FDMS7680 N - 通道 PowerTrench? MOSFET：高效與高性能的完美結(jié)合

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET（金屬 - 氧化物 - 半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）是至關(guān)重要的元件，它在眾多電路應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。今天，我們就來詳細(xì)了解一下 ON Semiconductor 旗下的 FDMS7680 N - 通道 PowerTrench? MOSFET。

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產(chǎn)品背景與注意事項(xiàng)

隨著 Fairchild Semiconductor 與 ON Semiconductor 的整合，部分 Fairchild 可訂購的零件編號(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)無法處理帶有下劃線（）的零件命名法，F(xiàn)airchild 零件編號(hào)中的下劃線（）將改為破折號(hào)（-）。所以在使用時(shí)，一定要通過 ON Semiconductor 網(wǎng)站核實(shí)更新后的設(shè)備編號(hào)。

同時(shí)，ON Semiconductor 對(duì)產(chǎn)品有明確的免責(zé)聲明。它不保證產(chǎn)品適用于任何特定用途，也不承擔(dān)因產(chǎn)品應(yīng)用或使用產(chǎn)生的任何責(zé)任。用戶需要自行負(fù)責(zé)產(chǎn)品及其應(yīng)用的合規(guī)性，包括遵守所有法律、法規(guī)和安全要求或標(biāo)準(zhǔn)。此外，產(chǎn)品不能用于生命支持系統(tǒng)、FDA 3 類醫(yī)療設(shè)備等特定應(yīng)用，否則用戶需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

低導(dǎo)通電阻與高效性能

FDMS7680 具有出色的低導(dǎo)通電阻特性。在 $V{GS}=10V$，$I{D}=14A$ 時(shí)，最大 $r{DS(on)}=6.9mΩ$；在 $V{GS}=4.5V$，$I{D}=11A$ 時(shí)，最大 $r{DS(on)}=11mΩ$。這種低導(dǎo)通電阻有助于降低功率損耗，提高電路效率，在節(jié)能方面表現(xiàn)出色。那么，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，如何根據(jù)這些參數(shù)來優(yōu)化電路的功耗呢？這是我們工程師需要思考的問題。

先進(jìn)封裝與硅技術(shù)結(jié)合

采用先進(jìn)的封裝和硅技術(shù)組合，實(shí)現(xiàn)了低 $r_{DS(on)}$ 和高效率。這種結(jié)合不僅提高了產(chǎn)品的性能，還增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

下一代增強(qiáng)型體二極管技術(shù)

該產(chǎn)品采用了下一代增強(qiáng)型體二極管技術(shù)，具有軟恢復(fù)特性。軟恢復(fù)特性可以減少開關(guān)過程中的電壓尖峰和電磁干擾，提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。在一些對(duì)電磁干擾要求較高的應(yīng)用中，這種特性就顯得尤為重要。

其他特性

• MSL1 堅(jiān)固封裝設(shè)計(jì)：MSL1 封裝設(shè)計(jì)確保了產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的可靠性，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境。
• 100% UIL 測(cè)試：經(jīng)過 100% 的非鉗位感性負(fù)載（UIL）測(cè)試，保證了產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性和穩(wěn)定性。
• RoHS 合規(guī)：符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，意味著產(chǎn)品在環(huán)保方面符合要求，有利于企業(yè)滿足相關(guān)法規(guī)和市場(chǎng)需求。

產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

筆記本電腦 IMVP Vcore 開關(guān)

在筆記本電腦的電源管理系統(tǒng)中，F(xiàn)DMS7680 可以用于 IMVP Vcore 開關(guān)，幫助提高電源轉(zhuǎn)換效率，延長電池續(xù)航時(shí)間。

桌面和服務(wù)器 VRM Vcore 開關(guān)

對(duì)于桌面和服務(wù)器的電壓調(diào)節(jié)模塊（VRM），F(xiàn)DMS7680 能夠提供高效的開關(guān)性能，確保電源的穩(wěn)定供應(yīng)。

OringFET / 負(fù)載開關(guān)

在電路中作為 OringFET 或負(fù)載開關(guān)使用時(shí)，F(xiàn)DMS7680 可以實(shí)現(xiàn)快速的開關(guān)動(dòng)作，提高電路的響應(yīng)速度。

DC - DC 轉(zhuǎn)換

在 DC - DC 轉(zhuǎn)換電路中，F(xiàn)DMS7680 的低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)速度能夠有效提高轉(zhuǎn)換效率，減少能量損耗。

