FDD4685 40V P-Channel PowerTrench? MOSFET:高性能功率器件解析
在電子工程師的日常設計工作中,選擇合適的功率器件至關重要。今天就來詳細介紹一款由 ON Semiconductor 推出的 FDD4685 40V P-Channel PowerTrench? MOSFET,深入了解它的特性、參數(shù)以及應用場景。
文件下載:FDD4685-D.pdf
一、背景與更名說明
Fairchild Semiconductor 已被 ON Semiconductor 整合,部分 Fairchild 可訂購的零件編號需要更改以符合 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,F(xiàn)airchild 零件編號中的下劃線()將更改為破折號(-)。大家可通過 ON Semiconductor 網(wǎng)站核實更新后的器件編號,最新的訂購信息可在 www.onsemi.com 上找到。若有關于系統(tǒng)集成的問題,可發(fā)郵件至 Fairchild_questions@onsemi.com。
二、產(chǎn)品特性
低導通電阻
- 在 (V{GS}=-10 V),(I{D}=-8.4 A) 時,最大 (r{DS(on)}=27 mOmega);在 (V{GS}=-4.5 V),(I{D}=-7 A) 時,最大 (r{DS(on)}=35 mOmega)。這種低導通電阻特性有助于降低功率損耗,提高系統(tǒng)效率。
- 采用高性能溝槽技術,實現(xiàn)極低的 (r_{DS(on)}),這是該 MOSFET 的一大亮點。
環(huán)保合規(guī)
該產(chǎn)品符合 RoHS 標準,滿足環(huán)保要求,有助于工程師設計出符合環(huán)保法規(guī)的產(chǎn)品。
三、產(chǎn)品概述
FDD4685 是一款 P-Channel MOSFET,采用 Fairchild Semiconductor 的專有 PowerTrench? 技術生產(chǎn)。這種技術使得該 MOSFET 具有低 (r_{DS(on)}) 和良好的開關特性,能在應用中提供卓越的性能。
四、應用場景
- 逆變器:在逆變器設計中,F(xiàn)DD4685 的低導通電阻和良好的開關特性有助于提高逆變器的效率和性能。
- 電源供應:適用于各種電源供應電路,能有效降低功率損耗,提高電源的穩(wěn)定性和可靠性。
五、參數(shù)詳解
最大額定值
| 參數(shù) | 符號 | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | (V_{DS}) | -40 | V |
| 柵源電壓 | (V_{GS}) | ±20 | V |
| 連續(xù)漏極電流(封裝限制,(T_{C}=25^{circ}C)) | (I_{D}) | -32 | A |
| 連續(xù)漏極電流(硅片限制,(T_{C}=25^{circ}C)) | (I_{D}) | -40 | A |
| 連續(xù)漏極電流((T_{A}=25^{circ}C)) | (I_{D}) | -8.4 | A |
| 脈沖漏極電流 | (I_{D}) | -100 | A |
| 漏源雪崩能量 | (E_{AS}) | 121 | mJ |
| 功率耗散((T_{C}=25^{circ}C)) | (P_{D}) | 69 | W |
| 功率耗散(特定條件) | (P_{D}) | 3 | W |
| 工作和存儲結溫范圍 | (T{J},T{STG}) | -55 至 +150 | °C |
熱特性
| 參數(shù) | 符號 | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 結到外殼熱阻 | (R_{theta JC}) | 1.8 | °C/W |
| 結到環(huán)境熱阻 | (R_{theta JA}) | 40(特定條件) | °C/W |
電氣特性
關斷特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏源擊穿電壓 | (BV_{DSS}) | (I{D} = –250 mu A),(V{GS} = 0V) | -40 | V | ||
| 擊穿電壓溫度系數(shù) | (Delta BV{DSS}/Delta T{J}) | (I_{D} = –250 mu A),參考 25°C | -33 | mV/°C | ||
| 零柵壓漏極電流 | (I_{DSS}) | (V{DS} = –32V),(V{GS} = 0V) | -1 | (mu A) | ||
| 柵源泄漏電流 | (I_{GSS}) | (V{GS} = ±20V),(V{GS} = 0V) | ±100 | nA |
導通特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 柵源閾值電壓 | (V_{GS(th)}) | (V{GS} = V{DS}),(I_{D} = –250 mu A) | -1 | -1.6 | -3 | V |
