深入解析 ON Semiconductor FDS4935BZ 雙 30 伏 P 溝道 PowerTrench MOSFET

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 是至關(guān)重要的元件，它的性能直接影響到電路的效率和穩(wěn)定性。今天，我們就來深入了解 ON Semiconductor（現(xiàn) onsemi）推出的 FDS4935BZ 雙 30 伏 P 溝道 PowerTrench MOSFET。

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一、產(chǎn)品概述

FDS4935BZ 這款 P 溝道 MOSFET 是專門為提高 DC/DC 轉(zhuǎn)換器和電池充電器的整體效率而設(shè)計(jì)的。無論是使用同步還是傳統(tǒng)開關(guān) PWM 控制器的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，它都能發(fā)揮出色的性能。

二、產(chǎn)品特性

1. 電氣性能優(yōu)越

• 電流與電壓規(guī)格：具備 -6.9 A 的電流處理能力和 -30 V 的耐壓能力。在不同的柵源電壓下，其導(dǎo)通電阻表現(xiàn)優(yōu)秀，當(dāng) (V{GS} = -10 V) 時(shí)，(R{DS(ON)} = 22 mOmega)；當(dāng) (V{GS} = -4.5 V) 時(shí)，(R{OS(ON)} = 35 mOmega)。
• 擴(kuò)展的(V_{GSS})范圍：擴(kuò)展的 (V_{GSS}) 范圍（-25V），使其非常適合電池應(yīng)用，能更好地適應(yīng)電池電壓的變化。

  2. 開關(guān)性能出色

  這些 MOSFET 具有比其他具有類似 (ROS(ON)) 規(guī)格的 MOSFET 更快的開關(guān)速度和更低的柵極電荷。這意味著在高頻應(yīng)用中，它能夠更快速地切換狀態(tài)，減少開關(guān)損耗，提高電路的整體效率。

  3. 保護(hù)功能完善

  內(nèi)置 ESD 保護(hù)二極管，能有效防止靜電對(duì) MOSFET 的損害，提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

  4. 先進(jìn)的制造技術(shù)

  采用高性能溝槽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了極低的 (R_{DS(ON)})。這不僅降低了導(dǎo)通損耗，還使得 MOSFET 更容易驅(qū)動(dòng)，即使在非常高的頻率下也能安全穩(wěn)定地工作。

  5. 高功率和電流處理能力

  能夠處理高功率和大電流，滿足各種高負(fù)載應(yīng)用的需求。

三、絕對(duì)最大額定值

在 (T_{A}=25^{circ} C)（除非另有說明）的條件下，有一系列的絕對(duì)最大額定值。例如，漏源電壓為 -30 V 到 +25 V 等。這些額定值是我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)必須嚴(yán)格遵守的，否則可能會(huì)導(dǎo)致 MOSFET 損壞。

四、熱特性

熱特性對(duì)于 MOSFET 的性能和壽命至關(guān)重要。(R_{UJA}) 是結(jié)到外殼和外殼到環(huán)境的熱阻之和，其中外殼熱參考定義為漏極引腳的焊接安裝表面。不同的安裝方式會(huì)影響熱阻，如在 1in2 的 2 oz 銅焊盤上穩(wěn)態(tài)熱阻為 78°C/W，在 0.04 in2 的 2 oz 銅焊盤上為 125°C/W 等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的安裝方式，以確保 MOSFET 能夠在合適的溫度范圍內(nèi)工作。

五、電氣特性

1. 關(guān)斷特性

包括漏源擊穿電壓 (B{VDSS}) 及其溫度系數(shù)、零柵極電壓漏極電流 (I{DSS})、柵體泄漏電流 (I_{GSS}) 等參數(shù)。這些參數(shù)反映了 MOSFET 在關(guān)斷狀態(tài)下的性能，對(duì)于電路的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

2. 導(dǎo)通特性

如柵極閾值電壓 (V{GS(th)}) 及其溫度系數(shù)、靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (r{DS(on)})、正向跨導(dǎo) (g_{FS}) 等。這些參數(shù)決定了 MOSFET 在導(dǎo)通狀態(tài)下的性能，直接影響到電路的效率和功率損耗。

3. 動(dòng)態(tài)特性

輸入電容 (C{iss})、輸出電容 (C{oss})、反向傳輸電容 (C_{rss}) 等動(dòng)態(tài)參數(shù)，會(huì)影響 MOSFET 的開關(guān)速度和響應(yīng)時(shí)間。在高頻應(yīng)用中，這些參數(shù)的優(yōu)化非常關(guān)鍵。

4. 開關(guān)特性

包括導(dǎo)通延遲時(shí)間 (t{d(on)})、總柵極電荷 (Q{g(TOT)}) 等。這些參數(shù)反映了 MOSFET 的開關(guān)性能，對(duì)于提高電路的效率和響應(yīng)速度非常重要。

5. 漏源二極管特性和最大額定值

如最大連續(xù)漏源二極管正向電流 (I{S})、漏源二極管正向電壓 (V{SD})、反向恢復(fù)時(shí)間 (t{RR})、反向恢復(fù)電荷 (Q{RR}) 等。這些參數(shù)對(duì)于理解 MOSFET 內(nèi)部二極管的性能和應(yīng)用非常有幫助。

六、典型特性

文檔中給出了一系列典型特性曲線，如導(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、導(dǎo)通電阻隨柵源電壓的變化、傳輸特性、體二極管正向電壓隨源電流和溫度的變化、柵極電荷特性、電容特性、最大安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散、瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些曲線能夠幫助我們更直觀地了解 MOSFET 在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。

七、訂購信息

產(chǎn)品的標(biāo)記為 FDS4935BZ，采用 13’’ 的卷軸，膠帶寬度為 12mm，每卷包含 2500 個(gè)單位。這為我們?cè)诓少徍褪褂迷摦a(chǎn)品提供了明確的信息。

在實(shí)際的電子設(shè)計(jì)中，我們需要綜合考慮 FDS4935BZ 的各種特性和參數(shù)，根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行合理的選擇和設(shè)計(jì)。你在使用 MOSFET 進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有沒有遇到過一些特殊的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。