深入解析 onsemi FDPF390N15A N 溝道 MOSFET
深入解析 onsemi FDPF390N15A N 溝道 MOSFET
引言
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的電子元件，廣泛應(yīng)用于各種電路中。今天我們要深入探討的是 onsemi 公司的 FDPF390N15A N 溝道 MOSFET，它采用了先進(jìn)的 POWERTRENCH 工藝，具備諸多優(yōu)異特性，接下來我們將詳細(xì)了解它的各項(xiàng)參數(shù)和性能。
文件下載：FDPF390N15A-D.pdf
產(chǎn)品概述
FDPF390N15A 是一款 N 溝道 MOSFET，由 onsemi 采用先進(jìn)的 POWERTRENCH 工藝生產(chǎn)。該工藝經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，在保證卓越開關(guān)性能的同時(shí)，能有效降低導(dǎo)通電阻。
產(chǎn)品特性
- 低導(dǎo)通電阻：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=15A) 的條件下，典型導(dǎo)通電阻 (R_{DS(on)} = 31 mOmega)。這一特性使得該 MOSFET 在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗較小，提高了電路的效率。
- 快速開關(guān)速度：能夠快速響應(yīng)信號(hào)變化，減少開關(guān)過程中的能量損耗，適用于對(duì)開關(guān)速度要求較高的應(yīng)用場景。
- 低柵極電荷：典型柵極電荷 (Q_{G}=14.3 nC)，意味著在開關(guān)過程中，驅(qū)動(dòng)該 MOSFET 所需的能量較少，降低了驅(qū)動(dòng)電路的功耗。
- 高性能溝槽技術(shù)：有助于進(jìn)一步降低導(dǎo)通電阻，提高器件的性能。
- 高功率和電流處理能力：連續(xù)漏極電流在 (T{C}=25^{circ}C) 時(shí)可達(dá) 15A，在 (T{C}=100^{circ}C) 時(shí)可達(dá) 10A，脈沖漏極電流可達(dá) 60A，能夠滿足多種高功率應(yīng)用的需求。
- 環(huán)保特性：該器件符合 Pb - Free、Halide Free 和 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，符合環(huán)保要求。
產(chǎn)品應(yīng)用
FDPF390N15A 的應(yīng)用場景十分廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：
- 消費(fèi)電器：如 LED TV 等，可用于電源管理和功率轉(zhuǎn)換等電路中。
- 同步整流：在開關(guān)電源中，利用其低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)特性，提高整流效率。
- 不間斷電源（UPS）：為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源，確保在市電中斷時(shí)設(shè)備能正常運(yùn)行。
- 電機(jī)和太陽能逆變器：在電機(jī)驅(qū)動(dòng)和太陽能能量轉(zhuǎn)換中發(fā)揮重要作用。
產(chǎn)品參數(shù)
最大額定值
| 參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|
| 漏源電壓 (V_{DSS}) | 150 | V |
| 柵源電壓 (V_{GSS}) | ±20 | V |
| 連續(xù)漏極電流（(T{C}=25^{circ}C)） (I{D}) | 15 | A |
| 連續(xù)漏極電流（(T{C}=100^{circ}C)） (I{D}) | 10 | A |
| 脈沖漏極電流 (I_{DM}) | 60 | A |
| 單脈沖雪崩能量 (E_{AS}) | 78 | mJ |
| 峰值二極管恢復(fù) (dv/dt) | 6.0 | V/ns |
| 功率耗散（(T{C}=25^{circ}C)） (P{D}) | 22 | W |
| 25°C 以上降額系數(shù) | 0.18 | W/°C |
| 工作和存儲(chǔ)溫度范圍 (T{J}, T{STG}) | -55 至 +175 | °C |
| 焊接時(shí)最大引腳溫度（距外殼 1/8”，5 秒） (T_{L}) | 300 | °C |
熱特性
| 參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|
| 結(jié)到外殼熱阻 (R_{JC})（最大） | 5.7 | °C/W |
