探索 onsemi FDMA507PZ：適用于超便攜應(yīng)用的 P 溝道 MOSFET

在現(xiàn)代超便攜設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電池充電和負(fù)載切換電路的性能至關(guān)重要。onsemi 推出的 FDMA507PZ 單 P 溝道 MOSFET，憑借其出色的特性和性能，成為了這些應(yīng)用的理想之選。本文將深入解讀這款 MOSFET 的關(guān)鍵特性、技術(shù)規(guī)格及典型應(yīng)用。

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器件概述

FDMA507PZ 專為手機(jī)及其他超便攜應(yīng)用中的電池充電或負(fù)載切換而設(shè)計(jì)。它采用了 onsemi 的 POWERTRENCH 技術(shù)，具備低導(dǎo)通電阻的 MOSFET 特性。同時(shí)，其 MicroFET 2x2 封裝形式，在小尺寸下展現(xiàn)出卓越的熱性能，非常適合線性模式應(yīng)用。

關(guān)鍵特性

低導(dǎo)通電阻

FDMA507PZ 在不同的柵源電壓（VGS）和漏極電流（ID）條件下，展現(xiàn)出低導(dǎo)通電阻（rDS(on)）的特性：

• 在 VGS = -5 V、ID = -7.8 A 時(shí)，最大 rDS(on) = 24 mΩ；
• 在 VGS = -4.5 V、ID = -7 A 時(shí)，最大 rDS(on) = 25 mΩ；
• 在 VGS = -2.5 V、ID = -5.5 A 時(shí)，最大 rDS(on) = 35 mΩ；
• 在 VGS = -1.8 V、ID = -4 A 時(shí)，最大 rDS(on) = 45 mΩ。

低導(dǎo)通電阻有助于降低功耗，提高電路效率，這在電池供電的超便攜設(shè)備中尤為重要。大家可以思考一下，在實(shí)際應(yīng)用中，低導(dǎo)通電阻能為設(shè)備帶來哪些具體的優(yōu)勢(shì)呢？

低外形封裝

該器件采用 MicroFET 2x2 mm 封裝，最大高度僅為 0.8 mm。這種低外形封裝不僅節(jié)省了電路板空間，還能滿足超便攜設(shè)備對(duì)輕薄設(shè)計(jì)的要求。

ESD 保護(hù)

具備典型大于 3.2 kV 的 HBM ESD 保護(hù)水平，有效增強(qiáng)了器件的可靠性，減少了因靜電放電而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

環(huán)保特性

FDMA507PZ 無鉛、無鹵化物，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了環(huán)保理念，也滿足了現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)綠色環(huán)保的要求。

技術(shù)規(guī)格

最大額定值

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓（BVDSS）：ID = -250 μA、VGS = 0 V 時(shí)，為 -20 V，且具有 -12 mV/°C 的溫度系數(shù)。
• 零柵壓漏極電流（IDSS）：VDS = -16 V、VGS = 0 V 時(shí)，為 -1 μA；VGS = ±8 V、VDS = 0 V 時(shí)，為 ±10 μA。
• 柵源泄漏電流（IGSS）：在規(guī)定條件下有相應(yīng)的數(shù)值。

導(dǎo)通特性

• 柵源閾值電壓（VGS(th)）：VGS = VDS、ID = -250 μA 時(shí)，范圍為 -0.5 至 -1.5 V，且有對(duì)應(yīng)的溫度系數(shù)。
• 導(dǎo)通電阻（rDS(on)）：在不同的 VGS 和 ID 條件下有具體的數(shù)值。

動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容（Ciss）：VDS = -10 V、VGS = 0 V、f = 1 MHz 時(shí)，范圍為 1515 至 2015 pF。
• 輸出電容（Coss）：有相應(yīng)的范圍。
• 反向傳輸電容（Crss）：也有對(duì)應(yīng)的范圍。

開關(guān)特性

• 上升時(shí)間（tr）、下降時(shí)間（tf）等參數(shù)在規(guī)定條件下有具體數(shù)值。
• 總柵極電荷、柵源柵極電荷、柵漏“米勒”電荷等也有相應(yīng)的規(guī)格。

漏源特性

• 源漏二極管正向電壓：范圍為 -0.6 至 -1.2 V。
• 反向恢復(fù)電荷：為 44 μC。

熱特性

熱阻（RθJA）的確定與器件的安裝方式有關(guān)：

• 當(dāng)安裝在 1 in2、2 oz 銅焊盤的 FR - 4 材料電路板上時(shí)，RθJA 為 52°C/W（條件 a）；
• 當(dāng)安裝在最小 2 oz 銅焊盤時(shí)，RθJA 為 145°C/W（條件 b）。

典型特性曲線

文檔中提供了一系列典型特性曲線，包括導(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、導(dǎo)通電阻與柵源電壓的關(guān)系、傳輸特性、源漏二極管正向電壓與源電流的關(guān)系、柵極電荷特性、電容與漏源電壓的關(guān)系、柵極泄漏電流與柵源電壓的關(guān)系、正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散以及結(jié)到環(huán)境的瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些曲線有助于工程師更深入地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)這些曲線來優(yōu)化電路參數(shù)，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。

封裝與訂購(gòu)信息

FDMA507PZ 采用 WDFN6 2x2, 0.65P（MicroFET 2x2）封裝，器件標(biāo)記為 507。其采用 7” 卷軸，膠帶寬度為 12 mm，每卷 3000 個(gè)。關(guān)于膠帶和卷軸的詳細(xì)規(guī)格，可參考相關(guān)的包裝規(guī)格手冊(cè)。

總結(jié)

onsemi 的 FDMA507PZ 單 P 溝道 MOSFET 以其低導(dǎo)通電阻、低外形封裝、ESD 保護(hù)和環(huán)保特性等優(yōu)勢(shì)，為超便攜設(shè)備的電池充電和負(fù)載切換應(yīng)用提供了可靠的解決方案。工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以充分利用其特性和技術(shù)規(guī)格，優(yōu)化電路性能，滿足超便攜設(shè)備對(duì)高效、可靠和輕薄的要求。大家在使用這款器件時(shí)，是否遇到過一些特殊的問題或者有獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享。