/電信 PSU 的同步整流應(yīng)用中，F(xiàn)DB035N10A 的低導(dǎo)通電阻和快速開(kāi)關(guān)速度能夠有效提高整流效率，降低功耗，提高電源的性能和穩(wěn)定性。

電池保護(hù)電路

在電池保護(hù)電路中，該 MOSFET 可以用于控制電池的充放電過(guò)程，其高功率和高電流處理能力能夠滿足電池保護(hù)電路對(duì)電流和功率的要求，同時(shí)低導(dǎo)通電阻可以減少電池在充放電過(guò)程中的能量損耗。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)和不間斷電源

在電機(jī)驅(qū)動(dòng)和不間斷電源中，F(xiàn)DB035N10A 的快速開(kāi)關(guān)速度和高功率處理能力能夠滿足電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電源切換的需求，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

微型太陽(yáng)能逆變器

在微型太陽(yáng)能逆變器中，該 MOSFET 可以用于實(shí)現(xiàn)直流 - 交流轉(zhuǎn)換，其低導(dǎo)通電阻和高效的開(kāi)關(guān)性能有助于提高太陽(yáng)能逆變器的轉(zhuǎn)換效率，將太陽(yáng)能更有效地轉(zhuǎn)化為電能。

電氣性能

最大額定值

需要注意的是，如果電壓超過(guò)最大額定值表中列出的值范圍，器件可能會(huì)損壞，影響可靠性。

熱性能

良好的熱性能有助于器件在工作過(guò)程中有效地散熱，保證其穩(wěn)定性和可靠性。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏極 - 源極擊穿電壓 (BV{DSS})：在 (I{D}=250mu A)，(V{GS}=0V)，(T{J}=25^{circ}C) 條件下，最小值為 100V。
• 擊穿電壓溫度系數(shù) (Delta BV{DSS}/Delta T{J})：在 (I_{D}=250mu A)，溫度參考 25°C 時(shí)，為 0.07V/°C。
• 零柵極電壓漏極電流 (I{DSS})：在 (V{DS}=80V)，(V{GS}=0V) 時(shí)，最大值為 1μA；在 (V{DS}=80V)，(T_{C}=150^{circ}C) 時(shí)，最大值為 500μA。
• 柵極 - 體漏電流 (I{GSS})：在 (V{GS}= +20V)，(V_{DS}=0V) 時(shí)，最大值為 ±100nA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓 (V{GS(th)})：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=250mu A) 條件下，最小值為 2.0V，最大值為 4.0V。
• 漏極至源極靜態(tài)導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS}=10V)，(I_{D}=75A) 條件下，典型值為 3.0mΩ，最大值為 3.5mΩ。
• 正向跨導(dǎo) (g{fs})：在 (V{DS}=10V)，(I_{D}=75A) 時(shí)，典型值為 167S。

動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容 (C{iss})：在 (V{DS}=25V)，(V_{GS}=0V)，(f = 1MHz) 條件下，典型值為 5485pF，最大值為 7295pF。
• 輸出電容 (C_{oss})：典型值為 2430pF，最大值為 3230pF。
• 反向傳輸電容 (C_{rss})：典型值為 210pF。
• 10V 的柵極電荷總量 (Q{g(tot)})：在 (V{DS}=80V)，(I{D}=75A)，(V{GS}=10V) 條件下，典型值為 89nC，最大值為 116nC。
• 柵極 - 源極柵極電荷 (Q_{gs})：典型值為 24nC。
• 柵極平臺(tái)電荷值 (Q_{gs2})：典型值為 8nC。
• 柵極 - 漏極“米勒”電荷 (Q_{gd})：典型值為 25nC。

開(kāi)關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間 (t{d(on)})：在 (V{DD}=50V)，(I{D}=75A)，(V{GS}=10V)，(R_{G}=4.7Omega) 條件下，典型值為 22ns，最大值為 54ns。
• 開(kāi)通上升時(shí)間 (t_{r})：典型值為 54ns，最大值為 118ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間 (t_{d(off)})：典型值為 37ns，最大值為 84ns。
• 關(guān)斷下降時(shí)間 (t_{f})：典型值為 11ns，最大值為 32ns。
• 等效串聯(lián)電阻（G - S） (ESR)：在 1MHz 時(shí)，典型值為 1.2Ω。

漏極 - 源極二極管特性

• 漏極 - 源極二極管最大正向脈沖電流 (I_{SM})：為 856A。
• 漏極 - 源極二極管正向電壓 (V_{SD})：典型值為 1.25V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間 (t{rr})：在 (V{GS}=0V)，(I{SD}=75A)，(V{DD}=80V)，(dI_{F}/dt = 100A/mu s) 條件下，典型值為 72ns。

總結(jié)

onsemi 的 FDB035N10A N 溝道 MOSFET 憑借其先進(jìn)的 POWERTRENCH 工藝、低導(dǎo)通電阻、快速開(kāi)關(guān)速度、低柵極電荷等特性，在同步整流、電池保護(hù)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、不間斷電源和微型太陽(yáng)能逆變器等應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢(shì)。其豐富的電氣性能參數(shù)為電子工程師在電路設(shè)計(jì)中提供了更多的選擇和保障。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的電路需求，合理選擇和使用該 MOSFET，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。你在使用 MOSFET 過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。