探索FDD770N15A N溝道PowerTrench? MOSFET：特性、性能與應(yīng)用

一、飛兆半導(dǎo)體與安森美半導(dǎo)體的融合

飛兆半導(dǎo)體（Fairchild）如今已成為安森美半導(dǎo)體（ON Semiconductor）的一部分。在系統(tǒng)集成過程中，部分飛兆可訂購的零件編號需要更改以滿足安森美半導(dǎo)體的系統(tǒng)要求。由于安森美半導(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，飛兆零件編號中的下劃線（）將改為破折號（-）。大家可通過安森美半導(dǎo)體網(wǎng)站（www.onsemi.com）核實更新后的器件編號。

文件下載：FDD770N15ACN-D.pdf

二、FDD770N15A MOSFET的特性

2.1 基本參數(shù)

FDD770N15A是一款N溝道PowerTrench? MOSFET，具有150 V的漏極 - 源極電壓、18 A的連續(xù)漏極電流（$T{C}=25^{circ}C$ ，硅限制）以及77 mΩ的導(dǎo)通電阻。其典型導(dǎo)通電阻$R{DS(on)}$在$V{GS}=10 ~V$ ，$I{D}=12 ~A$ 時為61 mΩ。

2.2 性能優(yōu)勢

• 快速開關(guān)速度：能夠在短時間內(nèi)完成開關(guān)動作，適用于對開關(guān)速度要求較高的應(yīng)用場景。
• 低柵極電荷：減少了驅(qū)動MOSFET所需的能量，降低了功耗。
• 高性能溝道技術(shù)：可實現(xiàn)極低的$R_{DS(on)}$，從而降低導(dǎo)通損耗，提高效率。
• 高功率和高電流處理能力：能夠承受較大的功率和電流，適用于高功率應(yīng)用。
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)：滿足環(huán)保要求，符合現(xiàn)代電子設(shè)備的綠色設(shè)計理念。

三、絕對最大額定值與熱性能

3.1 絕對最大額定值

3.2 熱性能

熱性能方面，結(jié)至外殼熱阻最大值$R{θJC}$為2.2 °C/W，結(jié)至環(huán)境熱阻最大值$R{θJA}$為87 °C/W。良好的熱性能有助于保證MOSFET在工作過程中的穩(wěn)定性。

四、電氣特性

4.1 關(guān)斷特性

• 漏極 - 源極擊穿電壓$B_{V D S S}$：在$I{D}=250 μA$ ，$V{GS}=0 V$ 時，最小值為150 V。
• 擊穿電壓溫度系數(shù)$ΔB{V D S S} / ΔT{J}$：在$I_{D}=250 μA$ ，推薦選用$25^{circ}C$ 時為0.0824 V/°C。
• 零柵極電壓漏極電流$I_{D S S}$：在$V{D S}=120 V$ ，$V{G S}=0 V$ 時，最大值為1 μA；在$V{D S}=120 V$ ，$V{G S}=0 V$ ，$T_{C}=125^{circ}C$ 時，最大值為500 μA。
• 柵極 - 源極漏電流$I_{G S S}$：在$V{G S}= ±20 V$ ，$V{D S}=0 V$ 時，最大值為 ±100 nA。

4.2 導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓$V_{G S(th)}$：在$V{G S}=V{D S}$ ，$I_{D}=250 μA$ 時，最小值為2.0 V，最大值為4.0 V。
• 漏極至源極靜態(tài)導(dǎo)通電阻$R_{D S(on)}$：在$V{G S}=10 V$ ，$I{D}=12 A$ 時，典型值為61 mΩ，最大值為77 mΩ。
• 正向跨導(dǎo)$g_{F S}$：在$V{D S}=10 V$ ，$I{D}=12 A$ 時，典型值為20 S。

4.3 動態(tài)特性

• 輸入電容$C_{i s s}$：在$V{D S}=75 V$ ，$V{G S}=0 V$ ，$f = 1 MHz$ 時，典型值為575 pF，最大值為765 pF。
• 輸出電容$C_{o s s}$：典型值為64 pF，最大值為85 pF。
• 反向傳輸電容$C_{r s s}$：典型值為3.9 pF，最大值為6 pF。
• 能量相關(guān)輸出電容$C_{o s s(er)}$：在$V{D S}=75 V$ ，$V{G S}=0 V$ 時，典型值為113 pF。

