FDMS86255ET150 N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET深度解析
FDMS86255ET150 N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET 深度解析
作為一名電子工程師，在日常的硬件設計開發(fā)中，MOSFET是經常會用到的器件。今天就來和大家深入探討一下FDMS86255ET150這款N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET。
一、公司背景與命名變更
飛兆半導體已被安森美半導體（ON Semiconductor）收購。由于系統(tǒng)要求，部分飛兆可訂購的零件編號需要更改。安森美半導體的產品管理系統(tǒng)無法處理帶有下劃線（）的零件命名法，因此飛兆零件編號中的下劃線（）將更改為破折號（-）。大家在使用時要注意通過安森美半導體網站核實更新后的器件編號。
二、產品特性
溫度特性
擴展額定 (T_{J}) 至 175°C，這意味著該MOSFET能夠在較高的溫度環(huán)境下穩(wěn)定工作，對于一些對溫度要求較高的應用場景，如高溫工業(yè)環(huán)境或者高功率設備中，具有很大的優(yōu)勢。大家可以思考一下，在實際設計中，如何利用這一特性來優(yōu)化散熱設計呢？
技術優(yōu)勢
采用屏蔽柵極MOSFET技術，集成了柵極屏蔽技術的PowerTrench?工藝經優(yōu)化以減小導通電阻，卻仍保持卓越的開關性能。最大 (r{DS(on)}=12.4 mΩ (V{GS}=10 V, I{D}=10 A)) ，最大 (r{DS(on)}=15.5 mΩ (V{GS}=6 V, I{D}=8 A)) ，低 (r_{DS(on)}) 和高效的先進硅封裝，能夠有效降低功耗，提高能源效率。
二極管技術
下一代先進體二極管技術，專為軟恢復設計，這有助于減少開關過程中的電壓尖峰和電磁干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
封裝與環(huán)保
MSL1耐用封裝設計，100%經過UIL測試，并且符合RoHS標準，既保證了產品的質量和可靠性，又符合環(huán)保要求。
三、產品應用
電源管理
在OringFET / 負載開關、同步整流以及DC - DC轉換等應用中都能發(fā)揮重要作用。在電源管理電路中，它可以高效地控制電流的通斷，實現(xiàn)電源的穩(wěn)定輸出。大家在設計電源電路時，是否考慮過使用這款MOSFET來提升性能呢？
四、產品參數(shù)
最大額定值
| 符號 | 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (V_{DS}) | Drain to Source Voltage | 150 | V |
| (V_{GS}) | 柵極 - 源極電壓 | ±20 | V |
| (I_{D}) | 漏極電流 - 連續(xù)（(T_{A}=25^{circ}C)） | 63 | A |
| (I_{D}) | 連續(xù)（(T_{C}=100^{circ}C)） | 44 | A |
| (I_{D}) | 連續(xù)（注1a） | 10 | A |
| (I_{D}) | 脈沖（注4） | 276 | A |
| (E_{AS}) | 單脈沖雪崩能量（注3） | 541 | mJ |
| (P_{D}) | 功耗（(T{C}=25^{circ}C)，(T{A}=25^{circ}C)，注1a） | 136 | W |
| (T{J}, T{STG}) | 工作和存儲結溫范圍 | -55至 +175 | °C |
熱性能
| 符號 | 參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (R_{θJC}) | 結 - 殼體的熱阻 | 1.1 | °C/W |
| (R_{θJA}) | 結至環(huán)境熱阻最大值（注1a） | 45 | °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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (BV_{DSS}) | 漏極 - 源極擊穿電壓 | (I{D}=250 μA, V{GS}=0 V) | 150 | V | ||
| (frac{Delta BV{DSS}}{Delta T{J}}) | 擊穿電壓溫度系數(shù) | (I_{D}=250 μA)，(25^{circ}C) | 109 | mV/°C | ||
| (I_{DSS}) | 零柵極電壓漏極電流 | (V{DS}=120 V, V{GS}=0 V) | 1 | μA | ||
| (I_{GSS}) | 柵極 - 源極漏電流 | (V{GS}=±20 V, V{DS}=0 V) | ±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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{GS(th)}) | 柵極 - 源極閾值電壓 | (V{GS}=V{DS}, I_{D}=250 μA) | 2.0 | 3.0 | 4.0 | V |
