深入解析 FCD4N60 - N 溝道 SuperFET? MOSFET
在電子工程領域,MOSFET(金屬 - 氧化物 - 半導體場效應晶體管)是一種至關重要的電子元件,廣泛應用于各種電路中。今天,我們將深入探討飛兆半導體(現(xiàn)屬于安森美半導體)的 FCD4N60 - N 溝道 SuperFET? MOSFET。
文件下載:FCD4N60CN-D.pdf
安森美收購與產品編號變更
飛兆半導體現(xiàn)已成為安森美半導體的一部分。由于安森美半導體的產品管理系統(tǒng)無法處理帶有下劃線(_)的部件命名,飛兆部分可訂購部件編號中的下劃線將變更為破折號(-)。若文檔中包含帶有下劃線的器件編號,需前往安森美半導體網站核實更新后的器件編號。
FCD4N60 MOSFET 特性
電氣性能優(yōu)越
FCD4N60 具備 600V 的漏極 - 源極電壓,在 TJ = 150°C 時可達 650V。其典型導通電阻 RDS(on) 為 1.0Ω,超低柵極電荷(典型值 Qg = 12.8nC)以及低有效輸出電容(典型值 Coss.eff = 32pF),這些特性使得它在開關電源應用中表現(xiàn)出色。
可靠性高
該 MOSFET 經過 100% 雪崩測試,符合 RoHS 標準,意味著它不僅在性能上可靠,還滿足環(huán)保要求。對于工程師來說,使用這樣的元件可以提高產品的穩(wěn)定性和可靠性,減少故障發(fā)生的概率。
主要應用場景
SuperFET? MOSFET 系列產品采用電荷平衡技術,可實現(xiàn)出色的低導通電阻和更低柵極電荷性能。這項技術專用于最小化導通損耗,提供卓越的開關性能、dv/dt 額定值和更高雪崩能量。因此,F(xiàn)CD4N60 非常適合以下開關電源應用:
- 照明領域:在 LED 照明等應用中,能夠高效控制電流,提高照明效率。
- AC - DC 電源:為各種電子設備提供穩(wěn)定的直流電源。
- 光伏逆變器:將太陽能電池板產生的直流電轉換為交流電,提高能源轉換效率。
詳細參數(shù)分析
最大額定值
| 符號 | 參數(shù) | FCD4N60TM 單位 |
|---|---|---|
| VDSS | 漏極 - 源極電壓 | 600V |
| ID | 漏極電流 - 連續(xù) (TC = 25°C) | 3.9A |
| 漏極電流 - 連續(xù) (TC = 100°C) | 2.5A | |
| IDM | 漏極電流 - 脈沖 (說明 1) | 11.7A |
| VGSS | 柵極 - 源極電壓 | ±30V |
| EAS | 單脈沖雪崩能量 (說明 2) | 128mJ |
| IAR | 雪崩電流 (說明 1) | 3.9A |
| EAR | 重復雪崩能量 (說明 1) | 5.0mJ |
| dv/dt | 二極管恢復 dv/dt 峰值 (說明 3) | 4.5V/ns |
| PD | 功耗 (TC = 25°C) | 50W |
| 超過 25°C 時降低 | 0.4W/°C | |
| TJ, TSTG | 工作和存儲溫度范圍 | -55 至 +150°C |
| TL | 用于焊接的最高引腳溫度, 距離外殼 1/8”,持續(xù) 5 秒 | 300°C |
熱性能
| 符號 | 參數(shù) | FCD4N60TM 單位 |
|---|---|---|
| RθJC | 結至外殼熱阻最大值 | 2.5°C/W |
| RθJA | 結至環(huán)境熱阻最大值 | 83°C/W |
電氣特性
關斷特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BVDSS | 漏極 - 源極擊穿電壓 | VGS = 0V, ID = 250μA, TC = 25°C | 600 | - | - | V |
| VGS = 0V, ID = 250μA, TC = 150°C | - | 650 | - | V | ||
| ΔBVDSS / ΔTJ | 擊穿電壓溫度系數(shù) | ID = 1mA, 以 25°C 為參考 | - | 0.6 | - | V/°C |
| BVDS | 漏源極雪崩擊穿電壓 | VGS = 0V, ID = 3.9A | - | 700 | - | V |
| IDSS | 零柵極電壓漏極電流 | VDS = 600V, VGS = 0V | - | - | 1 | μA |
| VDS = 480V, TC = 125°C | - | - | 10 | μA | ||
| IGSS | 柵極 - 體漏電流 | VGS = ±30V, VDS = 0V | - | - | ±100 | nA |
導通特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VGs(th) | 柵極閾值電壓 | Vs = Vps I = 250A | 3.0 | - | 5.0 | V |
| Rps(on) | 漏極至源極靜態(tài)導通電阻 | VGs = 10V, ID = 2.0A | - | 1.0 | 1.2 | Ω |