| 柵源閾值電壓溫度系數(shù) | (Delta V{GS(th)}/Delta T{J}) | (I_{D} = –250 mu A),參考 25°C | 4.9 | mV/°C | ||
| 靜態(tài)漏源導通電阻 | (r_{DS(on)}) | (V{GS} = –10V),(I{D} = –8.4A) | 23 | 27 | mΩ | |
| (V{GS} = –4.5V),(I{D} = –7A) | 30 | 35 | mΩ | |||
| (V{GS} = –10V),(I{D} = –8.4A),(T_{J} =125°C) | 33 | 42 | mΩ | |||
| 正向跨導 | (g_{FS}) | (V{DS} = –5V),(I{D} = –8.4A) | 23 | S |
動態(tài)特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | (C_{iss}) | (V{DS}=-20V),(V{GS}=0V),(f=1MHz) | 1790 | 2380 | pF | |
| 輸出電容 | (C_{oss}) | 260 | 345 | pF | ||
| 反向傳輸電容 | (C_{rss}) | 140 | 205 | pF | ||
| 柵極電阻 | (R_{g}) | (f=1MHz) | 4 | Ω |
開關特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 導通延遲時間 | (t_{d(on)}) | (V{DD} = –20V),(I{D} = –8.4A),(V{GS} = –10V),(R{GEN} = 6 Ω) | 8 | 16 | ns | |
| 上升時間 | (t_{r}) | 15 | 27 | ns | ||
| 關斷延遲時間 | (t_{d(off)}) | 34 | 55 | ns | ||
| 下降時間 | (t_{f}) | 14 | 26 | ns | ||
| 總柵極電荷 | (Q_{g(TOT)}) | (V{DD}=–20V),(I{D} = –8.4A),(V_{GS} = –5V) | 19 | 27 | nC | |
| 柵源柵極電荷 | (Q_{gs}) | 5.6 | nC | |||
| 柵漏“米勒”電荷 | (Q_{gd}) | 6.1 | nC |
漏源二極管特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 源漏二極管正向電壓 | (V_{SD}) | (V{GS} = 0V),(I{S} = –8.4A) | -0.85 | -1.2 | V | |
| 反向恢復時間 | (t_{rr}) | (I_{F} = –8.4A),(di/dt = 100A/ mu s) | 30 | 45 | ns | |
| 反向恢復電荷 | (Q_{rr}) | 31 | 47 | nC |
六、典型特性曲線
文檔中還給出了一系列典型特性曲線,包括導通區(qū)域特性、歸一化導通電阻與漏極電流和柵極電壓的關系、歸一化導通電阻與結溫的關系、導通電阻與柵源電壓的關系、傳輸特性、源漏二極管正向電壓與源電流的關系、柵極電荷特性、電容與漏源電壓的關系、非鉗位電感開關能力、最大連續(xù)漏極電流與外殼溫度的關系、正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散以及瞬態(tài)熱響應曲線等。這些曲線能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)。
七、封裝與訂購信息
| 器件標記 | 器件 | 封裝 | 卷盤尺寸 | 膠帶寬度 | 數(shù)量 |
|---|---|---|---|---|---|
| FDD4685 | FDD4685 | D-PAK(TO-252) | 13’’ | 16mm | 2500 單位 |
八、注意事項
- ON Semiconductor 保留對產(chǎn)品進行更改而不另行通知的權利。
- 該公司不保證產(chǎn)品適用于任何特定用途,也不承擔因產(chǎn)品應用或使用而產(chǎn)生的任何責任。
- 買家需對使用 ON Semiconductor 產(chǎn)品的產(chǎn)品和應用負責,包括遵守所有法律法規(guī)和安全要求或標準。
- “典型”參數(shù)在不同應用中可能會有所不同,實際性能可能會隨時間變化,所有工作參數(shù)都必須由客戶的技術專家針對每個客戶應用進行驗證。
- ON Semiconductor 產(chǎn)品不設計、不打算也未獲授權用于生命支持系統(tǒng)、FDA 3 類醫(yī)療設備或具有相同或類似分類的外國醫(yī)療設備,或任何用于人體植入的設備。若買家將產(chǎn)品用于此類非預期或未經(jīng)授權的應用,需承擔相關責任。
在實際設計中,電子工程師們需要根據(jù)具體的應用需求,綜合考慮 FDD4685 的各項參數(shù)和特性,以確保設計出的電路能夠穩(wěn)定、高效地運行。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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