深入解析FDMS7660 N-Channel PowerTrench? MOSFET
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,MOSFET作為關(guān)鍵的功率器件,對電路的性能起著至關(guān)重要的作用。今天,我們將深入探討Fairchild(現(xiàn)屬ON Semiconductor)的FDMS7660 N-Channel PowerTrench? MOSFET,了解其特性、參數(shù)及應(yīng)用。
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一、產(chǎn)品背景與更名說明
Fairchild已成為ON Semiconductor的一部分。由于系統(tǒng)要求,部分Fairchild可訂購的產(chǎn)品編號需要更改。具體來說,F(xiàn)airchild產(chǎn)品編號中的下劃線(_)將改為破折號(-)。大家可通過ON Semiconductor網(wǎng)站(www.onsemi.com)核實(shí)更新后的器件編號。
二、FDMS7660 MOSFET特性
2.1 先進(jìn)設(shè)計(jì)與高性能
- 低導(dǎo)通電阻與高效率:采用先進(jìn)的封裝和硅技術(shù)組合,實(shí)現(xiàn)了低的導(dǎo)通電阻 (r_{DS(on)}),有助于提高電路效率,減少功率損耗。
- 增強(qiáng)型體二極管技術(shù):下一代增強(qiáng)型體二極管技術(shù),具有軟恢復(fù)特性,在同步降壓轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中能提供類似肖特基二極管的性能,同時將電磁干擾(EMI)降至最低。
- 穩(wěn)健封裝設(shè)計(jì):MSL1穩(wěn)健封裝設(shè)計(jì),提高了器件的可靠性和穩(wěn)定性。
- 測試保證:經(jīng)過100% UIL測試,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
- 環(huán)保合規(guī):符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),滿足環(huán)保要求。
2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)
該N溝道MOSFET專為提高DC/DC轉(zhuǎn)換器的整體效率和最小化開關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴而設(shè)計(jì)。它在低柵極電荷、低導(dǎo)通電阻、快速開關(guān)速度和體二極管反向恢復(fù)性能方面進(jìn)行了優(yōu)化。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
- 筆記本電腦IMVP Vcore開關(guān):為筆記本電腦的核心供電電路提供高效的開關(guān)功能。
- 臺式機(jī)和服務(wù)器VRM Vcore開關(guān):滿足臺式機(jī)和服務(wù)器電源管理的需求。
- OringFET/負(fù)載開關(guān):可用于電源切換和負(fù)載管理。
- DC - DC轉(zhuǎn)換:在各種直流電源轉(zhuǎn)換電路中發(fā)揮重要作用。
四、關(guān)鍵參數(shù)
4.1 最大額定值
| 符號 | 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (V_{DS}) | 漏源電壓 | 30 V | V |
| (V_{GS}) | 柵源電壓(注4) | ±20 V | V |
| (I_{D}) | 漏極電流 - 連續(xù)(封裝限制,(T_C = 25^{circ}C)) | 42 A | A |
| (I_{D}) | 漏極電流 - 連續(xù)(硅限制,(T_C = 25^{circ}C)) | 144 A | A |
| (I_{D}) | 漏極電流 - 連續(xù)((T_A = 25^{circ}C),注1a) | 25 A | A |
| (I_{D}) | 漏極脈沖電流 | 150 A | A |
| (E_{AS}) | 單脈沖雪崩能量(注3) | 128 mJ | mJ |
| (P_{D}) | 功率耗散((T_C = 25^{circ}C)) | 78 W | W |
| (P_{D}) | 功率耗散((T_A = 25^{circ}C),注1a) | 2.5 W | W |
| (TJ, T{STG}) | 工作和存儲結(jié)溫范圍 | -55 至 +150 °C | °C |
4.2 熱特性
| 符號 | 參數(shù) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (R_{theta JC}) | 結(jié)到外殼的熱阻 | 1.6 °C/W | °C/W |
| (R_{theta JA}) | 結(jié)到環(huán)境的熱阻(注1a) | 50 °C/W | °C/W |
4.3 電氣特性
4.3.1 關(guān)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}) | 漏源擊穿電壓 | (ID = 250 mu A, V{GS} = 0 V) | 30 | - | - | V |
| (frac{Delta BV_{DSS}}{Delta T_J}) | 擊穿電壓溫度系數(shù) | (I_D = 250 mu A),參考25 °C | - | 17 | - | mV/°C |
| (I_{DSS}) | 零柵壓漏極電流 | (V{DS} = 24 V, V{GS} = 0 V) | - | - | 1 | (mu A) |
| (I_{GSS}) | 柵源正向泄漏電流 | (V{GS} = 20 V, V{DS} = 0 V) | - | - | 100 | nA |
4.3.2 導(dǎo)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)}) | 柵源閾值電壓 | (V{GS} = V{DS}, I_D = 250 mu A) | 1.25 | 1.9 | 3.0 | V |
| (frac{Delta V_{GS(th)}}{Delta T_J}) | 柵源閾值電壓溫度系數(shù) | (I_D = 250 mu A),參考25 °C | - | -7 | - | mV/°C |
