探索FDB047N10 N溝道PowerTrench? MOSFET：特性、應用與性能分析

在電子工程領域，MOSFET（金屬 - 氧化物 - 半導體場效應晶體管）是一種至關重要的器件，廣泛應用于各種電子設備中。今天，我們將深入探討飛兆半導體（現(xiàn)屬安森美半導體）的FDB047N10 N溝道PowerTrench? MOSFET，了解它的特性、應用場景以及性能表現(xiàn)。

文件下載：FDB047N10CN-D.pdf

產(chǎn)品整合說明

隨著飛兆半導體被安森美半導體整合，部分飛兆可訂購的零件編號需要更改以符合安森美半導體的系統(tǒng)要求。由于安森美半導體的產(chǎn)品管理系統(tǒng)無法處理帶有下劃線（）的零件命名法，飛兆零件編號中的下劃線（）將改為短橫線（-）。大家可通過安森美半導體網(wǎng)站核實更新后的器件編號，獲取最新的訂購信息。

FDB047N10 MOSFET特性

電氣特性

FDB047N10是一款100V、164A、4.7mΩ的N溝道MOSFET，具備諸多優(yōu)異特性。在導通特性方面，當 (V{GS}=10V)，(I{D}=75A) 時，典型的漏極至源極靜態(tài)導通電阻 (R{DS(on)}) 為3.9mΩ，正向跨導 (g{Fs}) 為170S。關斷特性上，漏極 - 源極擊穿電壓 (B{VDS}) 為100V，擊穿電壓溫度系數(shù)為0.1V/°C，零柵極電壓漏極電流 (I{DSS}) 在 (V{DS}=100V)，(V{GS}=0V)，(T{C}=150°C) 時為500μA，柵極 - 體漏電流 (I{GSS}) 在 (V{GS}=±20V)，(V{DS}=0V) 時為 ±100nA。

動態(tài)特性

動態(tài)特性方面，輸入電容 (C{iss}) 在 (V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz) 時為11500 - 15265pF，輸出電容 (C{oss}) 為1120 - 1500pF，反向傳輸電容 (C{rss}) 為455 - 680pF。開關特性中，導通延遲時間 (t{d(on)}) 為174 - 358ns，開通上升時間 (t{r}) 為386 - 782ns，關斷延遲時間 (t{d(off)}) 為344 - 698ns，關斷下降時間 (t{f}) 為244 - 499ns，10V的柵極電荷總量 (Q{g(tot)}) 為160 - 210nC，柵極 - 源極柵極電荷 (Q{gs}) 為56nC，柵極 - 漏極“米勒”電荷 (Q{gd}) 為36nC。

其他特性

該MOSFET還具有快速開關速度、低柵極電荷、高性能溝道技術可實現(xiàn)極低的 (R_{DS(on)})、高功率和高電流處理能力，并且符合RoHS標準。

最大額定值與熱性能

最大額定值

在最大額定值方面，漏極 - 源極電壓 (V{DSS}) 為100V，柵極 - 源極電壓 (V{GSS}) 為 +20V。漏極電流方面，連續(xù)電流在 (T{C}=25°C)（硅片受限）時為164A，(T{C}=100°C)（硅片受限）時為116A，(T{C}=25°C)（封裝受限）時為120A，脈沖漏極電流 (I{DM}) 為656A。單脈沖雪崩能量 (E{AS}) 為1153mJ，峰值二極管恢復 (dv/dt) 為6.0V/ns，功耗在 (T{C}=25°C) 時為375W，25°C以上降低率為2.5W/°C。工作和存儲溫度范圍為 -55至 +175°C，用于焊接的最大引線溫度（距離外殼1/8"，持續(xù)5秒）為300°C。

熱性能

熱性能上，結至外殼熱阻最大值 (R_{θJC}) 為0.4°C/W，結至環(huán)境熱阻（最小尺寸的2盎司焊盤）最大值為62.5°C/W，結至環(huán)境熱阻（1in2 2盎司焊盤）最大值為40°C/W。

應用場景

FDB047N10 MOSFET的應用十分廣泛，主要包括以下幾個方面：

• 同步整流：用于ATX/服務器/電信PSU的同步整流，能夠提高電源效率。
• 電池保護電路：可有效保護電池，防止過充、過放等情況發(fā)生。
• 電機驅動和不間斷電源：為電機提供穩(wěn)定的驅動電流，保障不間斷電源的正常運行。
• 微型太陽能逆變器：在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，將直流電轉換為交流電，提高能源轉換效率。

典型性能特征

文檔中給出了多個典型性能特征圖，如導通區(qū)域特性圖、傳輸特性圖、導通電阻變化與漏極電流和柵極電壓關系圖等。這些圖直觀地展示了MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn)，對于工程師在設計電路時選擇合適的工作點和參數(shù)具有重要的參考價值。例如，從導通電阻變化與漏極電流和柵極電壓關系圖中，我們可以清晰地看到不同柵極電壓下導通電阻隨漏極電流的變化情況，從而根據(jù)實際需求選擇合適的柵極電壓和漏極電流。

測試電路與波形

文檔還提供了柵極電荷測試電路與波形、阻性開關測試電路與波形、非箝位感性開關測試電路與波形以及峰值二極管恢復 (dv/dt) 測試電路與波形等。這些測試電路和波形有助于工程師深入了解MOSFET的工作原理和性能，在實際設計中進行準確的測試和驗證。

機械尺寸

文檔給出了TO263（(D^{2}PAK)）封裝的機械尺寸圖，為工程師在進行PCB設計時提供了重要的參考。需要注意的是，封裝圖紙可能會有變化，使用時應聯(lián)系飛兆半導體代表核實或獲得最新版本。

總結

FDB047N10 N溝道PowerTrench? MOSFET憑借其優(yōu)異的電氣特性、良好的熱性能和廣泛的應用場景，成為電子工程師在設計電路時的一個不錯選擇。在實際應用中，工程師需要根據(jù)具體的設計需求，結合文檔中提供的各項參數(shù)和性能特征，合理選擇和使用該MOSFET，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。同時，由于安森美半導體可能會對產(chǎn)品進行更改，大家應及時關注官網(wǎng)信息，獲取最新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

你在使用FDB047N10 MOSFET的過程中遇到過哪些問題呢？或者對于MOSFET的選擇和應用，你有什么獨特的見解嗎？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和想法。