探索FCD600N60Z N溝道SuperFET? II MOSFET：特性、參數與應用

在電子工程的領域中，MOSFET以其出色的性能和廣泛的應用而備受關注。今天我們要深入探討的是飛兆半導體的FCD600N60Z N溝道SuperFET? II MOSFET，它在開關電源等應用中展現出了卓越的性能。

文件下載：FCD600N60ZCN-D.pdf

一、飛兆與安森美半導體的整合

飛兆半導體現已成為安森美半導體的一部分。由于系統要求，部分飛兆可訂購的零件編號需要更改，原飛兆零件編號中的下劃線（_）將改為破折號（-）。大家可通過安森美半導體網站（www.onsemi.com）核實更新后的器件編號，獲取最新的訂購信息。若對系統集成有疑問，可發送郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

二、FCD600N60Z MOSFET特性

技術優勢

SuperFET? II MOSFET是飛兆半導體新一代高壓超級結（SJ）MOSFET系列產品，利用電荷平衡技術實現了出色的低導通電阻和更低的柵極電荷性能。這項技術能最小化導通損耗，提供卓越的開關性能、dv/dt額定值和更高的雪崩能量，非常適合開關電源應用，如功率因數校正（PFC）、服務器/電信電源、平板電視電源、ATX電源及工業電源應用等。

具體特性參數

• 耐壓與電流：600V耐壓，漏極連續電流在(T{C}=25^{circ}C)時為7.4A，(T{C}=100^{circ}C)時為4.7A，脈沖漏極電流可達22.2A。
• 導通電阻：典型值(R_{DS(on)} = 510 mΩ)。
• 柵極電荷：超低柵極電荷，典型值(Q_{g}=20 nC)。
• 輸出電容：低有效輸出電容，典型值(C_{oss(eff.) }=74 pF)。
• 雪崩測試：100%經過雪崩測試，提高了靜電放電保護能力。
• 環保標準：符合RoHS標準。

三、絕對最大額定值與熱性能

絕對最大額定值

熱性能

四、電氣特性

關斷特性

• 擊穿電壓：在(V{GS}=0 V)，(I{D}=10 mA)，(T{J}=25 °C)時，漏極 - 源極擊穿電壓(BV{DSS})為600V；(T{J}=150 °C)時為650V。擊穿電壓溫度系數(Delta BV{DSS} / Delta T_{J})為0.67 V/°C。
• 漏極電流：零柵極電壓漏極電流(I{DSS})在(V{DS}=480 V)，(V{GS}=0 V)時，最大值為5 μA；(T{C}=125 °C)時，最大值為20 μA。
• 柵極 - 體漏電流：(I{GSS})在(V{GS}= ±20 V)，(V_{DS}=0 V)時，最大值為±10 μA。

導通特性

• 柵極閾值電壓：(V{GS(th)})在(V{GS}=V{DS})，(I{D}=250 μA)時，范圍為2.5 - 3.5V。
• 導通電阻：(R{DS(on)})在(V{GS}=10 V)，(I_{D}=3.7 A)時，典型值為0.51Ω，最大值為0.6Ω。
• 正向跨導：(g{FS})在(V{DS}=20 V)，(I_{D}=3.7 A)時，典型值為6.7 S。

動態特性

• 電容特性：輸入電容(C{iss})在(V{DS}=25 V)，(V{GS}=0 V)，(f = 1 MHz)時，范圍為840 - 1120 pF；輸出電容(C{oss})在(V{DS}=25 V)時，范圍為630 - 840 pF，(V{DS}=380 V)時為16.5 pF；反向傳輸電容(C{rss})為30 - 45 pF；有效輸出電容(C{oss(eff.)})在(V{DS}=0 V)至480 V，(V{GS}=0 V)時為74 pF。
• 柵極電荷：10V的柵極電荷總量(Q{g(tot)})在(V{DS}=380 V)，(I{D}=3.7 A)，(V{GS}=10 V)時，范圍為20 - 26 nC；柵極 - 源極柵極電荷(Q{gs})為3.4 nC；柵極 - 漏極“米勒”電荷(Q{gd})為7.5 nC。
• 等效串聯電阻：(ESR)在(f = 1 MHz)時為2.89 Ω。

開關特性

導通延遲時間(t{d(on)})為13 - 36 ns，開通上升時間(t{r})為7 - 24 ns，關斷延遲時間(t{d(off)})為39 - 88 ns，關斷下降時間(t{f})為9 - 28 ns。

漏極 - 源極二極管特性

漏極 - 源極二極管最大正向連續電流(I{S})為7.4 A，最大正向脈沖電流(I{SM})為22.2 A，正向電壓(V{SD})在(V{GS}=0 V)，(I{SD}=3.7 A)時為1.2 V，反向恢復時間(t{rr})為200 ns，反向恢復電荷(Q_{rr})為2.3 μC。

五、典型性能特征

文檔中給出了多個典型性能特征圖，包括導通區域特性、傳輸特性、導通電阻變化與漏極電流和柵極電壓的關系、體二極管正向電壓變化與源極電流和溫度的關系、電容特性、柵極電荷特性、擊穿電壓變化與溫度的關系、導通電阻變化與溫度的關系、最大安全工作區、最大漏極電流與外殼溫度的關系、(E_{oss})與漏極 - 源極電壓的關系、瞬態熱響應曲線等。這些特性圖有助于工程師更直觀地了解該MOSFET在不同條件下的性能表現。

六、應用領域

FCD600N60Z MOSFET適用于多種應用場景，如LCD / LED / PDP電視和顯示器燈光、光伏逆變器、AC - DC電源等。

七、封裝與訂購信息

該器件采用D - PAK封裝，頂標為DPAK，包裝方法為卷帶，卷尺寸為330 mm，帶寬為16 mm，每卷數量為2500個。

八、注意事項

在使用FCD600N60Z MOSFET時，需要注意以下幾點：

1. 重復額定值的脈沖寬度受限于最大結溫。
2. 單脈沖雪崩能量測試條件為(I{AS}=1.5 A)，(V{OD}=50 V)，(R{G}=25 Ω)，啟動(T{J}=25^{circ}C)。
3. 二極管恢復dv/dt峰值測試條件為(I{SD} ≤ 3.7 A)，(di/dt ≤ 200 A/μs)，(V{DD} ≤ BV{DSS})，啟動(T{J}=25^{circ}C)。
4. 部分典型特性本質上獨立于工作溫度。

此外，安森美半導體對產品的使用有相關規定，產品不適合用于生命支持系統、FDA Class 3醫療設備等特定應用。用戶在使用時應確保符合相關法律法規和安全要求。

電子工程師在設計電路時，需要根據具體的應用需求，綜合考慮FCD600N60Z MOSFET的各項特性和參數，以實現最佳的電路性能。大家在實際應用中是否遇到過類似MOSFET的使用問題呢？歡迎在評論區分享交流。