探究 onsemi FDMA905P：P 溝道 MOSFET 的性能與應(yīng)用
探究 onsemi FDMA905P：P 溝道 MOSFET 的性能與應(yīng)用
在電子設(shè)備小型化和高性能化的趨勢(shì)下，MOSFET 作為關(guān)鍵的電子元件，其性能和特性對(duì)于電路設(shè)計(jì)至關(guān)重要。今天我們來(lái)深入了解 onsemi 的 FDMA905P 這款 P 溝道 MOSFET，看看它在實(shí)際應(yīng)用中能帶來(lái)怎樣的優(yōu)勢(shì)。
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一、產(chǎn)品概述
FDMA905P 專(zhuān)為手機(jī)和其他超便攜式應(yīng)用中的電池充電或負(fù)載開(kāi)關(guān)而設(shè)計(jì)。它采用了 POWERTRENCH 技術(shù)，具備低導(dǎo)通電阻的 MOSFET，而 MicroFET 2x2 封裝在其物理尺寸下提供了出色的熱性能，非常適合線性模式應(yīng)用。
二、產(chǎn)品特性
低導(dǎo)通電阻
- 在 (V{GS}=-4.5 V)、(I{D}=-10 A) 時(shí)，最大 (r_{DS(on)}=16 mOmega)。
- 在 (V{GS}=-2.5 V)、(I{D}=-8.9 A) 時(shí)，最大 (r_{DS(on)}=21 mOmega)。
低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET 的功率損耗更小，能夠提高電路的效率，減少發(fā)熱，對(duì)于電池供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。
低外形封裝
新的 MicroFET 2x2 mm 封裝最大高度僅為 0.8 mm，滿(mǎn)足了超便攜式設(shè)備對(duì)空間的嚴(yán)格要求。
ESD 保護(hù)
ESD 保護(hù)等級(jí)較高，(HBM>800 V)、(CDM>2 kV)、(MM>100 V)，能有效防止靜電對(duì)器件的損壞，提高了產(chǎn)品的可靠性。
環(huán)保特性
該器件不含鹵化物和氧化銻，并且是無(wú)鉛、無(wú)鹵化物的，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了環(huán)保理念。
三、電氣特性
最大額定值
- 電壓方面：漏源電壓 (V{DS}) 最大為 -12 V，柵源電壓 (V{GS}) 為 ±8 V。
- 電流方面：連續(xù)漏極電流 (I_{D}) 為 -10 A，脈沖漏極電流可達(dá) -40 A。
- 功率方面：功率耗散 (P_{D}) 在不同條件下分別為 2.4 W 和 0.9 W。
- 溫度范圍：工作和存儲(chǔ)結(jié)溫范圍為 -55 至 +150 °C。
具體參數(shù)
| 參數(shù)分類(lèi) | 參數(shù)名稱(chēng) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 關(guān)斷特性 | 漏源擊穿電壓 (B_{VDS}) | (I{D}=-250 A)，(V{GS}=0 V) | -12 | - | - | V |
| 擊穿電壓溫度系數(shù) (TJ B_{VDS}) 系數(shù) | (I_{D}=-250 A)，參考 25°C | - | -4.3 | - | mV/°C | |
| 零柵壓漏極電流 (I_{DSS}) | (V{DS}=-9.6 V)，(V{GS}=0 V) | -1 | - | - | A | |
| 柵源泄漏電流 (I_{GSS}) | (V{GS}=±8 V)，(V{DS}=0 V) | - | - | ±100 | nA | |
| 導(dǎo)通特性 | 柵源閾值電壓 (V_{GS(th)}) | (V{GS}=V{DS})，(I=-250 A) | -0.4 | -0.7 | -1.0 | V |
| 柵源閾值電壓溫度系數(shù) (AV_{GS(th)} AT) | (I_{D}=-250 A)，參考 25°C | - | 2.6 | - | mV/°C | |
| 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (r_{DS(on)}) | (V{GS}=-4.5V)，(I{D}=-10A) | - | 14 | 16 | mΩ | |
| (V_{GS}= -2.5V)，(I = -8.9 A) | - | 17 | 21 | mΩ | ||
| (V_{GS}= -1.8 V)，(I = -4.5 A) | - | 21 | 82 | mΩ | ||
| (V{GS} = -4.5 V)，(I{D} = -10 A)，(T = 125°C) | - | 16 | 21 | mΩ | ||