| (frac{Delta V{GS(th)}}{Delta T{J}}) | 柵極 - 源極閾值電壓溫度系數(shù) | (I_{D}=250 μA)（相對25°C） | -11 | mV/°C | ||
| (r_{DS(on)}) | 漏極至源極靜態(tài)導通電阻 | (V{GS}=10 V, I{D}=10 A) | 9.5 | 12.4 | mΩ | |
| (r_{DS(on)}) | (V{GS}=6 V, I{D}=8 A) | 11.5 | 15.5 | mΩ | ||
| (r_{DS(on)}) | (V{GS}=10 V, I{D}=10 A, T_{J}=125^{circ}C) | 19 | 25 | mΩ | ||
| (g_{FS}) | 正向跨導 | (V{DS}=5 V, I{D}=10 A) | 35 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (C_{iss}) | 輸入電容 | (V{DS}=75 V, V{GS}=0 V, f = 1 MHz) | 3200 | 4480 | pF | |
| (C_{oss}) | 輸出電容 | 291 | 410 | pF | ||
| (C_{rss}) | 反向傳輸電容 | 11 | 20 | pF | ||
| (R_{g}) | 柵極阻抗 | 0.1 | 0.7 | 2.1 | Ω |
開關特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (t_{d(on)}) | 導通延遲時間 | (V{DD}=75 V, I{D}=10 A, V{GS}=10 V, R{GEN}=6 Ω) | 21 | 34 | ns | |
| (t_{r}) | 上升時間 | 4.5 | 10 | ns | ||
| (t_{d(off)}) | 關斷延遲時間 | 28 | 45 | ns | ||
| (t_{f}) | 下降時間 | 6.2 | 12 | ns | ||
| (Q_{g}) | 總柵極電荷 | (V_{GS}=0 V) 到 10 V | 45 | 63 | nC | |
| (Q_{g}) | 總柵極電荷 | (V{GS}=0 V) 到 6 V，(V{DD}=75 V, I_{D}=10 A) | 29 | 41 | nC | |
| (Q_{gs}) | 柵極 - 源極電荷 | 14 | nC | |||
| (Q_{gd}) | 柵極 - 漏極 “ 米勒 ” 電荷 | 8.8 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{SD}) | 源極 - 漏極二極管正向電壓 | (V{GS}=0 V, I{S}=1.9 A)（注2） | 0.7 | 1.2 | V | |
| (V_{SD}) | (V{GS}=0 V, I{S}=10 A)（注2） | 0.8 | 1.3 | V | ||
| (t_{rr}) | 反向恢復時間 | (I_{F}=10 A, di/dt = 100 A/μs) | 87 | 139 | ns | |
| (Q_{rr}) | 反向恢復電荷 | 165 | 264 | nC |
五、封裝標識與定購信息
| 器件標識 | 器件 | 封裝 | 卷尺寸 | 帶寬 | 數(shù)量 |
|---|---|---|---|---|---|
| FDMS86255ET | FDMS86255ET150 | Power 56 | 13 ’’ | 12 mm | 3000 個 |
六、典型特性
文檔中給出了一系列典型特性圖，包括導通區(qū)域特性、標準化導通電阻與漏極電流和柵極電壓的關系、標準化導通電阻與結溫的關系、導通電阻與柵極 - 源極電壓的關系、轉換特性、源極 - 漏極二極管正向電壓與源極電流的關系、柵極電荷特性、電容與漏極 - 源極電壓的關系、非鉗位感應開關能力、最大連續(xù)漏極電流與殼體溫度的關系、正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功耗以及瞬態(tài)熱響應曲線等。這些特性圖能夠幫助工程師更好地了解該MOSFET在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，在實際設計中合理選擇參數(shù)。
總之，F(xiàn)DMS86255ET150 N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET具有諸多優(yōu)秀的特性和廣泛的應用場景，在電源管理等領域有著很大的優(yōu)勢。大家在實際設計中，可以根據(jù)具體需求，結合這些參數(shù)和特性，充分發(fā)揮其性能。
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