探究 onsemi FDB035N10A N溝道MOSFET：特性、應(yīng)用與性能分析

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率器件，廣泛應(yīng)用于各類電路設(shè)計中。onsemi 推出的 FDB035N10A N 溝道 MOSFET，憑借其先進的 POWERTRENCH 工藝和卓越的性能，在市場上備受關(guān)注。本文將深入剖析該 MOSFET 的特性、應(yīng)用場景以及電氣性能。

文件下載：FDB035N10ACN-D.PDF

產(chǎn)品概述

FDB035N10A 是一款采用 onsemi 先進 POWERTRENCH 工藝生產(chǎn)的 N 溝道 MOSFET。這一工藝專為最大限度降低導通電阻并保持卓越開關(guān)性能而定制，使得該器件在眾多應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

特性亮點

低導通電阻

在 (V{GS}=10V)、(I{D}=75A) 的條件下，典型導通電阻 (R_{DS(on)} = 3.0mOmega)，這意味著在導通狀態(tài)下，器件的功率損耗較低，能夠有效提高電路的效率。低導通電阻還可以減少發(fā)熱，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

快速開關(guān)速度

具備快速的開關(guān)速度，能夠滿足高頻應(yīng)用的需求。在開關(guān)過程中，能夠迅速切換導通和截止狀態(tài)，減少開關(guān)損耗，提高電路的工作效率。

低柵極電荷

典型柵極電荷 (Q_{G}=89nC)，低柵極電荷使得驅(qū)動該 MOSFET 所需的能量較少，降低了驅(qū)動電路的功耗，同時也有助于提高開關(guān)速度。

高性能溝道技術(shù)

采用高性能溝道技術(shù)，可實現(xiàn)極低的 (R_{DS(on)})，進一步降低了導通損耗，提高了器件的功率處理能力。

高功率和高電流處理能力

該 MOSFET 具有較高的功率和電流處理能力，連續(xù)漏極電流在 (T_{C}=25^{circ}C)（硅限制）時可達 214A（計算值，基于最高允許結(jié)溫），封裝限制電流為 120A；脈沖漏極電流可達 856A。這使得它能夠應(yīng)用于高功率、大電流的電路中。

符合 RoHS 標準

符合 RoHS 標準，意味著該器件在環(huán)保方面符合相關(guān)要求，可滿足對環(huán)保有嚴格要求的應(yīng)用場景。

應(yīng)用場景

同步整流

在 ATX/服務(wù)器/電信 PSU 的同步整流應(yīng)用中，F(xiàn)DB035N10A 的低導通電阻和快速開關(guān)速度能夠有效提高整流效率，降低功耗，提高電源的性能和穩(wěn)定性。

電池保護電路

在電池保護電路中，該 MOSFET 可以用于控制電池的充放電過程，其高功率和高電流處理能力能夠滿足電池保護電路對電流和功率的要求，同時低導通電阻可以減少電池在充放電過程中的能量損耗。

電機驅(qū)動和不間斷電源

在電機驅(qū)動和不間斷電源中，F(xiàn)DB035N10A 的快速開關(guān)速度和高功率處理能力能夠滿足電機驅(qū)動和電源切換的需求，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

微型太陽能逆變器

在微型太陽能逆變器中，該 MOSFET 可以用于實現(xiàn)直流 - 交流轉(zhuǎn)換，其低導通電阻和高效的開關(guān)性能有助于提高太陽能逆變器的轉(zhuǎn)換效率，將太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為電能。

電氣性能

最大額定值

需要注意的是，如果電壓超過最大額定值表中列出的值范圍，器件可能會損壞，影響可靠性。

熱性能

良好的熱性能有助于器件在工作過程中有效地散熱，保證其穩(wěn)定性和可靠性。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏極 - 源極擊穿電壓 (BV{DSS})：在 (I{D}=250mu A)，(V{GS}=0V)，(T{J}=25^{circ}C) 條件下，最小值為 100V。
• 擊穿電壓溫度系數(shù) (Delta BV{DSS}/Delta T{J})：在 (I_{D}=250mu A)，溫度參考 25°C 時，為 0.07V/°C。
• 零柵極電壓漏極電流 (I{DSS})：在 (V{DS}=80V)，(V{GS}=0V) 時，最大值為 1μA；在 (V{DS}=80V)，(T_{C}=150^{circ}C) 時，最大值為 500μA。
• 柵極 - 體漏電流 (I{GSS})：在 (V{GS}= +20V)，(V_{DS}=0V) 時，最大值為 ±100nA。

導通特性

• 柵極閾值電壓 (V{GS(th)})：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=250mu A) 條件下，最小值為 2.0V，最大值為 4.0V。
• 漏極至源極靜態(tài)導通電阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS}=10V)，(I_{D}=75A) 條件下，典型值為 3.0mΩ，最大值為 3.5mΩ。
• 正向跨導 (g{fs})：在 (V{DS}=10V)，(I_{D}=75A) 時，典型值為 167S。

動態(tài)特性

• 輸入電容 (C{iss})：在 (V{DS}=25V)，(V_{GS}=0V)，(f = 1MHz) 條件下，典型值為 5485pF，最大值為 7295pF。
• 輸出電容 (C_{oss})：典型值為 2430pF，最大值為 3230pF。
• 反向傳輸電容 (C_{rss})：典型值為 210pF。
• 10V 的柵極電荷總量 (Q{g(tot)})：在 (V{DS}=80V)，(I{D}=75A)，(V{GS}=10V) 條件下，典型值為 89nC，最大值為 116nC。
• 柵極 - 源極柵極電荷 (Q_{gs})：典型值為 24nC。
• 柵極平臺電荷值 (Q_{gs2})：典型值為 8nC。
• 柵極 - 漏極“米勒”電荷 (Q_{gd})：典型值為 25nC。

開關(guān)特性

• 導通延遲時間 (t{d(on)})：在 (V{DD}=50V)，(I{D}=75A)，(V{GS}=10V)，(R_{G}=4.7Omega) 條件下，典型值為 22ns，最大值為 54ns。
• 開通上升時間 (t_{r})：典型值為 54ns，最大值為 118ns。
• 關(guān)斷延遲時間 (t_{d(off)})：典型值為 37ns，最大值為 84ns。
• 關(guān)斷下降時間 (t_{f})：典型值為 11ns，最大值為 32ns。
• 等效串聯(lián)電阻（G - S） (ESR)：在 1MHz 時，典型值為 1.2Ω。

漏極 - 源極二極管特性

• 漏極 - 源極二極管最大正向脈沖電流 (I_{SM})：為 856A。
• 漏極 - 源極二極管正向電壓 (V_{SD})：典型值為 1.25V。
• 反向恢復時間 (t{rr})：在 (V{GS}=0V)，(I{SD}=75A)，(V{DD}=80V)，(dI_{F}/dt = 100A/mu s) 條件下，典型值為 72ns。

總結(jié)

onsemi 的 FDB035N10A N 溝道 MOSFET 憑借其先進的 POWERTRENCH 工藝、低導通電阻、快速開關(guān)速度、低柵極電荷等特性，在同步整流、電池保護電路、電機驅(qū)動、不間斷電源和微型太陽能逆變器等應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢。其豐富的電氣性能參數(shù)為電子工程師在電路設(shè)計中提供了更多的選擇和保障。在實際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的電路需求，合理選擇和使用該 MOSFET，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。你在使用 MOSFET 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。