| 正向跨導(dǎo) (g_{Fs}) | (V{DS}= -5V)，(I{D}= -10A) | - | 50 | - | S | |
| 動(dòng)態(tài)特性 | 輸入電容 (C_{iss}) | (V{DS} = -6 V)，(V{GS} = 0 V)，(f = 1 MHz) | - | 2559 | 3405 | pF |
| 輸出電容 (C_{oss}) | - | - | 490 | 735 | pF | |
| 反向傳輸電容 (C_{rss}) | - | - | 437 | 655 | pF | |
| 開(kāi)關(guān)特性 | 上升時(shí)間 (t_{r}) | - | - | - | - | ns |
| 關(guān)斷延遲時(shí)間 (t_{d(off)}) | - | 192 | - | ns | ||
| 柵漏“米勒”電荷 (Q_{gd}) | - | - | - | nC | ||
| 漏源特性 | 源漏二極管正向電壓 (V_{SD}) | (V{GS}=0V)，(I{S} = -2A) | -0.6 | - | -1.2 | V |
| (V{GS}= 0V)，(I{S} = -10 A) | -0.8 | - | -1.2 | V | ||
| 反向恢復(fù)時(shí)間 (t_{rr}) | (I_{F} = -10 A)，(di/dt = 100 A/μs) | 21 | - | 34 | ns | |
| 反向恢復(fù)電荷 (Q_{r}) | - | 6.1 | - | 12 | nC |
這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了詳細(xì)的參考，例如在選擇合適的驅(qū)動(dòng)電壓、評(píng)估開(kāi)關(guān)速度和功耗等方面都具有重要意義。
四、典型特性曲線
文檔中給出了多個(gè)典型特性曲線，包括導(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、導(dǎo)通電阻與柵源電壓的關(guān)系、傳輸特性、源漏二極管正向電壓與源電流的關(guān)系、柵極電荷特性、電容與漏源電壓的關(guān)系、正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散以及結(jié)到環(huán)境的瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。
這些曲線直觀地展示了 FDMA905P 在不同條件下的性能表現(xiàn)，工程師可以根據(jù)這些曲線來(lái)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，例如根據(jù)導(dǎo)通電阻與溫度的關(guān)系來(lái)考慮散熱設(shè)計(jì)，根據(jù)柵極電荷特性來(lái)設(shè)計(jì)合適的驅(qū)動(dòng)電路等。
五、封裝與訂購(gòu)信息
FDMA905P 采用 WDFN6 2x2, 0.65P（MicroFET 2x2）封裝，標(biāo)記為 A95，以 3000 個(gè)/卷帶和卷軸的形式發(fā)貨。同時(shí)，文檔還提供了詳細(xì)的機(jī)械尺寸和推薦的焊盤(pán)圖案，方便工程師進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)。
六、總結(jié)與思考
FDMA905P 憑借其低導(dǎo)通電阻、低外形封裝、高 ESD 保護(hù)和環(huán)保特性，在超便攜式設(shè)備的電池充電和負(fù)載開(kāi)關(guān)應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，工程師還需要根據(jù)具體的電路要求，綜合考慮其電氣特性和典型特性曲線，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。例如，在高功率應(yīng)用中，需要關(guān)注其功率耗散和散熱問(wèn)題；在高速開(kāi)關(guān)應(yīng)用中，需要考慮其開(kāi)關(guān)特性和電容參數(shù)。大家在使用這款 MOSFET 時(shí)，有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
希望這篇文章能幫助電子工程師們更好地了解和使用 onsemi 的 FDMA905P MOSFET。在不斷發(fā)展的電子技術(shù)領(lǐng)域，我們需要不斷探索和學(xué)習(xí)，才能設(shè)計(jì)出更高效、更可靠的電路。
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