onsemi FDMT800120DC：高性能N溝道MOSFET的技術(shù)解析

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET作為關(guān)鍵的半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于各類電路設(shè)計(jì)中。今天，我們將深入探討onsemi公司的FDMT800120DC這款N溝道MOSFET，了解其特性、應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

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產(chǎn)品概述

FDMT800120DC采用onsemi先進(jìn)的POWERTRENCH工藝生產(chǎn)，將先進(jìn)的硅技術(shù)與DUAL COOL封裝技術(shù)完美融合。這種融合使得該MOSFET在提供最小 (r_{DS}(on)) 的同時(shí)，通過(guò)極低的結(jié)至環(huán)境熱阻保持卓越的開(kāi)關(guān)性能。

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻

• 最大值 (r{DS(on)}=4.2 ~m Omega) （ (V{GS}=10 ~V) ， (I_{D}=20 ~A) ）。
• 最大值 (r{DS(on)}=6.4 ~m Omega) （ (V{GS}=6 ~V) ， (I{D}=16 ~A) ）。低 (r{DS}(on)) 意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET的功耗更低，能夠提高電路的效率。

先進(jìn)的體二極管技術(shù)

下一代先進(jìn)體二極管技術(shù)專為軟恢復(fù)設(shè)計(jì)，這有助于減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的電壓尖峰和電磁干擾，提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。

薄型封裝設(shè)計(jì)

采用薄型8x8mm MLP封裝，具有MSL1強(qiáng)健封裝設(shè)計(jì)，并且100%經(jīng)過(guò)UIL測(cè)試，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。這種封裝設(shè)計(jì)不僅節(jié)省了電路板空間，還提高了產(chǎn)品的抗干擾能力和環(huán)保性能。

應(yīng)用領(lǐng)域

OringFET/負(fù)載開(kāi)關(guān)

在電源管理電路中，OringFET/負(fù)載開(kāi)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)電源的無(wú)縫切換和負(fù)載的控制。FDMT800120DC的低導(dǎo)通電阻和快速開(kāi)關(guān)特性使其非常適合此類應(yīng)用。

同步整流

同步整流技術(shù)可以提高電源轉(zhuǎn)換效率，減少能量損耗。FDMT800120DC的高性能能夠滿足同步整流電路對(duì)開(kāi)關(guān)速度和導(dǎo)通電阻的要求。

DC - DC轉(zhuǎn)換

在DC - DC轉(zhuǎn)換器中，MOSFET作為開(kāi)關(guān)元件，其性能直接影響轉(zhuǎn)換器的效率和輸出穩(wěn)定性。FDMT800120DC的低導(dǎo)通電阻和良好的開(kāi)關(guān)性能有助于提高DC - DC轉(zhuǎn)換的效率。

電氣特性

導(dǎo)通特性

• 柵 - 源極漏電流 (I{GSS}) ：在 (V{GS}= +20 V) ， (V_{DS}=0V) 時(shí)，最大值為100nA。
• 零柵極電壓漏極電流 (I{DSS}) ：在 (V{DS}= 96V) ， (V_{GS}= 0V) 時(shí)，最大值為1A。
• 擊穿電壓溫度系數(shù) (Delta BV_{DSS}) ： (ID = 250A) ，參考 (25°C) 時(shí)，為97mV/°C。
• 漏極 - 源極擊穿電壓 (BV{DSS}) ： (ID = 250 A) ， (V{GS}= 0V) 時(shí)，為120V。

關(guān)斷特性

• 柵 - 源極閾值電壓 (V{GS(th)}) ：在 (I{D}=250 mu A) ，參考 (25°C) 時(shí)，典型值為6.3V，最大值為6.4V。

動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容 (C{iss}) ：在 (V{DS}=60 ~V) ， (V_{GS}=0 ~V) ， (f = 1 MHz) 時(shí)，典型值為1090pF。
• 輸出電容 (C_{oss}) ：未提及具體測(cè)試條件，典型值為40pF。
• 柵極電阻 (R_{g}) ：文檔未給出具體數(shù)值。

