深入剖析FDMS0309AS N-Channel PowerTrench? SyncFET?

一、引言

在電子工程師的日常工作中，選擇合適的功率器件對(duì)于電路設(shè)計(jì)的性能和效率至關(guān)重要。今天我們要深入探討的是Fairchild（現(xiàn)屬ON Semiconductor）的FDMS0309AS N-Channel PowerTrench? SyncFET?，它在功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用中有著出色的表現(xiàn)。

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二、產(chǎn)品背景與變更說明

Fairchild已成為ON Semiconductor的一部分。由于系統(tǒng)要求，部分Fairchild可訂購(gòu)的零件編號(hào)需要更改。具體來說，F(xiàn)airchild零件編號(hào)中的下劃線（_）將更改為破折號(hào)（-）。大家可通過ON Semiconductor網(wǎng)站驗(yàn)證更新后的設(shè)備編號(hào)，最新的訂購(gòu)信息可在www.onsemi.com上獲取。若有關(guān)于系統(tǒng)集成的問題，可發(fā)送郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

3.1 低導(dǎo)通電阻

• 在(V{GS}=10V)，(I{D}=21A)時(shí)，最大(r{DS(on)} = 3.5mΩ)；在(V{GS}=4.5V)，(I{D}=19A)時(shí)，最大(r{DS(on)} = 4.3mΩ)。這種低導(dǎo)通電阻特性有助于降低功率損耗，提高效率。

  3.2 先進(jìn)的封裝與硅技術(shù)結(jié)合

  采用先進(jìn)的封裝和硅技術(shù)組合，實(shí)現(xiàn)了低(r_{DS(on)})和高效率。

  3.3 SyncFET?肖特基體二極管

  具有高效的單片肖特基體二極管，能提供額外的性能優(yōu)勢(shì)。

  3.4 可靠的封裝設(shè)計(jì)

  MSL1穩(wěn)健封裝設(shè)計(jì)，并且經(jīng)過100% UIL測(cè)試，保證了產(chǎn)品的可靠性。

  3.5 環(huán)保合規(guī)

  符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

4.1 同步整流

適用于DC/DC轉(zhuǎn)換器的同步整流，能有效提高轉(zhuǎn)換效率。

4.2 筆記本電源

可作為筆記本Vcore/GPU的低端開關(guān)，為筆記本電腦的電源管理提供支持。

4.3 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載點(diǎn)

在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載點(diǎn)的低端開關(guān)應(yīng)用中發(fā)揮作用，確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定供電。

4.4 電信二次側(cè)整流

用于電信設(shè)備的二次側(cè)整流，保障電信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

五、電氣特性

5.1 最大額定值

5.2 熱特性

5.3 電氣參數(shù)

• 關(guān)斷特性：如漏源擊穿電壓(BV{DSS})、零柵壓漏極電流(I{DSS})等。
• 導(dǎo)通特性：包括柵源閾值電壓(V{GS(th)})、靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻(r{DS(on)})等。
• 動(dòng)態(tài)特性：輸入電容(C{iss})、輸出電容(C{oss})、反向傳輸電容(C_{rss})等。
• 開關(guān)特性：開通延遲時(shí)間(t{d(on)})、上升時(shí)間(t{r})、關(guān)斷延遲時(shí)間(t_{d(off)})等。
• 漏源二極管特性：源 - 漏二極管正向電壓(V{SD})、反向恢復(fù)時(shí)間(t{rr})等。

六、典型特性

6.1 導(dǎo)通區(qū)域特性

通過圖1可以看到不同柵源電壓下，漏極電流與漏源電壓的關(guān)系。

6.2 歸一化導(dǎo)通電阻特性

圖2展示了歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵源電壓的關(guān)系，圖3顯示了歸一化導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系。

6.3 開關(guān)特性

圖4至圖7分別呈現(xiàn)了導(dǎo)通電阻與柵源電壓、傳輸特性、柵極電荷特性等關(guān)系。

6.4 體二極管特性

圖14展示了FDMS0309AS SyncFET?體二極管的反向恢復(fù)特性，圖15顯示了體二極管反向泄漏與漏源電壓的關(guān)系。

七、封裝信息

該產(chǎn)品采用Power 56封裝，具體的封裝尺寸和引腳布局在文檔中有詳細(xì)說明。同時(shí)，還給出了封裝標(biāo)記和訂購(gòu)信息，如設(shè)備標(biāo)記為FDMS0309AS，采用13’’卷盤，膠帶寬度為12mm，每卷數(shù)量為3000個(gè)。

八、注意事項(xiàng)

8.1 產(chǎn)品變更

ON Semiconductor保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改的權(quán)利，且無需進(jìn)一步通知。

8.2 適用性和責(zé)任

ON Semiconductor不保證產(chǎn)品適用于任何特定用途，也不承擔(dān)因產(chǎn)品應(yīng)用或使用而產(chǎn)生的任何責(zé)任。用戶需自行驗(yàn)證所有操作參數(shù)，并確保產(chǎn)品使用符合相關(guān)法律法規(guī)和安全要求。

8.3 特殊應(yīng)用限制

該產(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，以及用于人體植入的設(shè)備。

九、總結(jié)

FDMS0309AS N-Channel PowerTrench? SyncFET?憑借其低導(dǎo)通電阻、先進(jìn)的封裝和硅技術(shù)、高效的體二極管等特點(diǎn)，在功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以根據(jù)其電氣特性和典型特性，合理選擇和應(yīng)用該產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)電路的高性能和高效率。大家在實(shí)際應(yīng)用中，是否遇到過類似功率器件的選型難題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。