FDMS86255ET150 N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET深度解析
FDMS86255ET150 N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET 深度解析
作為一名電子工程師，在日常的硬件設(shè)計(jì)開發(fā)中，MOSFET是經(jīng)常會(huì)用到的器件。今天就來和大家深入探討一下FDMS86255ET150這款N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET。
一、公司背景與命名變更
飛兆半導(dǎo)體已被安森美半導(dǎo)體（ON Semiconductor）收購(gòu)。由于系統(tǒng)要求，部分飛兆可訂購(gòu)的零件編號(hào)需要更改。安森美半導(dǎo)體的產(chǎn)品管理系統(tǒng)無法處理帶有下劃線（）的零件命名法，因此飛兆零件編號(hào)中的下劃線（）將更改為破折號(hào)（-）。大家在使用時(shí)要注意通過安森美半導(dǎo)體網(wǎng)站核實(shí)更新后的器件編號(hào)。
二、產(chǎn)品特性
溫度特性
擴(kuò)展額定 (T_{J}) 至 175°C，這意味著該MOSFET能夠在較高的溫度環(huán)境下穩(wěn)定工作，對(duì)于一些對(duì)溫度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如高溫工業(yè)環(huán)境或者高功率設(shè)備中，具有很大的優(yōu)勢(shì)。大家可以思考一下，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，如何利用這一特性來優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)呢？
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
采用屏蔽柵極MOSFET技術(shù)，集成了柵極屏蔽技術(shù)的PowerTrench?工藝經(jīng)優(yōu)化以減小導(dǎo)通電阻，卻仍保持卓越的開關(guān)性能。最大 (r{DS(on)}=12.4 mΩ (V{GS}=10 V, I{D}=10 A)) ，最大 (r{DS(on)}=15.5 mΩ (V{GS}=6 V, I{D}=8 A)) ，低 (r_{DS(on)}) 和高效的先進(jìn)硅封裝，能夠有效降低功耗，提高能源效率。
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)，這有助于減少開關(guān)過程中的電壓尖峰和電磁干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
封裝與環(huán)保
MSL1耐用封裝設(shè)計(jì)，100%經(jīng)過UIL測(cè)試，并且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，又符合環(huán)保要求。
三、產(chǎn)品應(yīng)用
電源管理
在OringFET / 負(fù)載開關(guān)、同步整流以及DC - DC轉(zhuǎn)換等應(yīng)用中都能發(fā)揮重要作用。在電源管理電路中，它可以高效地控制電流的通斷，實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)定輸出。大家在設(shè)計(jì)電源電路時(shí)，是否考慮過使用這款MOSFET來提升性能呢？
四、產(chǎn)品參數(shù)
最大額定值
| 符號(hào) | 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (V_{DS}) | Drain to Source Voltage | 150 | V |
| (V_{GS}) | 柵極 - 源極電壓 | ±20 | V |
| (I_{D}) | 漏極電流 - 連續(xù)（(T_{A}=25^{circ}C)） | 63 | A |
| (I_{D}) | 連續(xù)（(T_{C}=100^{circ}C)） | 44 | A |
| (I_{D}) | 連續(xù)（注1a） | 10 | A |
| (I_{D}) | 脈沖（注4） | 276 | A |
| (E_{AS}) | 單脈沖雪崩能量（注3） | 541 | mJ |
| (P_{D}) | 功耗（(T{C}=25^{circ}C)，(T{A}=25^{circ}C)，注1a） | 136 | W |
| (T{J}, T{STG}) | 工作和存儲(chǔ)結(jié)溫范圍 | -55至 +175 | °C |
熱性能
| 符號(hào) | 參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (R_{θJC}) | 結(jié) - 殼體的熱阻 | 1.1 | °C/W |
| (R_{θJA}) | 結(jié)至環(huán)境熱阻最大值（注1a） | 45 | °C/W |
電氣特性
關(guān)斷特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (BV_{DSS}) | 漏極 - 源極擊穿電壓 | (I{D}=250 μA, V{GS}=0 V) | 150 | V | ||
| (frac{Delta BV{DSS}}{Delta T{J}}) | 擊穿電壓溫度系數(shù) | (I_{D}=250 μA)，(25^{circ}C) | 109 | mV/°C | ||
| (I_{DSS}) | 零柵極電壓漏極電流 | (V{DS}=120 V, V{GS}=0 V) | 1 | μA | ||