產(chǎn)品參數(shù)詳解

最大額定值

熱特性

電氣特性

關(guān)斷特性

• $BV_{DSS}$（漏源擊穿電壓）：在 $I{D}=250μA$，$V{GS}=0V$ 時(shí)，為 30V。
• $Delta BV{DSS}/Delta T{J}$（擊穿電壓溫度系數(shù)）：在 $I_{D}=250μA$，參考 25°C 時(shí)，為 13mV/°C。
• $I_{DSS}$（零柵壓漏極電流）：在 $V{DS}=24V$，$V{GS}=0V$ 時(shí)，最大為 1μA。
• $I_{GSS}$（柵源正向泄漏電流）：在 $V{GS}=20V$，$V{DS}=0V$ 時(shí)，最大為 100nA。

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 1.25 - 3.0V。
• $Delta V{GS(th)}/Delta T{J}$（柵源閾值電壓溫度系數(shù)）：在 $I_{D}=250μA$，參考 25°C 時(shí)，為 -6mV/°C。
• $r_{DS(on)}$（靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻）：在不同的 $V{GS}$ 和 $I{D}$ 條件下有不同的值，如 $V{GS}=10V$，$I{D}=14A$ 時(shí)，范圍為 5.6 - 6.9mΩ。
• $g_{FS}$（正向跨導(dǎo)）：在 $V{DS}=5V$，$I{D}=14A$ 時(shí)，為 85S。

動(dòng)態(tài)特性

• $C_{iss}$（輸入電容）：在 $V{DS}=15V$，$V{GS}=0V$，$f = 1MHz$ 時(shí)，范圍為 1390 - 1850pF。
• $C_{oss}$（輸出電容）：范圍為 430 - 575pF。
• $C_{rss}$（反向傳輸電容）：范圍為 60 - 85pF。
• $R_{g}$（柵極電阻）：范圍為 0.1 - 2.0Ω。

開關(guān)特性

• $t_{d(on)}$（導(dǎo)通延遲時(shí)間）：在 $V{DD}=15V$，$I{D}=14A$，$V{GS}=10V$，$R{GEN}=6Ω$ 時(shí)，范圍為 10 - 20ns。
• $t_{r}$（上升時(shí)間）：范圍為 4 - 10ns。
• $t_{d(off)}$（關(guān)斷延遲時(shí)間）：范圍為 21 - 34ns。
• $t_{f}$（下降時(shí)間）：范圍為 3 - 10ns。
• $Q_{g}$（總柵極電荷）：在不同的 $V{GS}$ 條件下有不同的值，如 $V{GS}=0V$ 到 10V 時(shí)，范圍為 20 - 28nC。
• $Q_{gs}$（柵源電荷）：為 4.6nC。
• $Q_{gd}$（柵漏“米勒”電荷）：為 2.3nC。

漏源二極管特性

• $V_{SD}$（源漏二極管正向電壓）：在不同的 $I{S}$ 條件下有不同的值，如 $I{S}=2.1A$ 時(shí)，范圍為 0.74 - 1.2V；$I_{S}=14A$ 時(shí)，范圍為 0.83 - 1.3V。
• $t_{rr}$（反向恢復(fù)時(shí)間）：在不同的 $I{F}$ 和 $di/dt$ 條件下有不同的值，如 $I{F}=14A$，$di/dt = 100A/μs$ 時(shí)，范圍為 24 - 39ns。
• $Q_{rr}$（反向恢復(fù)電荷）：在不同的條件下有不同的值，如 $I_{F}=14A$，$di/dt = 100A/μs$ 時(shí)，范圍為 8 - 15nC。

典型特性曲線

文檔中還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。這些曲線可以幫助工程師更好地了解產(chǎn)品在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而在設(shè)計(jì)中做出更合理的選擇。

總結(jié)

FDMS7680 N - 通道 PowerTrench? MOSFET 以其出色的性能、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和詳細(xì)的參數(shù)規(guī)格，為電子工程師在電路設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，結(jié)合產(chǎn)品的特性和參數(shù)，合理選擇和使用該產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)最佳的電路性能。同時(shí)，也要注意產(chǎn)品的使用限制和免責(zé)聲明，確保設(shè)計(jì)的安全性和可靠性。大家在使用這款 MOSFET 時(shí)，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。