深入解析FDB016N04AL7 N - 通道PowerTrench? MOSFET

一、引言

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET作為關(guān)鍵的功率器件，廣泛應(yīng)用于各種電源和電路設(shè)計(jì)中。今天我們要深入探討的是Fairchild（現(xiàn)屬ON Semiconductor）的FDB016N04AL7 N - 通道PowerTrench? MOSFET，這款器件在很多應(yīng)用場(chǎng)景中都展現(xiàn)出了卓越的性能。

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二、Fairchild與ON Semiconductor的整合

Fairchild已成為ON Semiconductor的一部分。在進(jìn)行產(chǎn)品選型和訂單處理時(shí)，需要注意由于系統(tǒng)要求的變化，F(xiàn)airchild部分可訂購的零件編號(hào)需要調(diào)整。具體來說，F(xiàn)airchild零件編號(hào)中的下劃線（_）將改為破折號(hào)（-），大家可通過ON Semiconductor官網(wǎng)（www.onsemi.com）核實(shí)更新后的器件編號(hào)。若對(duì)系統(tǒng)集成有疑問，可發(fā)送郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

三、FDB016N04AL7 MOSFET的特性

3.1 基本特性

• 該MOSFET采用了先進(jìn)的PowerTrench?工藝，在降低導(dǎo)通電阻的同時(shí)，保持了出色的開關(guān)性能。
• 其典型導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)} = 1.16 mOmega)（在 (V{GS} = 10 V)，(I_{D} = 80 A) 時(shí)），這一特性使得它在功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用中能有效減少功率損耗。
• 具備快速的開關(guān)速度和低柵極電荷，有助于提高電路的工作效率和響應(yīng)速度。
• 采用高性能溝槽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了極低的 (R_{DS(on)})，并且具有高功率和電流處理能力。
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求。

3.2 引腳分布

該器件采用D2 - PAK（TO - 263）封裝，引腳分布為：1腳為柵極（Gate），2、3、5、6、7腳為源極（Source），4腳為漏極（Drain）。

四、FDB016N04AL7的應(yīng)用領(lǐng)域

4.1 同步整流

適用于ATX / 服務(wù)器 / 電信電源（PSU）的同步整流電路，能夠提高電源的效率和穩(wěn)定性。

4.2 電池保護(hù)

可用于電池保護(hù)電路，防止電池過充、過放等情況，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

4.3 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（UPS）中，該MOSFET能夠提供可靠的功率控制和轉(zhuǎn)換。

五、電氣參數(shù)與性能

5.1 最大額定值

注：*基于最大允許結(jié)溫計(jì)算的連續(xù)電流，封裝限制電流為160 A。

5.2 電氣特性

關(guān)斷特性

在 (I{D}=250 mu A)，(V{GS}=0 V)，(T{C}=25^{circ}C) 時(shí)，漏源擊穿電壓 (ABV{DSS}) 為40 V；在 (V{DS}=32 V)，(T{C}=150^{circ}C) 時(shí)，零柵壓漏極電流最大為10 nA。

導(dǎo)通特性

柵極閾值電壓 (V{GS(th)}) 為1.0 - 3.0 V，靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}= 10V)，(I{D} = 80A) 時(shí)典型值為1.16 mΩ，最大值為1.6 mΩ，正向跨導(dǎo) (g{fs}) 在 (V{DS} = 10V)，(I_{D} = 80 A) 時(shí)為381 S。

動(dòng)態(tài)特性

輸入電容 (C{iss}) 為2035 pF，反向傳輸電容 (C{rss}) 為230 pF，總柵極電荷 (Q_{g(tot)}) 為12 nC。

開關(guān)特性

開啟延遲時(shí)間 (t{d(on)}) 為21 - 52 ns，開啟上升時(shí)間 (t{r}) 為14 - 38 ns，關(guān)斷延遲時(shí)間 (t{d(off)}) 為118 - 246 ns，關(guān)斷下降時(shí)間 (t{f}) 為33 - 76 ns，等效串聯(lián)電阻（G - S）(R_{ESR}) 在 (f = 1MHz) 時(shí)為1.25 Ω。

