深入剖析FDMS8050ET30 N - 通道PowerTrench? MOSFET

一、引言

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET作為重要的功率器件，廣泛應(yīng)用于各種電路設(shè)計(jì)中。今天我們要深入探討的是FDMS8050ET30 N - 通道PowerTrench? MOSFET，它由Fairchild Semiconductor推出，如今已成為ON Semiconductor的一部分。這款MOSFET在DC/DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用中具有重要作用，下面我們將詳細(xì)了解它的各項(xiàng)特性。

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二、產(chǎn)品背景與系統(tǒng)變更

Fairchild Semiconductor已被ON Semiconductor整合，部分Fairchild可訂購(gòu)的零件編號(hào)需要更改以滿足ON Semiconductor的系統(tǒng)要求。由于ON Semiconductor產(chǎn)品管理系統(tǒng)無(wú)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)（ - ）。大家可通過(guò)ON Semiconductor網(wǎng)站（www.onsemi.com）核實(shí)更新后的設(shè)備編號(hào)。

三、FDMS8050ET30 MOSFET特性

3.1 基本參數(shù)

• 電壓與電流：額定電壓為30V，連續(xù)漏極電流在(T{C}=25^{circ}C)時(shí)可達(dá)423A，在(T{C}=100^{circ}C)時(shí)為299A，脈沖漏極電流可達(dá)1914A。
• 導(dǎo)通電阻：在(V{GS}=10V)，(I{D}=55A)時(shí)，最大(r{DS(on)} = 0.65mΩ)；在(V{GS}=4.5V)，(I{D}=47A)時(shí)，最大(r{DS(on)} = 0.9mΩ)。
• 結(jié)溫：擴(kuò)展的(T_{J})額定值達(dá)到175°C。

3.2 其他特性

• 先進(jìn)封裝與硅片組合：實(shí)現(xiàn)了低(r_{DS(on)})和高效率。
• MSL1穩(wěn)健封裝設(shè)計(jì)：具有良好的可靠性。
• 100% UIL測(cè)試：確保產(chǎn)品質(zhì)量。
• RoHS合規(guī)：符合環(huán)保要求。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

• OringFET：在電源切換等應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。
• 同步整流：提高DC/DC轉(zhuǎn)換器的效率。

五、電氣特性

5.1 關(guān)斷特性

• 擊穿電壓：(BV{DSS})在(I{D}=750μA)，(V{GS}=0V)時(shí)為30V，擊穿電壓溫度系數(shù)(Delta BV{DSS}/Delta T_{J})為20mV/°C。
• 漏極電流：零柵極電壓漏極電流(I{DSS})在(V{DS}=24V)，(V_{GS}=0V)時(shí)為1μA。
• 柵源泄漏電流：(I{GSS})在(V{GS}=20V)，(V_{DS}=0V)時(shí)為100nA。

5.2 導(dǎo)通特性

• 閾值電壓：(V{GS(th)})在(V{GS}=V{DS})，(I{D}=750μA)時(shí)，范圍為1.0 - 3.0V，閾值電壓溫度系數(shù)(Delta V{GS(th)}/Delta T{J})為 - 6mV/°C。
• 導(dǎo)通電阻：不同條件下的導(dǎo)通電阻如前文所述。
• 正向跨導(dǎo)：(g{FS})在(V{DS}=5V)，(I_{D}=55A)時(shí)為333S。

5.3 動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容：(C{iss})在(V{DS}=15V)，(V_{GS}=0V)，(f = 1MHz)時(shí)為16150 - 22610pF。
• 輸出電容：(C_{oss})為4455 - 6240pF。
• 反向傳輸電容：(C_{rss})為220 - 310pF。
• 柵極電阻：(R_{g})為1.0 - 3.0Ω。

5.4 開(kāi)關(guān)特性

• 開(kāi)啟延遲時(shí)間：(t{d(on)})在(V{DD}=15V)，(I{D}=55A)，(V{GS}=10V)，(R_{GEN}=6Ω)時(shí)為29 - 47ns。
• 上升時(shí)間：(t_{r})為22 - 36ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間：(t_{d(off)})為87 - 139ns。
• 下降時(shí)間：(t_{f})為16 - 28ns。
• 總柵極電荷：不同條件下的總柵極電荷有所不同，如(V_{GS}=0V)到10V時(shí)為204 - 285nC。

5.5 漏源二極管特性

• 正向電壓：(V{SD})在不同電流下有不同的值，如(V{GS}=0V)，(I_{S}=2.2A)時(shí)為0.64 - 1.2V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間：(t{rr})在(I{F}=55A)，(di/dt = 100A/μs)時(shí)為77 - 124ns。
• 反向恢復(fù)電荷：(Q_{rr})為141 - 226nC。

六、典型特性曲線

文檔中給出了多個(gè)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在不同工作條件下準(zhǔn)確評(píng)估MOSFET的性能。例如，從導(dǎo)通區(qū)域特性曲線可以直觀地看到不同柵極電壓下漏極電流與漏源電壓的關(guān)系，為電路設(shè)計(jì)提供參考。

七、熱特性

• 結(jié)到外殼熱阻：(R_{θJC}=0.83°C/W)。
• 結(jié)到環(huán)境熱阻：在特定條件下（如安裝在1平方英寸2盎司銅焊盤上）(R_{θJA}=45°C/W)。熱特性對(duì)于保證MOSFET在工作過(guò)程中的穩(wěn)定性至關(guān)重要，工程師在設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)時(shí)需要充分考慮這些參數(shù)。

八、封裝標(biāo)記與訂購(gòu)信息

九、注意事項(xiàng)

• ON Semiconductor保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改的權(quán)利，且不承擔(dān)產(chǎn)品用于特定目的的適用性保證和相關(guān)責(zé)任。
• 產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3醫(yī)療設(shè)備等特定應(yīng)用。如果買方將產(chǎn)品用于非授權(quán)應(yīng)用，需承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。

十、總結(jié)

FDMS8050ET30 N - 通道PowerTrench? MOSFET以其出色的電氣性能、先進(jìn)的封裝設(shè)計(jì)和良好的熱特性，在DC/DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，需要綜合考慮其各項(xiàng)特性和注意事項(xiàng)，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似MOSFET的使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。