深入剖析FDMS86183 N-Channel Shielded Gate PowerTrench? MOSFET

一、引言

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。今天我們要詳細(xì)探討的是ON Semiconductor旗下的FDMS86183 N-Channel Shielded Gate PowerTrench? MOSFET。它具有一系列出色的特性，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，下面我們就來深入了解一下。

文件下載：FDMS86183-D.pdf

二、產(chǎn)品背景與系統(tǒng)要求

Fairchild已成為ON Semiconductor的一部分。由于系統(tǒng)要求，部分Fairchild可訂購的零件編號(hào)需要更改，F(xiàn)airchild零件編號(hào)中的下劃線（_）將改為破折號(hào)（-）。大家可通過ON Semiconductor網(wǎng)站（www.onsemi.com）核實(shí)更新后的設(shè)備編號(hào)。

三、FDMS86183 MOSFET特性

（一）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 屏蔽柵MOSFET技術(shù)：采用先進(jìn)的PowerTrench?工藝并結(jié)合屏蔽柵技術(shù)，優(yōu)化了導(dǎo)通電阻，同時(shí)保持了卓越的開關(guān)性能和出色的軟體二極管特性。
2. 低導(dǎo)通電阻：在(V{GS}=10V)，(I{D}=16A)時(shí)，最大(r{DS(on)}=12.8mΩ)；在(V{GS}=6V)，(I{D}=8A)時(shí)，最大(r{DS(on)}=34.6mΩ)。
3. 低反向恢復(fù)電荷：Qrr比其他MOSFET供應(yīng)商低50%，有效降低了開關(guān)噪聲和EMI。
4. 穩(wěn)健的封裝設(shè)計(jì)：MSL1穩(wěn)健封裝設(shè)計(jì)，經(jīng)過100% UIL測(cè)試，且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

（二）電氣特性

1. 最大額定值
   • 漏源電壓(V{DS})最大為100V，柵源電壓(V{GS})為±20V。
   • 不同溫度下的連續(xù)漏極電流有所不同，(T{C}=25^{circ}C)時(shí)為51A，(T{C}=100^{circ}C)時(shí)為32A，(T_{A}=25^{circ}C)時(shí)為10A，脈沖電流可達(dá)187A。
   • 單脈沖雪崩能量(E{AS})為96mJ，功率耗散(P{D})在(T{C}=25^{circ}C)時(shí)為63W，(T{A}=25^{circ}C)時(shí)為2.5W。
   • 工作和存儲(chǔ)結(jié)溫范圍為 -55到 +150°C。
2. 熱特性
   • 結(jié)到外殼的熱阻(R{θJC})為2.0°C/W，結(jié)到環(huán)境的熱阻(R{θJA})（在特定條件下）為50°C/W。

（三）典型特性

1. 導(dǎo)通區(qū)域特性：不同柵源電壓下，漏極電流隨漏源電壓變化的曲線展示了其導(dǎo)通性能。
2. 歸一化導(dǎo)通電阻特性：與漏極電流、柵源電壓和結(jié)溫的關(guān)系曲線，幫助工程師了解其在不同條件下的電阻變化。
3. 開關(guān)特性：包括開啟延遲時(shí)間、上升時(shí)間、關(guān)斷延遲時(shí)間、下降時(shí)間等參數(shù)，以及總柵極電荷等，這些特性對(duì)于開關(guān)電路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
4. 電容特性：輸入電容(C{iss})、輸出電容(C{oss})和反向傳輸電容(C_{rss})等，影響著MOSFET的高頻性能。
5. 二極管特性：源漏二極管的正向電壓、反向恢復(fù)時(shí)間和反向恢復(fù)電荷等參數(shù)，對(duì)于整流應(yīng)用有重要意義。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

1. 初級(jí)DC - DC MOSFET：在DC - DC轉(zhuǎn)換電路中，F(xiàn)DMS86183的低導(dǎo)通電阻和良好的開關(guān)性能有助于提高轉(zhuǎn)換效率。
2. DC - DC和AC - DC中的同步整流器：其低Qrr特性可以降低開關(guān)損耗，提高整流效率。
3. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)：能夠提供足夠的電流和快速的開關(guān)速度，滿足電機(jī)驅(qū)動(dòng)的需求。
4. 太陽能應(yīng)用：在太陽能系統(tǒng)中，可用于功率轉(zhuǎn)換和控制，提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

五、注意事項(xiàng)

1. ON Semiconductor保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改的權(quán)利，且不承擔(dān)產(chǎn)品在特定應(yīng)用中的適用性保證和相關(guān)責(zé)任。
2. 產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3醫(yī)療設(shè)備或類似分類的醫(yī)療設(shè)備以及人體植入設(shè)備。如果買方將產(chǎn)品用于非授權(quán)應(yīng)用，需承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。
3. “典型”參數(shù)在不同應(yīng)用中可能會(huì)有所變化，實(shí)際性能也會(huì)隨時(shí)間變化，用戶需由技術(shù)專家對(duì)所有操作參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

六、總結(jié)

FDMS86183 N-Channel Shielded Gate PowerTrench? MOSFET憑借其先進(jìn)的技術(shù)、出色的電氣特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為電子工程師提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在設(shè)計(jì)過程中，工程師需要充分考慮其特性和注意事項(xiàng)，以確保產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中能夠發(fā)揮最佳性能。大家在實(shí)際使用中是否遇到過類似MOSFET的特殊問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。