漏源二極管特性

最大連續(xù)漏源二極管正向電流為306 A，最大脈沖漏源二極管正向電流為1224 A，漏源二極管正向電壓 (V{SD}) 在 (V{GS} = 0 V)，(I{SD} = 80 A) 時(shí)為1.3 V，反向恢復(fù)時(shí)間 (t{rr}) 為68 ns，反向恢復(fù)電荷 (Q_{r}) 為84 nC。

5.3 典型性能特性

通過一系列圖表展示了該MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn)，如導(dǎo)通區(qū)域特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、電容特性、轉(zhuǎn)移特性、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、最大安全工作區(qū)、無鉗位電感開關(guān)能力、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、最大漏極電流隨殼溫的變化以及瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些特性曲線為工程師在實(shí)際設(shè)計(jì)中提供了重要的參考依據(jù)。

六、機(jī)械尺寸與包裝信息

6.1 機(jī)械尺寸

該器件采用TO263（(D^{2}PAK)）封裝，文中給出了詳細(xì)的機(jī)械尺寸圖（Figure 17），包括各引腳的尺寸和位置等信息。需要注意的是，封裝圖紙可能會(huì)隨時(shí)更改，建議通過Fairchild Semiconductor的在線包裝區(qū)域獲取最新的封裝圖紙。

6.2 包裝信息

零件編號(hào)為FDB016N04AL7，頂部標(biāo)記為FDB016N04A，封裝為D2PAK - 7L，包裝方式為帶盤包裝，盤尺寸為330 mm，帶寬度為24 mm，每盤數(shù)量為800個(gè)。

七、相關(guān)注意事項(xiàng)

7.1 商標(biāo)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)

ON Semiconductor擁有眾多專利、商標(biāo)、版權(quán)、商業(yè)秘密和其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其產(chǎn)品/專利覆蓋列表可在www.onsemi.com/site/pdf/Patent - Marking.pdf查看。

7.2 產(chǎn)品使用限制

ON Semiconductor產(chǎn)品不設(shè)計(jì)、不打算也未授權(quán)用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3醫(yī)療設(shè)備或具有相同或類似分類的外國醫(yī)療設(shè)備以及任何用于人體植入的設(shè)備。如果買方將產(chǎn)品用于此類未預(yù)期或未授權(quán)的應(yīng)用，買方需承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。

7.3 產(chǎn)品狀態(tài)定義

不同的數(shù)據(jù)表標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)品狀態(tài)，如“Advance Information”表示產(chǎn)品處于設(shè)計(jì)階段，規(guī)格可能隨時(shí)更改；“Preliminary”表示首次生產(chǎn)，數(shù)據(jù)表包含初步數(shù)據(jù)；“No Identification Needed”表示全面生產(chǎn)，數(shù)據(jù)表包含最終規(guī)格；“Obsolete”表示產(chǎn)品已停產(chǎn)，數(shù)據(jù)表僅作參考。

7.4 訂購與技術(shù)支持

可通過ON Semiconductor的文獻(xiàn)分發(fā)中心訂購相關(guān)文獻(xiàn)，聯(lián)系電話、傳真和郵箱信息如下： Literature Distribution Center for ON Semiconductor 19521 E. 32nd Pkwy, Aurora, Colorado 80011 USA Phone: 303?675?2175 or 800?344?3860 Toll Free USA/Canada Fax: 303?675?2176 or 800?344?3867 Toll Free USA/Canada Email: orderlit@onsemi.com

北美技術(shù)支持電話：800?282?9855 Toll Free USA/Canada 歐洲、中東和非洲技術(shù)支持電話：421 33 790 2910 日本客戶服務(wù)中心電話：81?3?5817?1050

ON Semiconductor官網(wǎng)：www.onsemi.com 訂購文獻(xiàn)網(wǎng)址：http://www.onsemi.com/orderlit

八、總結(jié)

FDB016N04AL7 N - 通道PowerTrench? MOSFET憑借其低導(dǎo)通電阻、快速開關(guān)速度、高功率和電流處理能力等特性，在電源、電池保護(hù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。作為電子工程師，在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮其各項(xiàng)參數(shù)和性能特性，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，合理選擇和使用該器件。同時(shí)，要注意產(chǎn)品的使用限制和相關(guān)注意事項(xiàng)，確保設(shè)計(jì)的電路安全可靠。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似MOSFET的選型和使用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。