深度解析FDB20N50F N-Channel UniFET? FRFET? MOSFET

一、背景與整合說明

Fairchild Semiconductor已被ON Semiconductor整合。由于ON Semiconductor產(chǎn)品管理系統(tǒng)無法處理含下劃線（_）的零件命名，F(xiàn)airchild部分可訂購零件編號(hào)中的下劃線將改為破折號(hào)（-）。大家可在ON Semiconductor網(wǎng)站（www.onsemi.com）核實(shí)更新后的設(shè)備編號(hào)，若有系統(tǒng)整合相關(guān)問題，可發(fā)郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

文件下載：FDB20N50F-D.pdf

二、FDB20N50F MOSFET概述

2.1 基本信息

FDB20N50F是一款N溝道UniFET? FRFET? MOSFET，具備500V耐壓、20A電流和260mΩ導(dǎo)通電阻的特性。其采用了平面條紋和DMOS技術(shù)，屬于Fairchild Semiconductor的高壓MOSFET家族。

2.2 關(guān)鍵特性

• 低導(dǎo)通電阻：在(V{GS}=10V)、(I{D}=10A)時(shí)，典型(R_{DS(on)} = 220mΩ)。
• 低柵極電荷：典型值為50nC，有利于降低開關(guān)損耗。
• 低(C_{rss})：典型值27pF，可提升開關(guān)速度。
• 雪崩測試：經(jīng)過100%雪崩測試，具備良好的雪崩能量承受能力。
• dv/dt能力提升：能更好地應(yīng)對(duì)電壓變化率，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
• 環(huán)保合規(guī)：符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，且通過JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD22 - A113F和IPC/JEDEC J - STD - 020D.1認(rèn)證。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 顯示設(shè)備：適用于LCD/LED/PDP TV等，為其電源部分提供穩(wěn)定的開關(guān)控制。
• 照明領(lǐng)域：可用于各類照明設(shè)備的電源轉(zhuǎn)換，提高能源利用效率。
• 電源供應(yīng)：在不間斷電源（UPS）和AC - DC電源供應(yīng)中發(fā)揮重要作用，保障電源的穩(wěn)定輸出。

四、性能參數(shù)詳解

4.1 最大額定值

4.2 熱特性

4.3 電氣特性

4.3.1 關(guān)斷特性

• (BV_{DSS})：漏源擊穿電壓，在(I{D}=500μA)、(V{GS}=0V)、(T_{J}=25°C)時(shí)為500V。
• (Delta BV{DSS}/Delta T{J})：擊穿電壓溫度系數(shù)，在(I_{D}=250μA)、參考25°C時(shí)為0.7V/°C。
• (I_{DSS})：零柵壓漏極電流，(V{DS}=500V)、(V{GS}=0V)時(shí)最大200μA；(V{DS}=400V)、(T{C}=125°C)時(shí)最大500μA。
• (I_{GSS})：柵極到體的泄漏電流，(V{GS}=±30V)、(V{DS}=0V)時(shí)最大±100nA。

4.3.2 導(dǎo)通特性

• (V_{GS(th)})：柵極閾值電壓，在(V{GS}=V{DS})、(I_{D}=250μA)時(shí)為3.0 - 5.0V。
• (R_{DS(on)})：靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻，(V{GS}=10V)、(I{D}=10A)時(shí)為0.22 - 0.26Ω。
• (g_{FS})：正向跨導(dǎo)，(V{DS}=20V)、(I{D}=10A)時(shí)為25S。

4.3.3 動(dòng)態(tài)特性

• (C_{iss})：輸入電容，(V{DS}=25V)、(V{GS}=0V)、(f = 1MHz)時(shí)為2550 - 3390pF。
• (C_{oss})：輸出電容為350 - 465pF。
• (C_{rss})：反向傳輸電容為27 - 40pF。
• (Q_{g(tot)})：10V時(shí)的總柵極電荷，(V{DS}=400V)、(I{D}=20A)、(V_{GS}=10V)時(shí)為50 - 65nC。
• (Q_{gs})：柵源柵極電荷為14nC。
• (Q_{gd})：柵漏“米勒”電荷為20nC。

4.3.4 開關(guān)特性

• (t_{d(on)})：導(dǎo)通延遲時(shí)間為45 - 100ns。
• (t_{r})：導(dǎo)通上升時(shí)間，在(V{DD}=250V)、(I{D}=20A)、(V{GS}=10V)、(R{G}=25Ω)時(shí)為120 - 250ns。
• (t_{d(off)})：關(guān)斷延遲時(shí)間為100 - 210ns。
• (t_{f})：關(guān)斷下降時(shí)間為60 - 130ns。

4.3.5 漏源二極管特性

• (I_{S})：最大連續(xù)漏源二極管正向電流為20A，最大脈沖漏源二極管正向電流為80A。
• (V_{SD})：漏源二極管正向電壓，(V{GS}=0V)、(I{SD}=20A)時(shí)為1.5V。
• (t_{rr})：反向恢復(fù)時(shí)間，(V{GS}=0V)、(I{SD}=20A)、(dI_{F}/dt = 100A/μs)時(shí)為154ns。
• (Q_{rr})：反向恢復(fù)電荷為0.5μC。

五、典型性能特性

文檔中給出了多個(gè)典型性能特性圖，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、電容特性、轉(zhuǎn)移特性、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流、無鉗位電感開關(guān)能力、瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些特性圖有助于工程師更直觀地了解該MOSFET在不同工作條件下的性能表現(xiàn)。

六、封裝與訂購信息

FDB20N50F采用D2 - PAK封裝，包裝方式為卷帶包裝，卷盤尺寸330mm，膠帶寬度24mm，每卷數(shù)量800個(gè)。

七、注意事項(xiàng)

7.1 產(chǎn)品變更

ON Semiconductor保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改的權(quán)利，且無需另行通知。所以大家在使用時(shí)要及時(shí)關(guān)注產(chǎn)品的最新信息。

7.2 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)備以及人體植入設(shè)備。若買家將其用于非預(yù)期或未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用，需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

7.3 反假冒政策

Fairchild Semiconductor采取了嚴(yán)格的反假冒措施，建議大家從Fairchild或其授權(quán)經(jīng)銷商處購買產(chǎn)品，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和可追溯性。

7.4 產(chǎn)品狀態(tài)定義

不同的數(shù)據(jù)表標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)品狀態(tài)，如提前信息表示產(chǎn)品處于設(shè)計(jì)階段，規(guī)格可能隨時(shí)更改；初步表示首次生產(chǎn)，后續(xù)可能會(huì)補(bǔ)充數(shù)據(jù)；無標(biāo)識(shí)表示全面生產(chǎn)，但仍可能改進(jìn)設(shè)計(jì)；過時(shí)表示產(chǎn)品已停產(chǎn)，數(shù)據(jù)表僅供參考。

大家在使用FDB20N50F MOSFET時(shí)，要充分了解其各項(xiàng)特性和注意事項(xiàng)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似MOSFET的使用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。