深度解析FDS6975雙P溝道邏輯電平PowerTrench MOSFET

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET作為關(guān)鍵的電子元件，廣泛應(yīng)用于各種電路設(shè)計中。今天，我們就來深入探討ON Semiconductor（現(xiàn)onsemi）推出的FDS6975雙P溝道、邏輯電平、PowerTrench MOSFET。

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一、產(chǎn)品概述

FDS6975采用ON Semiconductor先進(jìn)的PowerTrench工藝生產(chǎn)，這種工藝經(jīng)過特別優(yōu)化，能夠在降低導(dǎo)通電阻的同時，保持較低的柵極電荷，從而實現(xiàn)卓越的開關(guān)性能。該產(chǎn)品適用于筆記本電腦應(yīng)用，如負(fù)載開關(guān)、電源管理、電池充電電路以及DC/DC轉(zhuǎn)換等。

二、關(guān)鍵參數(shù)

（一）絕對最大額定值

（二）熱特性

• 熱阻（結(jié)到環(huán)境）RθJA：在不同條件下有不同的值，如在2oz銅的0.5 in2焊盤上為78 °C/W 。
• 熱阻（結(jié)到外殼）RθJC：40 °C/W 。

（三）電氣特性

1. 關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓BVDSS：VGS = 0 V，ID = -250 μA時為 -30 V 。
• 擊穿電壓溫度系數(shù)?BVDSS/?TJ：ID = -250 μA，參考25 °C時為 -21 mV/°C 。
• 零柵壓漏極電流IDSS：VDS = -24 V，VGS = 0 V時，TA = 25°C為 -1 μA，TJ = 55°C為 -10 μA 。
• 柵體正向泄漏電流IGSSF：VGS = 20 V，VDS = 0 V時為 100 nA 。
• 柵體反向泄漏電流IGSSR：VGS = -20 V，VDS = 0 V時為 -100 nA 。

2. 導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓VGS(th)：VDS = VGS，ID = -250 μA時，最小值為 -1 V，典型值為 -1.7 V，最大值為 -3 V 。
• 柵極閾值電壓溫度系數(shù)?VGS(th)/?TJ：ID = 250 μA，參考25 °C時為 4 mV/°C 。
• 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻RDS(ON)：VGS = -10 V，ID = -6 A時，典型值為 0.032 Ω；TJ =125°C時，典型值為 0.051 Ω；VGS = -4.5 V，ID = -5 A時，典型值為 0.045 Ω 。
• 導(dǎo)通狀態(tài)漏極電流ID(ON)：VGS = -10 V，VDS = -5 V時為 -20 A 。
• 正向跨導(dǎo)gFS：VDS = -10 V，ID = -6 A時為 16 S 。

3. 動態(tài)特性

• 輸入電容Ciss：VDS = -15 V，VGS = 0 V，f = 1.0 MHz時為 1540 pF 。
• 輸出電容Coss：400 pF 。
• 反向傳輸電容Crss：170 pF 。

4. 開關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時間tD(on)：VDS = -15 V，ID = -1 A時，典型值為 24 ns 。
• 導(dǎo)通上升時間tr：VGEN = -10 V，RGEN = 6 Ω時，典型值為 35 ns 。
• 關(guān)斷延遲時間tD(off)：典型值為 75 ns 。
• 關(guān)斷下降時間tf：典型值為 30 ns 。
• 總柵極電荷Qg：VDS = -10 V，ID = -6 A時，典型值為 14.5 nC 。
• 柵源電荷Qgs：VGS = -5 V時為 4 nC 。
• 柵漏電荷Qgd：5 nC 。

5. 漏源二極管特性和最大額定值

• 最大連續(xù)漏源二極管正向電流IS：-1.3 A 。
• 漏源二極管正向電壓VSD：VGS = 0 V，IS = -1.3 A時，典型值為 -0.73 V 。

三、典型電氣特性曲線

文檔中還給出了一系列典型電氣特性曲線，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、轉(zhuǎn)移特性、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化等。這些曲線能夠幫助工程師更直觀地了解該MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn)。

四、注意事項

（一）熱阻說明

RθJA是結(jié)到外殼和外殼到環(huán)境熱阻之和，其中外殼熱參考定義為漏極引腳的焊接安裝表面。RθJC由設(shè)計保證，而RθCA由用戶的電路板設(shè)計決定。

（二）脈沖測試條件

脈沖測試要求脈沖寬度 < 300μs，占空比 < 2.0% 。

（三）使用限制

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。如果買家將其用于此類非預(yù)期或未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用，需承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

五、總結(jié)

FDS6975雙P溝道邏輯電平PowerTrench MOSFET憑借其低導(dǎo)通電阻、低柵極電荷和高功率電流處理能力等優(yōu)勢，在筆記本電腦等相關(guān)應(yīng)用中具有很大的應(yīng)用潛力。電子工程師在設(shè)計電路時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合其各項參數(shù)和特性，合理選擇和使用該產(chǎn)品。同時，一定要注意其使用限制和測試條件，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。大家在實際應(yīng)用中是否遇到過類似MOSFET的選型和使用問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。