深入解析FDMS8090 PowerTrench?對(duì)稱(chēng)雙MOSFET

一、引言

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，MOSFET作為關(guān)鍵的電子元件，廣泛應(yīng)用于各種電路設(shè)計(jì)中。今天我們要詳細(xì)探討的是FDMS8090 PowerTrench?對(duì)稱(chēng)雙100V N溝道MOSFET，它是Fairchild Semiconductor（現(xiàn)屬于ON Semiconductor）的一款優(yōu)秀產(chǎn)品。了解這款MOSFET的特性和參數(shù)，對(duì)于優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品性能具有重要意義。

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二、產(chǎn)品背景與變更說(shuō)明

（一）品牌整合

Fairchild Semiconductor現(xiàn)已成為ON Semiconductor的一部分。由于系統(tǒng)要求，部分Fairchild可訂購(gòu)的零件編號(hào)需要更改。具體來(lái)說(shuō)，由于ON Semiconductor產(chǎn)品管理系統(tǒng)無(wú)法處理帶有下劃線(xiàn)（）的零件命名法，F(xiàn)airchild零件編號(hào)中的下劃線(xiàn)（）將更改為破折號(hào)（-）。大家在使用時(shí)可通過(guò)ON Semiconductor網(wǎng)站（www.onsemi.com）驗(yàn)證更新后的設(shè)備編號(hào)。

（二）知識(shí)產(chǎn)權(quán)與免責(zé)聲明

ON Semiconductor擁有眾多專(zhuān)利、商標(biāo)、版權(quán)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，該公司保留對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改的權(quán)利，且不承擔(dān)產(chǎn)品在特定用途中的適用性保證，也不承擔(dān)因產(chǎn)品應(yīng)用或使用產(chǎn)生的任何責(zé)任。在使用ON Semiconductor產(chǎn)品時(shí)，用戶(hù)需自行負(fù)責(zé)產(chǎn)品和應(yīng)用的合規(guī)性等問(wèn)題。

三、FDMS8090 MOSFET特性

（一）低導(dǎo)通電阻

• 在 (V{GS} = 10V)，(I{D} = 10A) 時(shí)，最大 (r{DS(on)} = 13mΩ)；在 (V{GS} = 6V)，(I{D} = 8A) 時(shí)，最大 (r{DS(on)} = 20mΩ)。低導(dǎo)通電阻可以有效降低功率損耗，提高電路效率。大家在設(shè)計(jì)低功耗電路時(shí)，這一特性是否會(huì)成為你的重要考慮因素呢？

  （二）低電感封裝

  低電感封裝能夠縮短上升/下降時(shí)間，從而降低開(kāi)關(guān)損耗。同時(shí)，MOSFET集成設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了最佳布局，可降低電路電感并減少開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴，提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。

  （三）其他特性

• 該設(shè)備經(jīng)過(guò)100%單脈沖雪崩能量（UIL）測(cè)試，確保了其在雪崩狀態(tài)下的可靠性。
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保無(wú)污染。

四、產(chǎn)品描述與應(yīng)用領(lǐng)域

（一）產(chǎn)品描述

FDMS8090采用雙Power 56（5mm X 6mm MLP）封裝，內(nèi)部包含兩個(gè)快速開(kāi)關(guān)（Qgd最小化）的100V N溝道MOSFET。這種封裝具有出色的熱性能，能夠有效散熱，保證MOSFET在工作時(shí)處于合適的溫度范圍。

（二）應(yīng)用領(lǐng)域

• 橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：在各種橋電路中，如H橋、全橋等，F(xiàn)DMS8090的低導(dǎo)通電阻和低開(kāi)關(guān)損耗特性可以提高電路效率，降低發(fā)熱。
• 同步整流對(duì)：用于同步整流電路，能夠提高整流效率，減少能量損耗。
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)：在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，可實(shí)現(xiàn)高效的功率轉(zhuǎn)換和精確的電機(jī)控制。

五、電氣參數(shù)詳解

（一）最大額定值

這些最大額定值規(guī)定了MOSFET的安全工作范圍。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們必須確保工作參數(shù)不超過(guò)這些額定值，否則可能會(huì)導(dǎo)致MOSFET損壞。那么，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中，如何合理利用這些額定值來(lái)設(shè)計(jì)電路呢？

（二）熱特性

熱特性參數(shù)對(duì)于評(píng)估MOSFET的散熱能力至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)散熱方案時(shí)，我們需要根據(jù)這些參數(shù)來(lái)選擇合適的散熱器或散熱方式，以保證MOSFET的結(jié)溫在安全范圍內(nèi)。

（三）電氣特性

1. 關(guān)斷特性

包括漏源擊穿電壓 (BV{DSS})、擊穿電壓溫度系數(shù)(Delta BV{DSS})、零柵壓漏極電流 (I{DSS}) 和柵源漏電流 (I{GSS}) 等參數(shù)，這些參數(shù)描述了MOSFET在關(guān)斷狀態(tài)下的性能。

2. 導(dǎo)通特性

有柵源閾值電壓 (V{GS(th)})、柵源閾值電壓溫度系數(shù)(Delta V{GS(th)} / Delta T{J})、靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (r{DS(on)}) 和正向跨導(dǎo) (g{FS}) 等。其中，(r{DS(on)}) 是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它直接影響到MOSFET在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗。

3. 動(dòng)態(tài)特性

涉及輸入電容 (C{iss})、輸出電容 (C{oss})、反向傳輸電容 (C{rss}) 和柵極電阻 (R{g}) 等。這些參數(shù)對(duì)于分析MOSFET的開(kāi)關(guān)速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)非常重要。

4. 開(kāi)關(guān)特性

包括開(kāi)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)}) 和下降時(shí)間 (t{f}) 等。開(kāi)關(guān)特性決定了MOSFET的開(kāi)關(guān)速度，對(duì)于高頻開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。

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。在某些應(yīng)用中，漏源二極管的性能會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生重要影響。

六、典型特性曲線(xiàn)分析

文檔中給出了多個(gè)典型特性曲線(xiàn)，如導(dǎo)通特性曲線(xiàn)、歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系曲線(xiàn)、歸一化導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)等。通過(guò)分析這些曲線(xiàn)，我們可以更深入地了解FDMS8090在不同工作條件下的性能變化。例如，從導(dǎo)通電阻與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)可以看出，隨著結(jié)溫的升高，導(dǎo)通電阻會(huì)逐漸增大。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要考慮這一因素對(duì)電路性能的影響。

七、封裝標(biāo)記與訂購(gòu)信息

了解封裝標(biāo)記和訂購(gòu)信息，有助于我們準(zhǔn)確地選擇和采購(gòu)所需的器件。

八、總結(jié)

FDMS8090 PowerTrench?對(duì)稱(chēng)雙100V N溝道MOSFET具有低導(dǎo)通電阻、低電感封裝等一系列優(yōu)秀特性，適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，我們需要充分了解其各項(xiàng)參數(shù)和特性，結(jié)合具體的應(yīng)用需求，合理選擇和使用該MOSFET，以實(shí)現(xiàn)電路的最佳性能。同時(shí)，要關(guān)注品牌整合帶來(lái)的零件編號(hào)變化以及相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和免責(zé)聲明等信息。在實(shí)際應(yīng)用中，你是否遇到過(guò)類(lèi)似MOSFET在某些特定條件下性能不佳的情況呢？你又是如何解決的呢？希望大家在評(píng)論區(qū)分享自己的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。