| 結(jié)到環(huán)境熱阻 (R_{JA})（最大） | 62.5 | °C/W |
電氣特性
- 關(guān)斷特性
- 漏源擊穿電壓 (B{VDS})：在 (I{D}=250mu A)，(V_{GS}=0V) 時(shí)為 150V。
- 擊穿電壓溫度系數(shù)：在 (I_{D}=250mu A) 時(shí)為 0.1V/°C。
- 零柵壓漏極電流 (I{DSS})：在 (V{DS}=120V)，(V{GS}=0V) 時(shí)最大為 1(mu A)；在 (V{DS}=120V)，(T_{C}=125^{circ}C) 時(shí)最大為 500(mu A)。
- 柵體泄漏電流 (I{GSS})：在 (V{GS}=±20V)，(V_{DS}=0V) 時(shí)最大為 ±100nA。
- 導(dǎo)通特性：靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻在 (V_{GS}=4.0V) 時(shí)有相應(yīng)的特性表現(xiàn)。
- 動(dòng)態(tài)特性：包括輸入電容 (C{iss})、輸出電容 (C{oss})、反向傳輸電容 (C_{rss}) 等參數(shù)，在特定測(cè)試條件下有明確的數(shù)值。
- 開關(guān)特性：如開關(guān)時(shí)間等參數(shù)也有相應(yīng)的規(guī)定。
- 漏源二極管特性：包括二極管正向電流 (I{SM})、正向電壓 (V{SD}) 等參數(shù)。
典型性能特性
文檔中給出了多個(gè)典型性能特性曲線，這些曲線展示了該 MOSFET 在不同條件下的性能表現(xiàn)，例如：
- 導(dǎo)通區(qū)域特性：展示了不同柵源電壓下，漏極電流與漏源電壓的關(guān)系。
- 傳輸特性：體現(xiàn)了在不同溫度下，漏極電流與柵源電壓的變化關(guān)系。
- 導(dǎo)通電阻變化特性：顯示了導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵源電壓的變化情況。
- 電容特性：給出了輸入電容、輸出電容等隨漏源電壓的變化曲線。
- 柵極電荷特性：展示了總柵極電荷與柵源電壓的關(guān)系。
- 擊穿電壓和導(dǎo)通電阻隨溫度變化特性：反映了擊穿電壓和導(dǎo)通電阻隨結(jié)溫的變化趨勢(shì)。
- 最大安全工作區(qū)：明確了該 MOSFET 在不同電壓和電流條件下的安全工作范圍。
- 雪崩電流和能量特性：展示了雪崩電流和能量與漏源電壓的關(guān)系。
- 瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線：體現(xiàn)了器件在不同脈沖持續(xù)時(shí)間下的熱響應(yīng)特性。
測(cè)試電路和波形
文檔中還給出了多種測(cè)試電路和波形，如柵極電荷測(cè)試電路、電阻性開關(guān)測(cè)試電路、非鉗位電感開關(guān)測(cè)試電路和峰值二極管恢復(fù) (dv/dt) 測(cè)試電路等，這些測(cè)試電路和波形有助于工程師更好地理解和測(cè)試該 MOSFET 的性能。
機(jī)械尺寸
該 MOSFET 采用 TO - 220 Fullpack，3 - Lead / TO - 220F - 3SG 封裝，文檔詳細(xì)給出了封裝的機(jī)械尺寸，包括各個(gè)尺寸的最小值、標(biāo)稱值和最大值，同時(shí)還給出了相關(guān)的注意事項(xiàng)，如尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)、尺寸不包括毛刺等。
總結(jié)
onsemi 的 FDPF390N15A N 溝道 MOSFET 憑借其先進(jìn)的工藝、優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用場景，成為電子工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)的一個(gè)不錯(cuò)選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的電路需求，綜合考慮其各項(xiàng)參數(shù)和性能特性，合理設(shè)計(jì)電路，以充分發(fā)揮該 MOSFET 的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在使用過程中，也要注意遵循相關(guān)的安全和環(huán)保要求，確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行。你在使用這款 MOSFET 時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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