FQB8N90C - N-Channel QFET? MOSFET：設(shè)計高效開關(guān)電源的利器

在電子工程師的日常工作中，選擇合適的功率場效應(yīng)晶體管對于設(shè)計高效、可靠的電路至關(guān)重要。今天就來聊聊FAIRCHILD（現(xiàn)已并入ON Semiconductor）的FQB8N90C N-Channel QFET? MOSFET，看看它有哪些特性可以滿足我們的設(shè)計需求。

文件下載：FQB8N90CTM-D.pdf

一、公司背景與產(chǎn)品編號變更

Fairchild Semiconductor已經(jīng)成為ON Semiconductor的一部分。由于系統(tǒng)要求，部分Fairchild可訂購的零件編號需要變更。具體來說，F(xiàn)airchild零件編號中的下劃線（_）將改為破折號（-）。大家要記得去ON Semiconductor官網(wǎng)核查更新后的器件編號，最新的訂購信息可在www.onsemi.com上找到。如果對系統(tǒng)集成有疑問，可發(fā)郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

二、FQB8N90C MOSFET概述

（一）產(chǎn)品描述

FQB8N90C是N溝道增強型功率場效應(yīng)晶體管，采用了Fairchild專有的平面條紋DMOS技術(shù)。這種先進(jìn)技術(shù)經(jīng)過特別設(shè)計，能夠減少導(dǎo)通電阻，提供出色的開關(guān)性能，并能承受雪崩和換向模式下的高能量脈沖，非常適合用于高效開關(guān)電源。

（二）產(chǎn)品特性

• 電參數(shù)優(yōu)異：在 (V{GS}=10 V) 時，具有6.3 A的電流承載能力和900 V的耐壓，最大導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 為1.9 Ω。
• 開關(guān)性能好：低柵極電荷（典型值35 nC）和低反饋電容 (C_{rss})（典型值12 pF），使得開關(guān)速度更快，能夠降低開關(guān)損耗。
• 可靠性高：經(jīng)過100%雪崩測試，并且具有改進(jìn)的dv/dt能力，能適應(yīng)更復(fù)雜的工作環(huán)境。

三、關(guān)鍵參數(shù)解讀

（一）絕對最大額定值

這里大家思考一下，如果我們的電路工作溫度較高，那么在選擇工作電流時應(yīng)該如何考慮呢？

（二）熱特性

假設(shè)我們設(shè)計的電路功率損耗較大，為了保證器件溫度不超過允許范圍，應(yīng)該采取哪些散熱措施呢？

（三）電氣特性

1. 關(guān)斷特性

包括漏源擊穿電壓 (BVDSS)、擊穿電壓溫度系數(shù) (Delta BV{DSS}/Delta T{J}) 以及柵體泄漏電流等參數(shù)。這些參數(shù)決定了器件在關(guān)斷狀態(tài)下的性能，例如 (BVDSS) 在 (V{GS}=0 V)，(I{D}=250 mu A) 時最小值為900 V，這表明器件能夠承受較高的反向電壓。

2. 導(dǎo)通特性

如閾值電壓 (V_{GS(th)}) 和靜態(tài)漏源電阻等。這些參數(shù)對于確定器件何時導(dǎo)通以及導(dǎo)通后的電阻大小非常關(guān)鍵。

3. 動態(tài)特性

包含輸入電容 (C{iss})、輸出電容 (C{oss}) 和反向傳輸電容 (C_{rss}) 等。這些電容參數(shù)會影響器件的開關(guān)速度和開關(guān)損耗。

4. 開關(guān)特性

例如開啟延遲時間 (td(on))、關(guān)斷延遲時間 (td(off)) 和總柵極電荷 (Q_{g}) 等。這些參數(shù)直接反映了器件的開關(guān)性能，我們在設(shè)計開關(guān)電源時，需要根據(jù)實際應(yīng)用需求來考量這些參數(shù)。

5. 漏源二極管特性和最大額定值

涵蓋了最大連續(xù)漏源二極管正向電流 (I{S})、最大脈沖漏源二極管正向電流 (I{SM}) 以及反向恢復(fù)時間 (t_{r}) 等。這些參數(shù)對于了解器件內(nèi)部二極管的性能非常重要。