| (r_{DS(on)}) | 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 | (V_{GS} = 10 V, I_D = 25 A) | - | 1.9 | 2.8 | mΩ |
| (r_{DS(on)}) | 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 | (V_{GS} = 4.5 V, I_D = 19 A) | - | 2.7 | 3.5 | mΩ |
| (r_{DS(on)}) | 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 | (V_{GS} = 10 V, I_D = 25 A, T_J = 125 °C) | - | 2.5 | 3.7 | mΩ |
| (g_{FS}) | 正向跨導(dǎo) | (V_{DS} = 5 V, I_D = 25 A) | - | 250 | - | S |
4.3.3 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} = 15 V, V{GS} = 0 V, f = 1 MHz) | 4185 | - | 5565 | pF |
| (C_{oss}) | 輸出電容 | - | 1380 | - | 1830 | pF |
| (C_{rss}) | 反向傳輸電容 | - | 125 | - | 190 | pF |
| (R_g) | 柵極電阻 | - | 0.9 | - | 2.0 | Ω |
4.3.4 開關(guān)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(dǎo)通延遲時間 | (V_{DD} = 15 V, ID = 25A, V{GS} = 10 V, R_{GEN} = 6 Ω) | - | 17 | 31 | ns |
| (t_{r}) | 上升時間 | - | 9 | 18 | ns | |
| (t_{d(off)}) | 關(guān)斷延遲時間 | - | 37 | 60 | ns | |
| (t_{f}) | 下降時間 | - | 7 | 13 | ns | |
| (Q_g) | 總柵極電荷 | (V{GS} = 0 V) 到 10 V,(V{DD} = 15 V, I_D = 25 A) | 60 | - | 84 | nC |
| (Q_g) | 總柵極電荷 | (V_{GS} = 0 V) 到 4.5 V | 27 | - | 38 | nC |
| (Q_{gs}) | 柵源電荷 | - | 12.3 | - | nC | |
| (Q_{gd}) | 柵漏“米勒”電荷 | - | 7.2 | - | nC |
4.3.5 漏源二極管特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{SD}) | 源漏二極管正向電壓 | (V_{GS} = 0 V, I_S = 2.1 A)(注2) | 0.7 | - | 0.95 | V |
| (V_{SD}) | 源漏二極管正向電壓 | (V_{GS} = 0 V, I_S = 25 A)(注2) | 0.8 | - | 1.1 | V |
| (t_{rr}) | 反向恢復(fù)時間 | (I_F = 25 A, di/dt = 100 A/mu s) | 46 | - | 74 | ns |
| (Q_{rr}) | 反向恢復(fù)電荷 | - | 26 | - | 42 | nC |
| (t_a) | 反向恢復(fù)下降時間 | - | 19 | - | nC | |
| (t_b) | 反向恢復(fù)上升時間 | - | 27 | - | nC | |
| (S) | 軟度((t_b/t_a)) | - | 1.4 | - | - | |
| (t_{rr}) | 反向恢復(fù)時間 | (I_F = 25 A, di/dt = 300 A/mu s) | 36 | - | 58 | ns |
| (Q_{rr}) | 反向恢復(fù)電荷 | (I_F = 25 A, di/dt = 300 A/mu s) | 43 | - | 68 | nC |
五、典型特性曲線
文檔中提供了一系列典型特性曲線,展示了該MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn),如導(dǎo)通區(qū)域特性、歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、歸一化導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系等。這些曲線對于工程師在實(shí)際設(shè)計(jì)中評估器件性能和選擇合適的工作點(diǎn)非常有幫助。
六、封裝與訂購信息
| 器件標(biāo)記 | 器件 | 封裝 | 卷盤尺寸 | 膠帶寬度 | 數(shù)量 |
|---|---|---|---|---|---|
| FDMS7660 | FDMS7660 | Power 56 | 13 ” | 12 mm | 3000 單位 |
七、注意事項(xiàng)
- 命名更改:注意Fairchild產(chǎn)品編號中因系統(tǒng)要求的更名情況。
- 應(yīng)用限制:ON Semiconductor產(chǎn)品不設(shè)計(jì)、不打算也未獲授權(quán)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。
- 參數(shù)驗(yàn)證:“典型”參數(shù)在不同應(yīng)用中可能會有所變化,實(shí)際性能也可能隨時間變化。所有工作參數(shù),包括“典型值”,都必須由客戶的技術(shù)專家針對每個客戶應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證。
通過對FDMS7660 N-Channel PowerTrench? MOSFET的詳細(xì)分析,我們可以看到它在功率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有諸多優(yōu)勢。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求,結(jié)合這些參數(shù)和特性,合理選擇和使用該器件。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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