深入解析FDMS86520L N-Channel PowerTrench? MOSFET

一、引言

在電子設計領域，MOSFET（金屬 - 氧化物 - 半導體場效應晶體管）是一種至關(guān)重要的元件，廣泛應用于各種電源管理和開關(guān)電路中。今天，我們要深入探討的是FDMS86520L N - Channel PowerTrench? MOSFET，它由Fairchild Semiconductor推出，如今已成為ON Semiconductor的一部分。這款MOSFET在提高DC/DC轉(zhuǎn)換器效率和減少開關(guān)節(jié)點振鈴方面表現(xiàn)出色，下面我們將詳細了解它的各項特性。

文件下載：FDMS86520L-D.pdf

二、產(chǎn)品背景與系統(tǒng)整合

Fairchild Semiconductor已整合進ON Semiconductor，部分Fairchild可訂購的零件編號需要更改以符合ON Semiconductor的系統(tǒng)要求。由于ON Semiconductor的產(chǎn)品管理系統(tǒng)無法處理帶有下劃線（_）的零件命名，F(xiàn)airchild零件編號中的下劃線將改為破折號（-）。大家可通過ON Semiconductor網(wǎng)站核實更新后的設備編號，最新的訂購信息可在www.onsemi.com上查詢。

三、FDMS86520L MOSFET特性

（一）基本參數(shù)

FDMS86520L是一款60V、22A、8.2mΩ的N - Channel PowerTrench? MOSFET。其主要特點包括：

1. 在(V{GS}=10V)，(I{D}=13.5A)時，最大(r{DS(on)} = 8.2mΩ)；在(V{GS}=4.5V)，(I{D}=11.5A)時，最大(r{DS(on)} = 11.7mΩ)。
2. 采用先進的封裝和硅組合，實現(xiàn)低(r_{DS(on)})和高效率。
3. MSL1穩(wěn)健的封裝設計，100% UIL測試，符合RoHS標準。

（二）設計目的

該MOSFET專為提高DC/DC轉(zhuǎn)換器的整體效率和最小化開關(guān)節(jié)點振鈴而設計，無論是使用同步還是傳統(tǒng)開關(guān)PWM控制器。它在低柵極電荷、低(r_{DS(on)})、快速開關(guān)速度和體二極管反向恢復性能方面進行了優(yōu)化。

四、應用領域

1. 隔離式DC - DC的初級開關(guān)：在隔離式DC - DC轉(zhuǎn)換器中，F(xiàn)DMS86520L可作為初級開關(guān)，利用其低導通電阻和快速開關(guān)特性，提高轉(zhuǎn)換效率。
2. 同步整流：作為同步整流器，能夠有效降低整流損耗，提高電源效率。
3. 負載開關(guān)：可用于控制負載的通斷，實現(xiàn)靈活的電源管理。

五、電氣特性

（一）最大額定值

（二）熱特性

（三）電氣特性詳細參數(shù)

1. 關(guān)斷特性：如漏源擊穿電壓(B{VDS})、擊穿電壓溫度系數(shù)(Delta B{VDS}/Delta T{J})、零柵壓漏極電流(I{DSS})、柵源泄漏電流(I_{GSS})等。
2. 導通特性：包括柵源閾值電壓(V{GS(th)})及其溫度系數(shù)(Delta V{GS(th)}/Delta T{J})、靜態(tài)漏源導通電阻(r{DS(on)})、正向跨導(g_{FS})等。
3. 動態(tài)特性：輸入電容(C{iss})、輸出電容(C{oss})、反向傳輸電容(C{rss})、柵極電阻(R{G})等。
4. 開關(guān)特性：開啟延遲時間(t{d(on)})、上升時間(t{r})、關(guān)斷延遲時間(t{d(off)})、下降時間(t{f})、總柵極電荷(Q{g})、柵源電荷(Q{gs})、柵漏“米勒”電荷(Q_{gd})等。
5. 漏源二極管特性：源漏二極管正向電壓(V{SD})、反向恢復時間(t{rr})、反向恢復電荷(Q_{rr})等。

六、典型特性曲線

文檔中給出了多個典型特性曲線，如導通區(qū)域特性、歸一化導通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、歸一化導通電阻與結(jié)溫的關(guān)系、導通電阻與柵源電壓的關(guān)系、傳輸特性、源漏二極管正向電壓與源電流的關(guān)系、柵極電荷特性、電容與漏源電壓的關(guān)系、非鉗位電感開關(guān)能力、最大連續(xù)漏極電流與外殼溫度的關(guān)系、正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散、結(jié)到環(huán)境瞬態(tài)熱響應曲線等。這些曲線有助于工程師在實際應用中更好地理解和使用該MOSFET。

七、注意事項

1. ON Semiconductor保留對產(chǎn)品進行更改的權(quán)利，且不做進一步通知。
2. 該公司不保證產(chǎn)品適用于任何特定用途，也不承擔因產(chǎn)品應用或使用而產(chǎn)生的任何責任。
3. 買方負責使用ON Semiconductor產(chǎn)品的產(chǎn)品和應用，包括遵守所有法律法規(guī)和安全要求或標準。
4. ON Semiconductor產(chǎn)品不設計、不打算也未授權(quán)用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3醫(yī)療設備或類似分類的醫(yī)療設備，以及用于人體植入的設備。

八、總結(jié)

FDMS86520L N - Channel PowerTrench? MOSFET憑借其出色的電氣特性和熱特性，在DC/DC轉(zhuǎn)換器等應用中具有很大的優(yōu)勢。工程師在設計過程中，應充分考慮其各項參數(shù)和特性曲線，結(jié)合實際應用需求，合理選擇和使用該MOSFET。同時，要注意遵守相關(guān)的注意事項，確保設計的可靠性和安全性。大家在實際應用中是否遇到過類似MOSFET的使用問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。