onsemi FDA24N40F MOSFET：高性能開關(guān)利器

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，MOSFET是不可或缺的重要元件。今天，我們就來(lái)深入了解一下安森美（onsemi）的一款高性能N溝道MOSFET——FDA24N40F。

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一、產(chǎn)品概述

FDA24N40F屬于安森美的UniFET MOSFET家族，這是基于平面條紋和DMOS技術(shù)的高壓MOSFET系列。該系列MOSFET旨在降低導(dǎo)通電阻，提供更好的開關(guān)性能和更高的雪崩能量強(qiáng)度。其中，UniFET FRFET MOSFET通過(guò)壽命控制增強(qiáng)了體二極管的反向恢復(fù)性能，其反向恢復(fù)時(shí)間（trr）小于100 ns，反向dv/dt抗擾度為15 V/ns，而普通平面MOSFET的trr超過(guò)200 ns，dv/dt抗擾度僅為4.5 V/ns。這一特性使得在某些對(duì)MOSFET體二極管性能要求較高的應(yīng)用中，可以去除額外的元件，提高系統(tǒng)的可靠性。

這款MOSFET適用于開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器應(yīng)用，如功率因數(shù)校正（PFC）、平板顯示（FPD）電視電源、ATX電源和電子燈鎮(zhèn)流器等。

二、關(guān)鍵特性

1. 低導(dǎo)通電阻

在 (V{GS}=10 V)，(I{D}=11.5 A) 的條件下，典型導(dǎo)通電阻 (R_{DS(on)}) 為150 mΩ，這有助于降低功率損耗，提高電源效率。

2. 低柵極電荷

典型柵極電荷僅為46 nC，這意味著在開關(guān)過(guò)程中，對(duì)柵極的充電和放電所需的能量較少，從而可以實(shí)現(xiàn)更快的開關(guān)速度，減少開關(guān)損耗。

3. 低 (C_{rss})

典型 (C_{rss}) 為25 pF，較低的反向傳輸電容可以降低米勒效應(yīng)的影響，提高開關(guān)的穩(wěn)定性和可靠性。

4. 100%雪崩測(cè)試

經(jīng)過(guò)100%雪崩測(cè)試，保證了器件在雪崩狀態(tài)下的可靠性和穩(wěn)定性，能夠承受較高的能量沖擊。

5. RoHS合規(guī)

符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保無(wú)污染，滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)環(huán)保的要求。

三、主要參數(shù)

1. 最大額定值

2. 電氣特性

• 關(guān)斷特性：漏源擊穿電壓 (BVDSS) 在 (ID = 250 A)，(VGS = 0 V)，(TJ = 25°C) 時(shí)為400 V，擊穿電壓溫度系數(shù)為0.5 V/°C。
• 導(dǎo)通特性：柵極閾值電壓 (VGS(th)) 在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=250 mu A) 時(shí)為3.0 - 5.0 V；靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS}(on)) 在 (V{GS}=10 V)，(I{D}=11.5 A) 時(shí)典型值為0.15 Ω，最大值為0.19 Ω。
• 動(dòng)態(tài)特性：輸入電容 (C{iss}) 在 (V{DS}=25 V)，(V{GS}=0 V)，(f = 1 MHz) 時(shí)典型值為2280 pF，最大值為3030 pF；輸出電容 (C{oss}) 典型值為370 pF，最大值為490 pF；反向傳輸電容 (C_{rss}) 典型值為25 pF，最大值為38 pF。
• 開關(guān)特性：開通延遲時(shí)間 (td(on)) 在 (V{DS}=200 V)，(I{D}=23 A)，(V{GS}=10 V)，(R{G}=25 Omega) 時(shí)為40 - 90 ns；開通上升時(shí)間 (tr) 為92 - 195 ns；關(guān)斷延遲時(shí)間 (td(off)) 為120 - 250 ns；關(guān)斷下降時(shí)間 (tf) 為75 - 160 ns。
• 漏源二極管特性：最大連續(xù)漏源二極管正向電流 (Is) 為23 A，最大脈沖漏源二極管正向電流 (IsM) 為92 A，漏源二極管正向電壓 (VSD) 在 (VGS = 0 V)，(ISD = 23 A) 時(shí)為1.5 V，反向恢復(fù)時(shí)間 (trr) 在 (V{GS}=0 V)，(I{SD}=23 A)，(dl_{F} / dt=100 A / mu s) 時(shí)為110 ns，反向恢復(fù)電荷 (Qm) 為0.3 μC。

四、典型性能曲線

文檔中給出了多個(gè)典型性能曲線，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、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流隨外殼溫度的變化以及瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些曲線可以幫助工程師更好地了解器件在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

五、封裝信息

FDA24N40F采用TO - 3P - 3LD封裝，每管裝450個(gè)器件。該封裝符合EIAJ SC - 65封裝標(biāo)準(zhǔn)，所有尺寸以毫米為單位，尺寸和公差遵循ASME14.5 - 2009標(biāo)準(zhǔn)。

六、總結(jié)與思考

總的來(lái)說(shuō)，onsemi的FDA24N40F MOSFET憑借其低導(dǎo)通電阻、低柵極電荷、低 (C_{rss}) 以及良好的雪崩性能等優(yōu)勢(shì)，在開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用中具有很大的潛力。作為電子工程師，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合器件的各項(xiàng)參數(shù)和性能曲線，合理選擇和使用這款MOSFET。同時(shí)，也要注意器件的最大額定值，避免超過(guò)其極限參數(shù)導(dǎo)致器件損壞。大家在使用這款MOSFET的過(guò)程中，有沒(méi)有遇到過(guò)什么問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。