FDB2614 N-Channel PowerTrench? MOSFET：性能、應(yīng)用與注意事項(xiàng)
FDB2614 N-Channel PowerTrench? MOSFET：性能、應(yīng)用與注意事項(xiàng)
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 是一種常見(jiàn)且關(guān)鍵的器件，它在眾多電路中發(fā)揮著重要作用。今天，我們來(lái)深入了解一下 FDB2614 N-Channel PowerTrench? MOSFET。
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1. 品牌與系統(tǒng)整合說(shuō)明
Fairchild Semiconductor 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，原編號(hào)中的下劃線（_）將改為破折號(hào)（-）。大家可在 ON Semiconductor 網(wǎng)站上核實(shí)更新后的器件編號(hào)，最新的訂購(gòu)信息也可在該網(wǎng)站獲取。若對(duì)系統(tǒng)集成有疑問(wèn)，可發(fā)郵件至 Fairchild_questions@onsemi.com。
2. FDB2614 MOSFET 概述
2.1 基本參數(shù)
FDB2614 是一款 N 溝道 MOSFET，耐壓 200V，電流可達(dá) 62A，導(dǎo)通電阻典型值為 27mΩ。當(dāng) (V{GS}=10V)、(I{D}=31A) 時(shí)，(R_{DS(on)}) 典型值為 22.9mΩ。
2.2 特點(diǎn)
- 高性能溝槽技術(shù)：能實(shí)現(xiàn)極低的 (R_{DS(on)})，有效降低導(dǎo)通損耗。
- 低柵極電荷：有助于提高開(kāi)關(guān)速度，減少開(kāi)關(guān)損耗。
- 高功率和電流處理能力：可適應(yīng)高功率應(yīng)用場(chǎng)景。
2.3 應(yīng)用領(lǐng)域
- 同步整流：提高電源轉(zhuǎn)換效率。
- 電池保護(hù)電路：保障電池的安全使用。
- 電機(jī)驅(qū)動(dòng)和不間斷電源：為電機(jī)和電源系統(tǒng)提供穩(wěn)定的控制和供電。
3. 絕對(duì)最大額定值
| 符號(hào) | 參數(shù) | FDB2614 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (V_{DS}) | 漏源電壓 | 200 | V |
| (V_{GS}) | 柵源電壓 | ± 30 | V |
| (I_{D}) | 漏極電流（連續(xù)，(T_{C}=25^{circ}C)） | 62 | A |
| (I_{D}) | 漏極電流（連續(xù)，(T_{C}=100^{circ}C)） | 39.3 | A |
| (I_{DM}) | 漏極脈沖電流（注 1） | 見(jiàn) Figure 9 | A |
| (E_{AS}) | 單脈沖雪崩能量（注 2） | 145 | mJ |
| (dv/dt) | 峰值二極管恢復(fù) (dv/dt)（注 3） | 4.5 | V/ns |
| (P_{D}) | 功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)） | 260 | W |
| (P_{D}) | 25°C 以上降額 | 2.1 | W/°C |
| (T{J}, T{STG}) | 工作和存儲(chǔ)溫度范圍 | -55 至 +150 | °C |
| (T_{L}) | 焊接用最大引腳溫度（距外殼 1/8”，5 秒） | 300 | °C |
注：
- 重復(fù)額定值：脈沖寬度受最大結(jié)溫限制。
- (L = 1mH)，(I{AS}=17A)，(V{DD}=50V)，(R{G}=25Ω)，起始 (T{J}=25^{circ}C)。
- (I{SO} ≤62A)，(di/dt ≤100A/μs)，(V{DD} ≤BV{DSS})，起始 (T{J}=25^{circ}C)。
大家在設(shè)計(jì)電路時(shí)，一定要嚴(yán)格遵循這些額定值，避免器件因過(guò)壓、過(guò)流等情況損壞。思考一下，如果實(shí)際應(yīng)用中的參數(shù)接近或超過(guò)這些額定值，會(huì)對(duì)器件和電路產(chǎn)生怎樣的影響呢？
4. 熱特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | FDB2614 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (R_{θJC}) | 結(jié)到外殼的熱阻（最大） | 0.48 | °C/W |
| (R_{θJA}) | 結(jié)到環(huán)境的熱阻（2oz 銅最小焊盤(pán)，最大） | 62.5 | °C/W |
| (R_{θJA}) | 結(jié)到環(huán)境的熱阻（1in2 2oz 銅焊盤(pán)，最大） | 40 | °C/W |
熱特性對(duì)于 MOSFET 的性能和可靠性至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)散熱方案時(shí)，需要根據(jù)這些熱阻參數(shù)來(lái)合理安排散熱措施，以確保器件在正常溫度范圍內(nèi)工作。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，是如何考慮散熱問(wèn)題的呢？
5. 電氣特性
5.1 關(guān)斷特性
- (BV_{DSS})（漏源擊穿電壓）：(V{GS}=0V)，(I{D}=250μA)，(T_{J}=25°C) 時(shí)為 200V。
- (Delta BV{DSS} / Delta T{J})（擊穿電壓溫度系數(shù)）：(I_{D}=250μA)，參考 25°C 時(shí)為 0.2V/°C。
- (I_{DSS})（零柵壓漏極電流）：(V{DS}=200V)，(V{GS}=0V) 時(shí)，常溫下最大為 1μA，(T_{J}=125°C) 時(shí)最大為 500μA。
- (I_{GSSF})（正向柵體泄漏電流）：(V{GS}=30V)，(V{DS}=0V) 時(shí)最大為 100nA。
- (I_{GSSR})（反向柵體泄漏電流）：(V{GS}=-30V)，(V{DS}=0V) 時(shí)最大為 -100nA。
5.2 導(dǎo)通特性
- (V_{GS(th)})（柵極閾值電壓）：(V{DS}=V{GS})，(I_{D}=250μA) 時(shí)，范圍為 3.0 - 5.0V，典型值 4.0V。
