FCP104N60 N溝道SuperFET? II MOSFET:高性能電子器件的卓越之選
在電力電子領域,MOSFET 一直是不可或缺的關鍵器件。今天,我們就來深入探討 FCP104N60 這款 N 溝道 SuperFET? II MOSFET,看看它有哪些獨特之處。
文件下載:FCP104N60CN-D.pdf
一、背景與系統變更說明
Fairchild 半導體已被 ON Semiconductor 整合。由于 ON Semiconductor 產品管理系統無法處理含下劃線(_)的零件命名,Fairchild 部分可訂購零件編號中的下劃線將改為破折號(-)。大家可訪問 ON Semiconductor 網站(www.onsemi.com)核實更新后的器件編號,最新訂購信息也可在此獲取。若對系統集成有疑問,可發郵件至 Fairchild_questions@onsemi.com。
二、FCP104N60 器件概述
(一)基本信息
FCP104N60 是一款 N 溝道 SuperFET? II MOSFET,電壓為 600V,電流達 37A,導通電阻為 104mΩ。它采用電荷平衡技術,屬于全新高壓超級結(SJ)MOSFET 系列產品。該技術能最小化傳導損耗,提供卓越開關性能,承受極端 dv/dt 額定值和更高雪崩能量,適用于 AC - DC 功率轉換,有助于系統實現小型化和高效化。
(二)特性亮點
- 高耐壓:在 (T_{J}=150^{circ} C) 時,能承受 650V 電壓。
- 低導通電阻:典型值 (R_{DS(on)}=96 mΩ),可有效降低功耗。
- 超低柵極電荷:典型值 (Q_{g}=63 nC),能減少開關損耗,提高開關速度。
- 低有效輸出電容:典型值 (C_{oss(eff.) }=280 pF),有助于降低開關過程中的能量損耗。
- 雪崩測試:100% 經過雪崩測試,可靠性高。
- 環保標準:符合 RoHS 標準,滿足環保要求。
(三)應用領域
適用于通信/服務器電源以及工業電源等領域,能為這些電源系統提供高效穩定的性能支持。
三、關鍵參數分析
(一)絕對最大額定值
| 在 (T_{C}=25^{circ} C) 條件下(除非另有說明),各項參數如下: | 符號 | 參數 | 數值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| (V_{DSS}) | 漏極 - 源極電壓 | 600 | V | |
| (V_{GSS}) | 柵極 - 源極電壓(DC) | ±20 | V | |
| (V_{GSS}) | 柵極 - 源極電壓(AC,f > 1 Hz) | ±30 | V | |
| (I_{D}) | 漏極電流(連續,(T_{C} = 25°C)) | 37 | A | |
| (I_{D}) | 漏極電流(連續,(T_{C} = 100°C)) | 24 | A | |
| (I_{DM}) | 漏極電流(脈沖) | 111 | A | |
| (E_{AS}) | 單脈沖雪崩能量 | 809 | mJ | |
| (I_{AR}) | 雪崩電流 | 6.8 | A | |
| (E_{AR}) | 重復雪崩能量 | 3.57 | mJ | |
| (dv/dt) | MOSFET dv/dt | 100 | V/ns | |
| (dv/dt) | 二極管恢復 dv/dt 峰值 | 20 | V/ns | |
| (P_{D}) | 功耗((T_{C} = 25°C)) | 357 | W | |
| (P_{D}) | 高于 25°C 的功耗系數 | 2.85 | W/°C | |
| (T{J}, T{STG}) | 工作和存儲溫度范圍 | -55 至 +150 | °C | |
| (T_{L}) | 用于焊接的最大引腳溫度(距離外殼 1/8”,持續 5 秒) | 300 | °C |
(二)熱性能
| 符號 | 參數 | 數值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (R_{θJC}) | 結至外殼熱阻最大值 | 0.35 | °C/W |
| (R_{θJA}) | 結至環境熱阻最大值 | 40 | °C/W |
(三)電氣特性
在 (T{C}=25^{circ} C) 條件下(除非另有說明),其電氣特性涵蓋關斷特性、導通特性、動態特性、開關特性以及漏極 - 源極二極管特性等方面。例如,關斷特性中,漏極 - 源極擊穿電壓 (B{V DSS}) 在 (V{GS} = 0 V),(I{D} = 10 mA),(T{J} = 25°C) 時為 600V,在 (T{J} = 150°C) 時為 650V;導通特性中,柵極閾值電壓 (V{GS(th)}) 為 2.5 - 3.5V,漏極至源極靜態導通電阻 (R{DS(on)}) 典型值為 96mΩ,最大值為 104mΩ。
四、典型性能特征
文檔中給出了一系列典型性能特征圖,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、最大安全工作區、(E_{oss}) 與漏源極電壓的關系、最大漏極電流與殼溫的關系、瞬態熱響應曲線等。這些圖表為工程師在實際應用中評估器件性能提供了重要參考。同時,還給出了柵極電荷測試電路與波形、阻性開關測試電路與波形、非箝位電感開關測試電路與波形以及二極管恢復 dv/dt 峰值測試電路與波形等,方便工程師深入了解器件的工作原理和性能表現。
五、思考與總結
FCP104N60 N 溝道 SuperFET? II MOSFET 憑借其出色的性能參數和特性,在通信、服務器電源以及工業電源等領域具有廣闊的應用前景。工程師在設計電路時,需要根據具體的應用需求,綜合考慮其各項參數,如耐壓、導通電阻、柵極電荷、電容等,以確保電路的高效穩定運行。同時,也要關注器件的熱性能,合理設計散熱方案,避免因過熱影響器件性能和壽命。大家在實際應用中是否遇到過類似 MOSFET 的選型和設計難題呢?歡迎在評論區分享交流。
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