FDMS86150 N溝道屏蔽柵PowerTrench? MOSFET：性能與應(yīng)用解析

一、引言

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，MOSFET是不可或缺的關(guān)鍵元件。今天我們要深入探討的是ON Semiconductor旗下的FDMS86150 N溝道屏蔽柵PowerTrench? MOSFET。這款MOSFET在性能和應(yīng)用方面都有獨(dú)特之處，下面將為大家詳細(xì)介紹。

文件下載：FDMS86150-D.pdf

二、產(chǎn)品背景與系統(tǒng)變化

Fairchild Semiconductor已被ON Semiconductor整合，部分Fairchild可訂購(gòu)的零件編號(hào)需要更改以符合ON Semiconductor的系統(tǒng)要求。由于ON Semiconductor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(hào)中的下劃線（）將改為破折號(hào)（-）。大家在使用時(shí)需到ON Semiconductor網(wǎng)站核實(shí)更新后的設(shè)備編號(hào)。

三、FDMS86150 MOSFET特點(diǎn)

（一）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

采用屏蔽柵MOSFET技術(shù)，在導(dǎo)通電阻和開關(guān)性能方面表現(xiàn)出色。在 (V{GS}=10V)，(I{D}=16A) 時(shí)，最大 (r{DS(on)} = 4.85mΩ)；在 (V{GS}=6V)，(I{D}=13A) 時(shí)，最大 (r{DS(on)} = 7.8mΩ)。這種先進(jìn)的技術(shù)使得該MOSFET在不同工作條件下都能保持較低的導(dǎo)通電阻，提高了效率。

（二）封裝與設(shè)計(jì)

采用先進(jìn)的封裝和硅片組合，實(shí)現(xiàn)了低 (r_{DS(on)}) 和高效率。MSL1 穩(wěn)健的封裝設(shè)計(jì)，并且經(jīng)過 100% UIL 測(cè)試，滿足 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，保證了產(chǎn)品的可靠性和環(huán)保性。

四、產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景

（一）初級(jí)DC - DC MOSFET

在DC - DC 轉(zhuǎn)換電路中，F(xiàn)DMS86150能夠憑借其低導(dǎo)通電阻和良好的開關(guān)性能，有效降低功率損耗，提高轉(zhuǎn)換效率。

（二）次級(jí)同步整流器

作為同步整流器使用時(shí)，能夠快速響應(yīng)，減少反向恢復(fù)損耗，提升整個(gè)電源系統(tǒng)的效率。

（三）負(fù)載開關(guān)

在負(fù)載開關(guān)應(yīng)用中，其快速的開關(guān)速度和低導(dǎo)通電阻可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的高效控制。

五、產(chǎn)品參數(shù)詳解

（一）最大額定值

（二）熱特性

（三）電氣特性

1. 關(guān)斷特性：如 (BV{DSS})（漏源擊穿電壓）在 (I{D}=250μA)，(V_{GS}=0V) 時(shí)為 100V 等。
2. 導(dǎo)通特性：(V{GS(th)})（柵源閾值電壓）在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=250μA) 時(shí)，范圍為 2 - 4V。
3. 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。
4. 開關(guān)特性：如開通延遲時(shí)間 (t{d(on)})、上升時(shí)間 (t{r})、關(guān)斷延遲時(shí)間 (t{d(off)})、下降時(shí)間 (t{f}) 和總柵極電荷 (Q_{g}) 等。
5. 漏源二極管特性：如源漏二極管正向電壓 (V{SD})、反向恢復(fù)時(shí)間 (t{rr}) 和反向恢復(fù)電荷 (Q_{rr}) 等。

六、典型特性曲線

文檔中給出了一系列典型特性曲線，如導(dǎo)通區(qū)域特性、歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、歸一化導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系等。這些曲線有助于工程師更直觀地了解該MOSFET在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以根據(jù)這些曲線進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化和調(diào)整。

七、注意事項(xiàng)

1. 零件編號(hào)變更：由于系統(tǒng)整合，要注意零件編號(hào)的變化，及時(shí)到官網(wǎng)核實(shí)。
2. 熱阻注意：(R{θJA}) 是在特定條件下確定的，實(shí)際使用中會(huì)受電路板設(shè)計(jì)影響，(R{θJC}) 由設(shè)計(jì)保證，而 (R_{θCA}) 由用戶的電路板設(shè)計(jì)決定。
3. 應(yīng)用限制：該產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、FDA 3 類醫(yī)療設(shè)備或類似分類的醫(yī)療設(shè)備以及人體植入設(shè)備。如果用于非預(yù)期或未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用，買家需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

八、總結(jié)

FDMS86150 N溝道屏蔽柵PowerTrench? MOSFET憑借其先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)秀的性能和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為電子工程師在設(shè)計(jì)電源電路、負(fù)載開關(guān)等方面提供了一個(gè)可靠的選擇。在使用過程中，工程師們需要充分了解其參數(shù)和特性，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中有沒有遇到過類似MOSFET應(yīng)用的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。