- (R_{DS(on)})（靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻）：(V{GS}=10V)，(I{D}=31A) 時(shí)，典型值 22.9mΩ，最大值 27mΩ。
- (g_{FS})（正向跨導(dǎo)）：(V{DS}=10V)，(I{D}=31A) 時(shí)為 72S。
5.3 動(dòng)態(tài)特性
- (C_{iss})（輸入電容）：(V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1.0MHz) 時(shí)，典型值 5435pF，最大值 7230pF。
- (C_{oss})（輸出電容）：典型值 505pF，最大值 675pF。
- (C_{rss})（反向傳輸電容）：典型值 110pF，最大值 165pF。
5.4 開(kāi)關(guān)特性
- (t_{d(on)})（導(dǎo)通延遲時(shí)間）：(V{DD}=100V)，(I{D}=62A)，(V{GS}=10V)，(R{GEN}=25Ω) 時(shí)，典型值 77ns，最大值 165ns。
- (t_{r})（導(dǎo)通上升時(shí)間）：典型值 284ns，最大值 560ns。
- (t_{d(off)})（關(guān)斷延遲時(shí)間）：典型值 103ns，最大值 220ns。
- (t_{f})（關(guān)斷下降時(shí)間）：典型值 162ns，最大值 335ns。
- (Q_{g})（總柵極電荷）：(V{DS}=100V)，(I{D}=62A)，(V_{GS}=10V) 時(shí)，典型值 76 - 99nC。
- (Q_{gs})（柵源電荷）：典型值 35nC。
- (Q_{gd})（柵漏電荷）：典型值 18nC。
5.5 漏源二極管特性和最大額定值
- (I_{S})（最大連續(xù)漏源二極管正向電流）：62A。
- (I_{SM})（最大脈沖漏源二極管正向電流）：186A。
- (V_{SD})（漏源二極管正向電壓）：(V{GS}=0V)，(I{S}=62A) 時(shí)最大為 1.2V。
- (t_{rr})（反向恢復(fù)時(shí)間）：(V{GS}=0V)，(I{S}=62A)，(dI_{F}/dt =100A/μs) 時(shí)為 145ns。
- (Q_{rr})（反向恢復(fù)電荷）：0.81μC。
這些電氣特性是我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)選擇和使用該 MOSFET 的重要依據(jù)。大家在實(shí)際應(yīng)用中，是否遇到過(guò)因電氣特性不匹配而導(dǎo)致的問(wèn)題呢？
6. 典型性能特性
文檔中還給出了一系列典型性能特性的圖表，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、電容特性、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流隨外殼溫度的變化、瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些圖表能幫助我們更直觀地了解該 MOSFET 在不同條件下的性能表現(xiàn)，在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際需求參考這些圖表進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。
7. 機(jī)械尺寸
FDB2614 采用 D2 - PAK 封裝，文檔提供了 TO - 263 2L（D2PAK）的機(jī)械尺寸圖。需要注意的是，封裝圖紙可能會(huì)隨時(shí)更改，大家要及時(shí)核實(shí)最新版本。
8. 商標(biāo)與免責(zé)聲明
文檔中列出了 Fairchild Semiconductor 及其全球子公司擁有的眾多商標(biāo)。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)了公司有權(quán)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改，不承擔(dān)因產(chǎn)品應(yīng)用或使用導(dǎo)致的任何責(zé)任，產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)等特定應(yīng)用場(chǎng)景。
9. 產(chǎn)品狀態(tài)定義
| 數(shù)據(jù)手冊(cè)標(biāo)識(shí) | 產(chǎn)品狀態(tài) | 定義 |
|---|---|---|
| 提前信息 | 形成/設(shè)計(jì)中 | 數(shù)據(jù)手冊(cè)包含產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)規(guī)格，規(guī)格可能隨時(shí)更改。 |
| 初步 | 首次生產(chǎn) | 數(shù)據(jù)手冊(cè)包含初步數(shù)據(jù)，后續(xù)會(huì)發(fā)布補(bǔ)充數(shù)據(jù)，公司有權(quán)隨時(shí)更改設(shè)計(jì)。 |
| 無(wú)需標(biāo)識(shí) | 全面生產(chǎn) | 數(shù)據(jù)手冊(cè)包含最終規(guī)格，公司有權(quán)隨時(shí)更改設(shè)計(jì)。 |
| 過(guò)時(shí) | 停產(chǎn) | 數(shù)據(jù)手冊(cè)包含已停產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)格，僅供參考。 |
了解產(chǎn)品狀態(tài)對(duì)于我們的設(shè)計(jì)和采購(gòu)決策非常重要。大家在選擇器件時(shí)，是否會(huì)特別關(guān)注產(chǎn)品狀態(tài)呢？
綜上所述，F(xiàn)DB2614 N - Channel PowerTrench? MOSFET 具有多種優(yōu)良特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，但在使用過(guò)程中需要嚴(yán)格遵循其各項(xiàng)參數(shù)和注意事項(xiàng)，以確保電路的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。希望這篇文章能對(duì)大家在電子設(shè)計(jì)中使用該 MOSFET 有所幫助。
-
電氣特性
+關(guān)注
關(guān)注
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