深入解析 onsemi FDMC86116LZ 系列 N 溝道 MOSFET
深入解析 onsemi FDMC86116LZ 系列 N 溝道 MOSFET
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率開關(guān)器件，其性能直接影響著電路的效率和穩(wěn)定性。今天，我們就來深入探討 onsemi 推出的 FDMC86116LZ 和 FDMC86116LZ - L701 這兩款 N 溝道邏輯電平 MOSFET。
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一、產(chǎn)品概述
FDMC86116LZ 和 FDMC86116LZ - L701 采用了 onsemi 先進(jìn)的 POWERTRENCH 工藝，并融入了屏蔽柵技術(shù)。這種工藝在優(yōu)化導(dǎo)通電阻的同時，還能保持出色的開關(guān)性能。此外，為了增強(qiáng) ESD 電壓水平，還添加了 G - S 齊納二極管。
二、產(chǎn)品特性
2.1 低導(dǎo)通電阻
在不同的柵源電壓和漏極電流條件下，具有較低的導(dǎo)通電阻。例如，在 (V{GS}=10V)，(I{D}=3.3A) 時，最大 (R{DS(on)} = 103mOmega)；在 (V{GS}=4.5V)，(I{D}=2.7A) 時，最大 (R{DS(on)} = 153mOmega)。低導(dǎo)通電阻有助于降低功率損耗，提高電路效率。
2.2 ESD 保護(hù)
HBM ESD 保護(hù)等級典型值大于 3kV，這使得器件在面對靜電干擾時具有更強(qiáng)的抗干擾能力，提高了產(chǎn)品的可靠性。
2.3 環(huán)保特性
這些器件是無鉛的，并且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求。
三、產(chǎn)品應(yīng)用
該系列 MOSFET 主要應(yīng)用于 DC - DC 轉(zhuǎn)換電路中。在 DC - DC 轉(zhuǎn)換過程中，其低導(dǎo)通電阻和良好的開關(guān)性能能夠有效提高轉(zhuǎn)換效率，減少能量損耗。
四、參數(shù)詳解
4.1 最大額定值
| 符號 | 參數(shù) | 條件 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| (V_{DS}) | 漏源電壓 | 100 | V | |
| (V_{GS}) | 柵源電壓 | ±20 | V | |
| (I_{D}) | 漏極電流（連續(xù)） | (T_{C}=25^{circ}C) | 7.5 | A |
| (I_{D}) | 漏極電流（連續(xù)） | (T_{A}=25^{circ}C) | 3.3 | A |
| (I_{D}) | 漏極電流（脈沖） | 15 | A | |
| (E_{AS}) | 單脈沖雪崩能量 | 12 | mJ | |
| (P_{D}) | 功率耗散 | (T_{C}=25^{circ}C) | 19 | W |
| (P_{D}) | 功率耗散 | (T_{A}=25^{circ}C) | 2.3 | W |
| (T{J},T{STG}) | 工作和存儲結(jié)溫范圍 | - 55 至 +150 | (^{circ}C) |
4.2 電氣特性
4.2.1 關(guān)斷特性
- 漏源擊穿電壓 (B{VDS})：在 (I{D}=250mu A)，(V_{GS}=0V) 時，為 100V。
- 擊穿電壓溫度系數(shù) (B{VDS}/T{J})：在 (I_{D}=250mu A) 時，為 73mV/°C。
- 零柵壓漏極電流 (I{DSS})：在 (V{DS}=80V)，(V_{GS}=0V) 時，最大為 1(mu A)。
- 柵源泄漏電流 (I{GSS})：在 (V{GS}=pm20V)，(V_{DS}=0V) 時，最大為 ±10(mu A)。
4.2.2 導(dǎo)通特性
- 柵源閾值電壓 (V{GS(th)})：在 (I{D}=250mu A) 時，典型值為 2V。
- 導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=3.3A)，(T{J}=125^{circ}C) 時，最大為 130m(Omega)。
4.2.3 動態(tài)特性
4.2.4 開關(guān)特性
- 關(guān)斷延遲時間 (t{d(off)})：在 (V{DD}=50V)，(I{D}=3.3A)，(V{GS}=10V)，(R_{GEN}=6Omega) 時，典型值為 15ns。
- 柵漏 “米勒” 電荷 (Q{gd})：在 (V{DD}=50V)，(I_{D}=3.3A) 時，典型值為 4nC。
4.3 熱特性
熱阻 (R{theta JA}) 和 (R{theta JC}) 是衡量器件散熱性能的重要參數(shù)。(R{theta JA}) 是在器件安裝在 1 平方英寸、2oz 銅箔的 FR - 4 材料電路板上確定的。當(dāng)安裝在 1 平方英寸的 2oz 銅箔上時，(R{theta JA}) 為 53°C/W；當(dāng)安裝在最小 2oz 銅箔焊盤上時，(R{theta JA}) 為 125°C/W。(R{theta JC}) 由設(shè)計(jì)保證，而 (R_{theta CA}) 則由用戶的電路板設(shè)計(jì)決定。
五、典型特性曲線
5.1 導(dǎo)通區(qū)域特性
通過圖 1 可以看到不同柵源電壓下，漏極電流與漏源電壓的關(guān)系。隨著柵源電壓的增加，漏極電流也相應(yīng)增加，這體現(xiàn)了 MOSFET 的開關(guān)特性。
5.2 歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵源電壓的關(guān)系
圖 2 展示了在不同柵源電壓下，歸一化導(dǎo)通電阻隨漏極電流的變化情況?？梢园l(fā)現(xiàn)，隨著漏極電流的增加，導(dǎo)通電阻會有所增加，而較高的柵源電壓可以降低導(dǎo)通電阻。
5.3 歸一化導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系
圖 3 顯示了導(dǎo)通電阻隨結(jié)溫的變化。隨著結(jié)溫的升高，導(dǎo)通電阻會逐漸增大，這就要求在設(shè)計(jì)電路時要充分考慮溫度對器件性能的影響。
六、封裝與訂購信息
6.1 封裝
兩款器件均采用 WDFN8 3.3x3.3，0.65P 封裝，這種封裝具有較小的尺寸和良好的散熱性能。
6.2 訂購信息
| 器件 | 器件標(biāo)記 | 封裝類型 | 卷盤尺寸 | 膠帶寬度 | 包裝數(shù)量 |
|---|---|---|---|---|---|
| FDMC86116LZ | FDMC86116Z | WDFN8 3.3x3.3, 0.65P Power 33 (Pb - Free) | 13” | 12mm | 3000 / 帶盤 |
| FDMC86116LZ - L701 | FDMC86116Z | WDFN8 3.3x3.3, 0.65P Power 33 (Pb - Free) | 13” | 12mm | 3000 / 帶盤 |
七、總結(jié)
onsemi 的 FDMC86116LZ 和 FDMC86116LZ - L701 系列 N 溝道 MOSFET 憑借其低導(dǎo)通電阻、良好的 ESD 保護(hù)和環(huán)保特性，在 DC - DC 轉(zhuǎn)換等應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電子工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇器件，并充分考慮其參數(shù)和特性，以確保電路的性能和可靠性。你在使用 MOSFET 時，有沒有遇到過一些棘手的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。
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