深入剖析 onsemi 的 FDP18N50 系列 MOSFET

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，MOSFET 是不可或缺的關(guān)鍵元件。今天，我們就來(lái)深入探討 onsemi 推出的 FDP18N50 / FDPF18N50 / FDPF18N50T 這一系列 N 溝道 MOSFET，看看它有哪些獨(dú)特之處，能為我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)怎樣的優(yōu)勢(shì)。

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產(chǎn)品概述

FDP18N50 系列 MOSFET 屬于 onsemi 的 UniFET 高壓 MOSFET 家族，采用了平面條紋和 DMOS 技術(shù)。這一技術(shù)使得該 MOSFET 在降低導(dǎo)通電阻、提升開(kāi)關(guān)性能以及增強(qiáng)雪崩能量強(qiáng)度方面表現(xiàn)出色。它適用于多種開(kāi)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。

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻

在 (V{GS}=10V)，(I{D}=9A) 的典型條件下，(R_{DS(on)}) 僅為 220 mΩ。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET 的功率損耗更小，從而提高了電源轉(zhuǎn)換效率。這對(duì)于需要高效能源利用的應(yīng)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，比如在一些對(duì)功耗要求嚴(yán)格的電子設(shè)備中，能有效降低整體功耗，延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

低柵極電荷

典型柵極電荷為 45 nC。低柵極電荷可以減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的能量損耗，加快開(kāi)關(guān)速度，提高開(kāi)關(guān)頻率。這使得 MOSFET 在高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用中表現(xiàn)更為出色，能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)高速、高效開(kāi)關(guān)的需求。

低 (C_{rss})

典型 (C{rss}) 為 25 pF。(C{rss}) 是 MOSFET 的反向傳輸電容，低 (C{rss}) 有助于降低開(kāi)關(guān)過(guò)程中的電壓尖峰和振蕩，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在一些對(duì)電磁干擾（EMI）要求較高的應(yīng)用中，低 (C{rss}) 可以有效減少 EMI 干擾，提高系統(tǒng)的電磁兼容性。

100% 雪崩測(cè)試

經(jīng)過(guò) 100% 雪崩測(cè)試，這意味著該 MOSFET 在承受雪崩能量時(shí)具有更高的可靠性和穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，雪崩現(xiàn)象可能會(huì)對(duì) MOSFET 造成損壞，而經(jīng)過(guò)雪崩測(cè)試的 MOSFET 能夠更好地應(yīng)對(duì)這種情況，保護(hù)電路的安全。

環(huán)保合規(guī)

這些器件無(wú)鉛且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，符合現(xiàn)代環(huán)保要求。在環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，使用環(huán)保合規(guī)的電子元件不僅有助于保護(hù)環(huán)境，還能滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)綠色產(chǎn)品的需求。

應(yīng)用領(lǐng)域

顯示設(shè)備

適用于 LCD/LED/PDP 電視等顯示設(shè)備的電源部分。在這些設(shè)備中，MOSFET 需要具備高效的開(kāi)關(guān)性能和低功耗特性，以確保電源的穩(wěn)定供應(yīng)和顯示效果的質(zhì)量。FDP18N50 系列的低導(dǎo)通電阻和低柵極電荷等特性正好滿(mǎn)足了這些需求。

照明領(lǐng)域

可用于照明系統(tǒng)，如電子燈鎮(zhèn)流器。在照明應(yīng)用中，MOSFET 的開(kāi)關(guān)性能直接影響到燈具的發(fā)光效率和穩(wěn)定性。FDP18N50 系列的高性能能夠保證照明系統(tǒng)的高效運(yùn)行，提高燈具的使用壽命。

不間斷電源（UPS）

在 UPS 中，MOSFET 用于實(shí)現(xiàn)電源的切換和能量的存儲(chǔ)與釋放。FDP18N50 系列的高可靠性和高效性能能夠確保 UPS 在市電中斷時(shí)迅速切換到備用電源，為設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持。

電氣特性

最大額定值

這些最大額定值為我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)，確保 MOSFET 在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。

電氣特性

包括關(guān)斷特性、導(dǎo)通特性、動(dòng)態(tài)特性等。例如，關(guān)斷特性中的漏源擊穿電壓 (BV{DSS}) 為 500 V，導(dǎo)通特性中的靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}=10V)，(I{D}=9A) 時(shí)典型值為 0.220 Ω，最大值為 0.265 Ω。動(dòng)態(tài)特性中的輸入電容 (C{iss}) 在 (V{DS}=25V)，(V_{GS}=0V)，(f = 1MHz) 時(shí)典型值為 2200 pF，最大值為 2860 pF。這些特性詳細(xì)描述了 MOSFET 在不同工作狀態(tài)下的性能表現(xiàn)，有助于我們進(jìn)行精確的電路設(shè)計(jì)。

封裝與訂購(gòu)信息

該系列 MOSFET 提供 TO - 220 和 TO - 220F 兩種封裝形式，每種封裝的產(chǎn)品均以 1000 個(gè)/管的規(guī)格進(jìn)行發(fā)貨。不同的封裝形式適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和電路板布局，工程師可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

典型性能特性

文檔中還給出了一系列典型性能特性曲線(xiàn)，如導(dǎo)通電阻特性、傳輸特性、電容特性等。這些曲線(xiàn)直觀(guān)地展示了 MOSFET 在不同條件下的性能變化，幫助工程師更好地理解和應(yīng)用該產(chǎn)品。例如，通過(guò)導(dǎo)通電阻特性曲線(xiàn)，我們可以看到在不同的柵源電壓和漏極電流下，導(dǎo)通電阻的變化情況，從而優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)性能。

總結(jié)

onsemi 的 FDP18N50 系列 MOSFET 憑借其出色的性能特性、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和豐富的電氣參數(shù)，為電子工程師在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)等領(lǐng)域提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合 MOSFET 的各項(xiàng)特性和參數(shù)，進(jìn)行合理的電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電子系統(tǒng)。

你在使用 MOSFET 進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，是否也遇到過(guò)一些挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和想法。