探索 onsemi FCH070N60E：高性能 N 溝道 MOSFET 的卓越之選

作為電子工程師，在選擇合適的 MOSFET 時(shí)，我們通常會(huì)關(guān)注器件的性能、特性以及應(yīng)用場(chǎng)景。今天，我們就來(lái)深入探討 onsemi 的 FCH070N60E，一款高性能的 N 溝道 MOSFET。

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一、SUPERFET II 技術(shù)亮點(diǎn)

FCH070N60E 采用了 onsemi 的 SUPERFET II 技術(shù)，這是一種全新的高壓超結(jié)（SJ）MOSFET 技術(shù)。它運(yùn)用了電荷平衡技術(shù)，具備出色的低導(dǎo)通電阻和較低的柵極電荷性能。這種技術(shù)能有效降低傳導(dǎo)損耗，提供卓越的開(kāi)關(guān)性能、dv/dt 速率和更高的雪崩能量。

與普通的 SUPERFET II MOSFET 系列相比，F(xiàn)CH070N60E 屬于 easy - drive 系列，其上升和下降時(shí)間稍慢。型號(hào)后綴的“E”表明該系列有助于管理 EMI 問(wèn)題，使設(shè)計(jì)更容易實(shí)現(xiàn)。如果在對(duì)開(kāi)關(guān)損耗要求極低的應(yīng)用中需要更快的開(kāi)關(guān)速度，工程師們可以考慮 SUPERFET II MOSFET 系列。

二、關(guān)鍵特性剖析

1. 低導(dǎo)通電阻

典型的 (R{DS(on)}) 為 58 mΩ，在 (V{GS}=10V) 時(shí)，最大 (R_{DS(on)}) 為 70 mΩ。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET 的功率損耗更小，能有效提高電路效率。

2. 高耐壓能力

在 (T{J}=150^{circ}C) 時(shí)，能承受 650 V 的電壓；在 (T{C}=25^{circ}C) 時(shí)，漏源電壓 (V_{DSS}) 最大為 600 V。這使得 FCH070N60E 適用于高壓應(yīng)用場(chǎng)景。

3. 超低柵極電荷

典型的 (Q_{g}=128 nC)，低柵極電荷可以減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的能量損耗，提高開(kāi)關(guān)速度，降低開(kāi)關(guān)損耗。

4. 低有效輸出電容

典型的 (C_{oss(eff.)}=457 pF)，低輸出電容有助于減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的電壓尖峰和振蕩，提高電路的穩(wěn)定性。

5. 100% 雪崩測(cè)試

經(jīng)過(guò) 100% 雪崩測(cè)試，說(shuō)明該器件具有良好的雪崩能量承受能力，能在惡劣的工作條件下保持穩(wěn)定。

三、電氣特性詳解

1. 截止特性

• 漏源擊穿電壓 (B{V D S S})：在 (I{D}=10 mA)，(V{GS}=0V)，(T{J}=25^{circ}C) 時(shí)為 600 V；在 (T_{J}=150^{circ}C) 時(shí)為 650 V。擊穿電壓溫度系數(shù)為 0.7 V/°C。
• 零柵壓漏電流 (I{D S S})：在 (V{D S}=600 V)，(V{G S}=0 V) 時(shí)為 1 A；在 (V{D S}=480 V)，(V{G S}=0 V)，(T{C}=125^{circ}C) 時(shí)為 3.4 A。
• 柵體泄漏電流 (I{G S S})：在 (V{G S}=pm20 V)，(V_{D S}=0 V) 時(shí)為 (pm100 nA)。

2. 導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓 (V{G S(th)})：在 (V{G S}=V{D S})，(I{D}=250 mu A) 時(shí)，范圍為 2.5 - 3.5 V。
• 導(dǎo)通電阻 (R{D S(on)})：在 (V{G S}=10 V)，(I_{D}=26 A) 時(shí)，典型值為 58 mΩ，最大值為 70 mΩ。
• 跨導(dǎo) (g_{f s})：典型值為 44。

3. 動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容 (C{i s s})：在 (V{D S}=380 V)，(V_{G S}=0V)，(f = 1 MHz) 時(shí)，范圍為 3705 - 4925 pF。
• 輸出電容 (C_{o s s})：范圍為 116 - 155 pF。
• 反向傳輸電容 (C_{r s s})：范圍為 12.3 - 20 pF。
• 有效輸出電容 (C{o s s(eff.)})：在 (V{D S}=0V) 到 480 V，(V_{G S}=0V) 時(shí)為 457 pF。
• 總柵極電荷 (Q{g(tot)})：在 (V{D S}=380 V)，(I{D}=26 A)，(V{G S}=10V) 時(shí)，范圍為 128 - 166 nC。
• 柵源柵極電荷 (Q{g s}) 為 18 nC，柵漏“米勒”電荷 (Q{g d}) 為 54 nC。
• 等效串聯(lián)電阻 (E_{S R})：在 (f = 1 MHz) 時(shí)為 0.6 Ω。

4. 開(kāi)關(guān)特性

• 開(kāi)啟延遲時(shí)間 (t_{d(on)})：范圍為 29 - 68 ns。
• 開(kāi)啟上升時(shí)間 (t_{r})：范圍為 28 - 66 ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間 (t_{d(off)})：范圍為 122 - 254 ns。
• 關(guān)斷下降時(shí)間 (t_{f})：范圍為 28 - 66 ns。

5. 漏源二極管特性

• 最大連續(xù)源漏二極管正向電流 (I{S}) 和最大脈沖漏源二極管正向電流 (I{S M}) 分別為 52 A 和 156 A。
• 漏源二極管正向電壓 (V{S D})：在 (V{G S}=0V)，(I_{S D}=26A) 時(shí)為 1.2 V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間 (t{r r})：在 (V{G S}=0V)，(I{S D}=26 A)，(dI{D}/dt = 100 A/mu s) 時(shí)為 463 ns。
• 反向恢復(fù)電荷 (Q_{r r}) 為 10.4 C。

四、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

FCH070N60E 適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，主要包括電信/服務(wù)器電源和工業(yè)電源。在這些應(yīng)用中，其高性能的特性能夠滿足電源系統(tǒng)對(duì)效率、穩(wěn)定性和可靠性的要求。

五、封裝與訂購(gòu)信息

FCH070N60E 采用 TO - 247 封裝，包裝方式為 Tube，每管 30 個(gè)。工程師們?cè)谟嗁?gòu)時(shí)，可以參考數(shù)據(jù)手冊(cè)第 2 頁(yè)的詳細(xì)訂購(gòu)和運(yùn)輸信息。

六、總結(jié)

FCH070N60E 憑借其卓越的性能和特性，為電子工程師在設(shè)計(jì)高壓電源系統(tǒng)時(shí)提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的電路需求，合理選擇 MOSFET 的參數(shù)，以確保電路的性能和穩(wěn)定性。大家在使用 FCH070N60E 過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。