4.4 開關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時間$t_{d(on)}$：在$V{D D}=75 V$ ，$I{D}=12 A$ ，$V{G S}=10 V$ ，$R{G}=4.7 Ω$ 時，典型值為10.3 ns，最大值為30.6 ns。
• 開通上升時間$t_{r}$：典型值為3.1 ns，最大值為16.2 ns。
• 關(guān)斷延遲時間$t_{d(off)}$：典型值為15.8 ns，最大值為41.6 ns。
• 關(guān)斷下降時間$t_{f}$：典型值為2.8 ns，最大值為15.6 ns。

4.5 漏極 - 源極二極管特性

• 漏極 - 源極二極管最大正向連續(xù)電流$I_{S}$：最大值為18 A。
• 漏極 - 源極二極管最大正向脈沖電流$I_{S M}$：最大值為36 A。
• 漏極 - 源極二極管正向電壓$V_{S D}$：在$V{G S}=0 V$ ，$I{S D}=12 A$ 時，最大值為1.25 V。
• 反向恢復(fù)時間$t_{r r}$：在$V{G S}=0 V$ ，$V{D D}=75 V$ ，$I{S D}=12 A$ ，$dI{F}/dt = 100 A/μs$ 時，典型值為56.4 ns。
• 反向恢復(fù)電荷$Q_{r r}$：典型值為109 nC。

五、典型性能特征

文檔中給出了多個典型性能特征圖，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻變化與漏極電流和柵極電壓、體二極管正向電壓變化與源極電流和溫度、電容特性、柵極電荷、擊穿電壓變化與溫度、導(dǎo)通電阻變化與溫度、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流與外殼溫度、輸出電容（$E_{o s s}$ ）與漏極 - 源極電壓、非箝位電感開關(guān)能力、瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些圖表直觀地展示了MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn)，對于工程師在設(shè)計電路時進(jìn)行參數(shù)選擇和性能評估具有重要參考價值。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

FDD770N15A MOSFET適用于多種應(yīng)用場景，包括：

• DC - DC轉(zhuǎn)換器：利用其低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)速度，提高轉(zhuǎn)換效率。
• 服務(wù)器/電信PSU的同步整流：可有效降低整流損耗，提高電源效率。
• 電池充電器：能夠快速、高效地為電池充電。
• AC電機(jī)驅(qū)動和不間斷電源：滿足高功率和高電流處理要求。
• 離線UPS：保證在市電中斷時設(shè)備的正常運行。

七、封裝與訂購信息

該MOSFET采用D - PAK封裝，包裝方法為卷帶，卷尺寸為330 mm，帶寬為16 mm，每卷數(shù)量為2500個。

八、注意事項

8.1 零件編號變更

由于系統(tǒng)集成，部分飛兆零件編號中的下劃線（_）將改為破折號（-），需通過安森美半導(dǎo)體網(wǎng)站核實更新后的器件編號。

8.2 應(yīng)用限制

安森美半導(dǎo)體產(chǎn)品不設(shè)計、不打算也未獲授權(quán)用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3醫(yī)療設(shè)備或具有相同或類似分類的外國醫(yī)療設(shè)備，以及任何用于人體植入的設(shè)備。如果購買者將產(chǎn)品用于此類非預(yù)期或未授權(quán)的應(yīng)用，需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

8.3 性能參數(shù)

“典型”參數(shù)在不同應(yīng)用中可能會有所變化，所有工作參數(shù)（包括“典型值”）都必須由客戶的技術(shù)專家針對每個客戶應(yīng)用進(jìn)行驗證。

FDD770N15A N溝道PowerTrench? MOSFET憑借其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師在設(shè)計電路時提供了一個可靠的選擇。在實際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計需求和性能要求，合理選擇和使用該MOSFET，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用過程中是否遇到過類似MOSFET的應(yīng)用難題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。