深入解析FDB2710 N - 通道PowerTrench? MOSFET

一、引言

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET作為一種關(guān)鍵的半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于各種電路中。FDB2710 N - 通道PowerTrench? MOSFET是Fairchild Semiconductor公司的一款優(yōu)秀產(chǎn)品，如今Fairchild已被ON Semiconductor收購。下面我們就來詳細(xì)了解這款MOSFET的特性、參數(shù)及應(yīng)用。

文件下載：FDB2710-D.pdf

二、產(chǎn)品背景與更名說明

Fairchild Semiconductor已被ON Semiconductor整合。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部分可訂購零件編號中的下劃線（）將改為破折號（-）。大家可通過ON Semiconductor網(wǎng)站（www.onsemi.com）核實更新后的器件編號。

三、FDB2710 MOSFET特性

3.1 基本特性

• 極低導(dǎo)通電阻：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=25A) 的典型條件下，(R_{DS(on)} = 36.3mΩ)。這一特性使得在導(dǎo)通狀態(tài)下，器件的功率損耗較低，能有效提高電路效率。
• 高性能溝槽技術(shù)：采用這種技術(shù)可極大降低 (R_{DS(on)})，同時保持卓越的開關(guān)性能。
• 低柵極電荷：低柵極電荷意味著開關(guān)速度快，能減少開關(guān)損耗，提高電路的響應(yīng)速度。
• 高功率和電流處理能力：能夠承受較大的功率和電流，適用于對功率要求較高的應(yīng)用場景。

3.2 封裝形式

FDB2710采用D2 - PAK封裝，這種封裝形式具有較好的散熱性能和機(jī)械穩(wěn)定性，便于在電路板上進(jìn)行安裝和布局。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

4.1 同步整流

在開關(guān)電源中，同步整流可以提高電源效率，F(xiàn)DB2710的低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)特性使其非常適合用于同步整流電路。

4.2 電池保護(hù)電路

在電池充放電過程中，需要對電池進(jìn)行保護(hù)，防止過充、過放等情況。FDB2710可以作為電池保護(hù)電路中的開關(guān)元件，確保電池的安全使用。

4.3 電機(jī)驅(qū)動和不間斷電源

電機(jī)驅(qū)動需要能夠承受較大電流和功率的開關(guān)器件，F(xiàn)DB2710的高功率和電流處理能力使其能夠滿足電機(jī)驅(qū)動的要求。同時，在不間斷電源中，也需要可靠的開關(guān)元件來保證電源的穩(wěn)定輸出。

五、參數(shù)詳解

5.1 絕對最大額定值

5.2 熱特性

5.3 電氣特性

5.3.1 關(guān)斷特性

• (BV_{DSS})（漏源擊穿電壓）：在 (V{GS}=0V)，(I{D}=250μA)，(T_{J}=25^{circ}C) 時，為250V。
• (Delta BV{DSS} / Delta T{J})（擊穿電壓溫度系數(shù)）：在 (I_{D}=250μA)，參考25°C時，典型值為0.25V/°C。
• (I_{DSS})（零柵壓漏極電流）：在 (V{DS}=250V)，(V{GS}=0V) 時，(T{C}=25^{circ}C) 時無具體值，(T{C}=125^{circ}C) 時最大值為500μA。
• (I_{GSSF})（正向柵體泄漏電流）：在 (V{GS}=30V)，(V{DS}=0V) 時，最大值為100nA。
• (I_{GSSR})（反向柵體泄漏電流）：在 (V{GS}=-30V)，(V{DS}=0V) 時，最大值為 - 100nA。

5.3.2 導(dǎo)通特性

• (V_{GS(th)})（柵極閾值電壓）：在 (V{DS}=V{GS})，(I_{D}=250μA) 時，最小值為3.0V，典型值為4.0V，最大值為5.0V。
• (R_{DS(on)})（靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻）：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=25A) 時，典型值為36.3mΩ，最大值為42.5mΩ。
• (g_{FS})（正向跨導(dǎo)）：在 (V{DS}=10V)，(I{D}=25A) 時，典型值為63S。

5.3.3 動態(tài)特性

• (C_{iss})（輸入電容）：在 (V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1.0MHz) 時，典型值為5470pF，最大值為7280pF。
• (C_{oss})（輸出電容）：典型值為426pF，最大值為570pF。
• (C_{rss})（反向傳輸電容）：典型值為97pF，最大值為146pF。

5.3.4 開關(guān)特性

• (t_{d(on)})（開啟延遲時間）：在 (V{DD}=125V)，(I{D}=50A)，(V{GS}=10V)，(R{GEN}=25Ω)（注4）時，典型值為80ns，最大值為170ns。
• (t_{r})（開啟上升時間）：典型值為252ns，最大值為515ns。
• (t_{d(off)})（關(guān)斷延遲時間）：典型值為112ns，最大值為235ns。
• (t_{f})（關(guān)斷下降時間）：典型值為154ns，最大值為320ns。
• (Q_{g})（總柵極電荷）：在 (V{DS}=125V)，(I{D}=50A)，(V_{GS}=10V)（注4）時，典型值為78nC，最大值為101nC。
• (Q_{gs})（柵源電荷）：典型值為34nC。
• (Q_{gd})（柵漏電荷）：典型值為18nC。

5.3.5 漏源二極管特性和最大額定值

• (I_{S})（最大連續(xù)漏源二極管正向電流）：為50A。
• (I_{SM})（最大脈沖漏源二極管正向電流）：為150A。
• (V_{SD})（漏源二極管正向電壓）：在 (V{GS}=0V)，(I{S}=50A) 時，最大值為1.2V。
• (t_{rr})（反向恢復(fù)時間）：在 (V{GS}=0V)，(I{S}=50A)，(dI_{F}/dt = 100A/μs) 時，典型值為163ns。
• (Q_{rr})（反向恢復(fù)電荷）：典型值為1.3μC。

六、典型性能特性

文檔中給出了多個典型性能特性圖，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、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、電容特性、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流隨殼溫的變化、瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些特性圖有助于工程師更好地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而進(jìn)行合理的電路設(shè)計。

七、注意事項

7.1 產(chǎn)品使用限制

ON Semiconductor產(chǎn)品不設(shè)計、不打算也未獲授權(quán)用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3醫(yī)療設(shè)備、國外具有相同或類似分類的醫(yī)療設(shè)備以及用于人體植入的設(shè)備。如果購買者將產(chǎn)品用于此類非預(yù)期或未授權(quán)的應(yīng)用，需承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。

7.2 產(chǎn)品變更

ON Semiconductor保留對產(chǎn)品進(jìn)行更改的權(quán)利，且無需進(jìn)一步通知。同時，“典型”參數(shù)在不同應(yīng)用中可能會有所變化，實際性能也可能隨時間變化，所有工作參數(shù)都需要客戶的技術(shù)專家針對每個客戶應(yīng)用進(jìn)行驗證。

八、總結(jié)

FDB2710 N - 通道PowerTrench? MOSFET以其低導(dǎo)通電阻、高性能溝槽技術(shù)、低柵極電荷和高功率電流處理能力等特性，在同步整流、電池保護(hù)電路、電機(jī)驅(qū)動和不間斷電源等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師在設(shè)計電路時，需要充分考慮其各項參數(shù)和性能特性，結(jié)合實際應(yīng)用需求，合理選擇和使用該器件。大家在使用過程中，有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應(yīng)用經(jīng)驗?zāi)?？歡迎在評論區(qū)分享交流。