| (I_{GSS}) | 柵極 - 源極漏電流 | (V{GS}=±20 V, V{DS}=0 V) | ±100 | nA |
導(dǎo)通特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{GS(th)}) | 柵極 - 源極閾值電壓 | (V{GS}=V{DS}, I_{D}=250 μA) | 2.0 | 3.0 | 4.0 | V |
| (frac{Delta V{GS(th)}}{Delta T{J}}) | 柵極 - 源極閾值電壓溫度系數(shù) | (I_{D}=250 μA)（相對(duì)25°C） | -11 | mV/°C | ||
| (r_{DS(on)}) | 漏極至源極靜態(tài)導(dǎo)通電阻 | (V{GS}=10 V, I{D}=10 A) | 9.5 | 12.4 | mΩ | |
| (r_{DS(on)}) | (V{GS}=6 V, I{D}=8 A) | 11.5 | 15.5 | mΩ | ||
| (r_{DS(on)}) | (V{GS}=10 V, I{D}=10 A, T_{J}=125^{circ}C) | 19 | 25 | mΩ | ||
| (g_{FS}) | 正向跨導(dǎo) | (V{DS}=5 V, I{D}=10 A) | 35 | S |
動(dòng)態(tài)特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (C_{iss}) | 輸入電容 | (V{DS}=75 V, V{GS}=0 V, f = 1 MHz) | 3200 | 4480 | pF | |
| (C_{oss}) | 輸出電容 | 291 | 410 | pF | ||
| (C_{rss}) | 反向傳輸電容 | 11 | 20 | pF | ||
| (R_{g}) | 柵極阻抗 | 0.1 | 0.7 | 2.1 | Ω |
開關(guān)特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (t_{d(on)}) | 導(dǎo)通延遲時(shí)間 | (V{DD}=75 V, I{D}=10 A, V{GS}=10 V, R{GEN}=6 Ω) | 21 | 34 | ns | |
| (t_{r}) | 上升時(shí)間 | 4.5 | 10 | ns | ||
| (t_{d(off)}) | 關(guān)斷延遲時(shí)間 | 28 | 45 | ns | ||
| (t_{f}) | 下降時(shí)間 | 6.2 | 12 | ns | ||
| (Q_{g}) | 總柵極電荷 | (V_{GS}=0 V) 到 10 V | 45 | 63 | nC | |
| (Q_{g}) | 總柵極電荷 | (V{GS}=0 V) 到 6 V，(V{DD}=75 V, I_{D}=10 A) | 29 | 41 | nC | |
| (Q_{gs}) | 柵極 - 源極電荷 | 14 | nC | |||
| (Q_{gd}) | 柵極 - 漏極 “ 米勒 ” 電荷 | 8.8 | nC |
漏極 - 源極二極管特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{SD}) | 源極 - 漏極二極管正向電壓 | (V{GS}=0 V, I{S}=1.9 A)（注2） | 0.7 | 1.2 | V | |
| (V_{SD}) | (V{GS}=0 V, I{S}=10 A)（注2） | 0.8 | 1.3 | V | ||
| (t_{rr}) | 反向恢復(fù)時(shí)間 | (I_{F}=10 A, di/dt = 100 A/μs) | 87 | 139 | ns | |
| (Q_{rr}) | 反向恢復(fù)電荷 | 165 | 264 | nC |
五、封裝標(biāo)識(shí)與定購(gòu)信息
| 器件標(biāo)識(shí) | 器件 | 封裝 | 卷尺寸 | 帶寬 | 數(shù)量 |
|---|---|---|---|---|---|
| FDMS86255ET | FDMS86255ET150 | Power 56 | 13 ’’ | 12 mm | 3000 個(gè) |
六、典型特性
文檔中給出了一系列典型特性圖，包括導(dǎo)通區(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、轉(zhuǎn)換特性、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、非鉗位感應(yīng)開關(guān)能力、最大連續(xù)漏極電流與殼體溫度的關(guān)系、正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功耗以及瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些特性圖能夠幫助工程師更好地了解該MOSFET在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中合理選擇參數(shù)。
總之，F(xiàn)DMS86255ET150 N溝道屏蔽柵極PowerTrench? MOSFET具有諸多優(yōu)秀的特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，在電源管理等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢(shì)。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)具體需求，結(jié)合這些參數(shù)和特性，充分發(fā)揮其性能。
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