| gFs | 正向跨導 | Vps = 40V, Ip = 2.0A | - | 3.2 | - | S |
動態(tài)特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ciss | 輸入電容 | VDS = 25V, VGS = 0V, f = 1.0MHz | 415 | 540 | - | pF |
| Coss | 輸出電容 | VDS = 25V, VGS = 0V, f = 1.0MHz | 210 | 275 | - | pF |
| Crss | 反向傳輸電容 | VDS = 25V, VGS = 0V, f = 1.0MHz | - | 19.5 | - | pF |
| Coss | 輸出電容 | VDS = 480V, VGS = 0V, f = 1.0MHz | 12 | 16 | - | pF |
| Cosseff. | 有效輸出電容 | VDS = 0V 至 400V, VGS = 0V | - | 32 | - | pF |
開關特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| td(on) | 導通延遲時間 | VDD = 300V, ID = 3.9A, RG = 25Ω | 16 | 45 | - | ns |
| tr | 開通上升時間 | VDD = 300V, ID = 3.9A, RG = 25Ω | 45 | 100 | - | ns |
| td(off) | 關斷延遲時間 | VDD = 300V, ID = 3.9A, RG = 25Ω | 36 | 85 | - | ns |
| tf | 關斷下降時間 | VDD = 300V, ID = 3.9A, RG = 25Ω | 30 | 70 | - | ns |
| Qg(tot) | 10V 的柵極電荷總量 | VDS = 480V, ID = 3.9A, VGS = 10V | 12.8 | 16.6 | - | nC |
| Qgs | 柵極 - 源極柵極電荷 | VDS = 480V, ID = 3.9A, VGS = 10V | - | 2.4 | - | nC |
| Qgd | 柵極 - 漏極“ 米勒” 電荷 | VDS = 480V, ID = 3.9A, VGS = 10V | - | 7.1 | - | nC |
漏極 - 源極二極管特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IS | 漏極 - 源極二極管最大正向連續(xù)電流 | - | - | - | 3.9 | A |
| ISM | 漏極 - 源極二極管最大正向脈沖電流 | - | - | - | 11.7 | A |
| VSD | 漏極 - 源極二極管正向電壓 | VGS = 0V, ISD = 11A | - | - | 1.4 | V |
| trr | 反向恢復時間 | VGS = 0V, ISD = 11A, dIF/dt = 100A/μs | - | 277 | - | ns |
| Qrr | 反向恢復電荷 | - | 2.07 | - | μC |
典型性能特征
文檔中還提供了一系列典型性能特征圖,包括導通區(qū)域特性、傳輸特性、導通電阻變化與漏極電流和柵極電壓的關系、體二極管正向電壓變化與源電流和溫度的關系等。這些圖表有助于工程師更好地了解 FCD4N60 在不同工作條件下的性能表現(xiàn),從而在設計電路時做出更合理的選擇。
封裝與訂購信息
FCD4N60 采用 D - PAK 封裝,卷尺寸為 380mm,帶寬為 16m,每卷數(shù)量為 2500 個。在進行產品設計時,工程師需要根據實際需求選擇合適的封裝形式。
注意事項
產品使用限制
安森美半導體明確指出,其產品不設計、不打算也未授權用于生命支持系統(tǒng)、FDA 3 類醫(yī)療設備或具有相同或類似分類的外國醫(yī)療設備,以及任何打算植入人體的設備。如果買家將產品用于此類非預期或未經授權的應用,需承擔相應責任。
參數(shù)驗證
文檔中提到“典型”參數(shù)在不同應用中可能會有所變化,實際性能也可能隨時間變化。因此,所有工作參數(shù),包括“典型值”,都必須由客戶的技術專家針對每個客戶應用進行驗證。
總結
FCD4N60 - N 溝道 SuperFET? MOSFET 憑借其優(yōu)越的電氣性能、高可靠性和廣泛的應用場景,成為電子工程師在開關電源設計中的理想選擇。在使用該產品時,工程師需要仔細研究其參數(shù)和特性,結合實際應用需求進行合理設計,并嚴格遵守產品的使用限制和注意事項。你在使用類似 MOSFET 時遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)分享你的經驗。
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