四、典型特性曲線

文檔中給出了多個典型特性曲線，如圖1 - 圖12所示，它們直觀地展示了器件在不同條件下的性能變化。比如，導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化曲線（圖3），可以幫助我們了解在不同工作電流和柵極電壓下，導(dǎo)通電阻的變化情況，從而優(yōu)化電路設(shè)計，減少導(dǎo)通損耗。

這里的特性曲線就像是我們了解器件的“地圖”，大家在實際設(shè)計中一定要充分利用這些曲線，才能更好地發(fā)揮器件的性能，你們在看這些曲線的時候有沒有發(fā)現(xiàn)什么有趣的規(guī)律呢？

五、測試電路與波形

文檔還提供了多種測試電路和波形，如柵極電荷測試電路、電阻開關(guān)測試電路、無鉗位電感開關(guān)測試電路以及峰值二極管恢復(fù)dv/dt測試電路等（圖13 - 圖16）。這些測試電路和波形對于我們理解器件的工作原理和性能驗證非常有幫助。在進(jìn)行電路設(shè)計時，我們可以參考這些測試電路來搭建實驗平臺，對器件進(jìn)行測試和驗證。大家在實際測試中，有沒有遇到過和文檔中波形不太一樣的情況呢？

六、機械尺寸與封裝

FQB8N90C采用 (D^{2}-PAK) 封裝，文檔給出了詳細(xì)的機械尺寸圖（圖17）。在進(jìn)行電路板布局設(shè)計時，我們需要根據(jù)這些尺寸來合理安排器件的位置，確保電路板的布局緊湊、合理，同時還要考慮散熱和電氣性能的要求。在設(shè)計電路板時，封裝尺寸和引腳布局可是需要重點關(guān)注的問題，大家有沒有因為封裝問題導(dǎo)致設(shè)計反復(fù)修改的經(jīng)歷呢？

七、其他注意事項

（一）商標(biāo)與知識產(chǎn)權(quán)

ON Semiconductor擁有眾多專利、商標(biāo)、版權(quán)和商業(yè)秘密等知識產(chǎn)權(quán)。其產(chǎn)品相關(guān)的專利覆蓋情況可在www.onsemi.com/site/pdf/Patent - Marking.pdf查詢。這提醒我們在使用器件時，要尊重知識產(chǎn)權(quán)，避免侵權(quán)行為。

（二）產(chǎn)品責(zé)任與免責(zé)聲明

ON Semiconductor對產(chǎn)品進(jìn)行變更時可能不另行通知，且不保證產(chǎn)品適用于特定用途，不承擔(dān)因產(chǎn)品應(yīng)用或使用產(chǎn)生的任何責(zé)任。買家需要對使用其產(chǎn)品的應(yīng)用負(fù)責(zé)，包括遵守相關(guān)法律法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)。同時，該產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、FDA 3類醫(yī)療設(shè)備等特定應(yīng)用。如果買家將其用于非授權(quán)應(yīng)用，需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。這就要求我們在設(shè)計產(chǎn)品時，要充分了解產(chǎn)品的適用范圍，避免因不當(dāng)使用而帶來風(fēng)險。

（三）產(chǎn)品狀態(tài)定義

文檔對產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行了明確的定義，包括提前信息（設(shè)計階段）、初步（首批生產(chǎn)）、無標(biāo)識（全面生產(chǎn)）和過時（停產(chǎn)）。我們在選擇器件時，要清楚產(chǎn)品的狀態(tài)，優(yōu)先選擇處于全面生產(chǎn)階段的產(chǎn)品，以確保產(chǎn)品的供應(yīng)穩(wěn)定性。

（四）訂購與技術(shù)支持信息

提供了ON Semiconductor的文獻(xiàn)訂購、技術(shù)支持等相關(guān)信息，方便我們在需要時獲取產(chǎn)品資料和技術(shù)幫助。

綜上所述，F(xiàn)QB8N90C N - Channel QFET? MOSFET憑借其優(yōu)異的性能和特性，在高效開關(guān)電源領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。但在實際應(yīng)用中，我們需要充分了解其各項參數(shù)和特性，結(jié)合具體的設(shè)計需求，合理選擇和使用該器件，同時要注意遵守相關(guān)的規(guī)定和要求，確保設(shè)計的電路安全、可靠、高效。你在使用類似的MOSFET時，有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨特的設(shè)計經(jīng)驗?zāi)?？歡迎在評論區(qū)分享。