開(kāi)關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間 (t{d(on)}) ： (V{DD}= 60 V) ， (I{D}= 20A) ， (V{GS}= 10 V) ， (R_{GEN}= 6) 時(shí)，典型值為29ns，最大值為47ns。
• 上升時(shí)間 (t_{r}) ：典型值為18ns，最大值為33ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間 (t_{d(off)}) ：典型值為40ns，最大值為64ns。
• 下降時(shí)間 (t_{f}) ：典型值為9.5ns，最大值為19ns。
• 總柵極電荷 (Q{g(TOT)}) ： (V{GS}=0V) 至10V， (V{DD}= 60 V) ， (I{D}= 20 A) 時(shí)，典型值為76nC，最大值為107nC； (V{GS}= 0V) 至6V， (V{DD}= 60 V) ， (I_{D}= 20 A) 時(shí)，典型值為48nC，最大值為68nC。
• 柵極 - 源極電荷 (Q{gs}) ： (V{DD}= 60V) ， (I_{D}= 20 A) 時(shí)，典型值為25nC。
• 柵極 - 漏極“米勒”電荷 (Q_{gd}) ：典型值為15nC。

漏極 - 源極二極管特性

源極 - 漏極二極管正向電壓 (V{SD}) ：在 (V{GS}=0 ~V) ， (I{S}=2.9 ~A) 時(shí)，典型值為1.1V，最大值為1.2V。反向恢復(fù)時(shí)間 (t{rr}) 為139ns。

熱特性

結(jié)至外殼熱阻

• 頂部源極： (R_{theta JC}) 為1.6°C/W。
• 底部漏極： (R_{theta JC}) 為0.8°C/W。

結(jié)至環(huán)境熱阻

結(jié)至環(huán)境熱阻 (R_{theta JA}) 受電路板設(shè)計(jì)和散熱條件影響，不同條件下的數(shù)值如下：

• 安裝于1平方英寸2oz銅焊盤：38°C/W。
• 安裝于最小2oz銅焊盤：81°C/W。
• 靜止空氣，20.9x10.4x12.7mm鋁質(zhì)散熱器，1平方英寸2oz銅焊盤：26°C/W。
• 靜止空氣，20.9x10.4x12.7mm鋁質(zhì)散熱器，最小2oz銅焊盤：34°C/W。
• 靜止空氣，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件號(hào)10 - L41B - 11散熱器，1平方英寸2oz銅焊盤：14°C/W。
• 靜止空氣，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件號(hào)10 - L41B - 11散熱器，最小2oz銅焊盤：16°C/W。
• 200FPM氣流，無(wú)散熱器，1平方英寸2oz銅焊盤：26°C/W。
• 200FPM氣流，無(wú)散熱器，最小2oz銅焊盤：60°C/W。
• 200FPM氣流，20.9x10.4x12.7mm鋁質(zhì)散熱器，1平方英寸2oz銅焊盤：15°C/W。
• 200FPM氣流，20.9x10.4x12.7mm鋁質(zhì)散熱器，最小2oz銅焊盤：21°C/W。
• 200FPM氣流，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件號(hào)10 - L41B - 11散熱器，1平方英寸2oz銅焊盤：9°C/W。
• 200FPM氣流，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件號(hào)10 - L41B - 11散熱器，最小2oz銅焊盤：11°C/W。

典型特性

文檔中給出了一系列典型特性曲線，包括通態(tài)區(qū)域特性、標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系、導(dǎo)通電阻與柵極 - 源極電壓的關(guān)系、傳輸特性、源極 - 漏極二極管正向電壓與源極電流的關(guān)系、柵極電荷特性、電容與漏極 - 源極電壓的關(guān)系、非籍位電感開(kāi)關(guān)能力、最大連續(xù)漏極電流與殼溫的關(guān)系、正向偏壓安全工作區(qū)、單個(gè)脈沖最大功耗等。這些曲線有助于工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)更好地了解器件的性能和特性。

封裝標(biāo)識(shí)與定購(gòu)信息

FDMT800120DC采用TDFNW8 8.3 × 8.4, 2P, DUAL COOL, OPTION 2封裝，卷盤大小為13” ，卷帶寬度為13.3mm，每盤3000個(gè)，采用Tape & Reel包裝。

總結(jié)

onsemi的FDMT800120DC N溝道MOSFET以其低導(dǎo)通電阻、先進(jìn)的體二極管技術(shù)、薄型封裝設(shè)計(jì)等特性，在OringFET/負(fù)載開(kāi)關(guān)、同步整流、DC - DC轉(zhuǎn)換等應(yīng)用領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì)。工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以根據(jù)其電氣特性和熱特性，合理選擇散熱方案和工作條件，以充分發(fā)揮該器件的性能。同時(shí)，需要注意的是，產(chǎn)品性能可能會(huì)受到實(shí)際工作條件的影響，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證。你在使用這款MOSFET時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。