深度解析FDB20N50F N-Channel UniFET? FRFET? MOSFET

一、背景與整合說明

Fairchild Semiconductor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（-）。大家可在ON Semiconductor網站（www.onsemi.com）核實更新后的設備編號，若有系統整合相關問題，可發郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

文件下載：FDB20N50F-D.pdf

二、FDB20N50F MOSFET概述

2.1 基本信息

FDB20N50F是一款N溝道UniFET? FRFET? MOSFET，具備500V耐壓、20A電流和260mΩ導通電阻的特性。其采用了平面條紋和DMOS技術，屬于Fairchild Semiconductor的高壓MOSFET家族。

2.2 關鍵特性

• 低導通電阻：在(V{GS}=10V)、(I{D}=10A)時，典型(R_{DS(on)} = 220mΩ)。
• 低柵極電荷：典型值為50nC，有利于降低開關損耗。
• 低(C_{rss})：典型值27pF，可提升開關速度。
• 雪崩測試：經過100%雪崩測試，具備良好的雪崩能量承受能力。
• dv/dt能力提升：能更好地應對電壓變化率，增強系統穩定性。
• 環保合規：符合RoHS標準，且通過JEDEC標準JESD22 - A113F和IPC/JEDEC J - STD - 020D.1認證。

三、應用領域

• 顯示設備：適用于LCD/LED/PDP TV等，為其電源部分提供穩定的開關控制。
• 照明領域：可用于各類照明設備的電源轉換，提高能源利用效率。
• 電源供應：在不間斷電源（UPS）和AC - DC電源供應中發揮重要作用，保障電源的穩定輸出。

四、性能參數詳解

4.1 最大額定值

4.2 熱特性

4.3 電氣特性

4.3.1 關斷特性

• (BV_{DSS})：漏源擊穿電壓，在(I{D}=500μA)、(V{GS}=0V)、(T_{J}=25°C)時為500V。
• (Delta BV{DSS}/Delta T{J})：擊穿電壓溫度系數，在(I_{D}=250μA)、參考25°C時為0.7V/°C。
• (I_{DSS})：零柵壓漏極電流，(V{DS}=500V)、(V{GS}=0V)時最大200μA；(V{DS}=400V)、(T{C}=125°C)時最大500μA。
• (I_{GSS})：柵極到體的泄漏電流，(V{GS}=±30V)、(V{DS}=0V)時最大±100nA。

4.3.2 導通特性

• (V_{GS(th)})：柵極閾值電壓，在(V{GS}=V{DS})、(I_{D}=250μA)時為3.0 - 5.0V。
• (R_{DS(on)})：靜態漏源導通電阻，(V{GS}=10V)、(I{D}=10A)時為0.22 - 0.26Ω。
• (g_{FS})：正向跨導，(V{DS}=20V)、(I{D}=10A)時為25S。

4.3.3 動態特性

• (C_{iss})：輸入電容，(V{DS}=25V)、(V{GS}=0V)、(f = 1MHz)時為2550 - 3390pF。
• (C_{oss})：輸出電容為350 - 465pF。
• (C_{rss})：反向傳輸電容為27 - 40pF。
• (Q_{g(tot)})：10V時的總柵極電荷，(V{DS}=400V)、(I{D}=20A)、(V_{GS}=10V)時為50 - 65nC。
• (Q_{gs})：柵源柵極電荷為14nC。
• (Q_{gd})：柵漏“米勒”電荷為20nC。

4.3.4 開關特性

• (t_{d(on)})：導通延遲時間為45 - 100ns。
• (t_{r})：導通上升時間，在(V{DD}=250V)、(I{D}=20A)、(V{GS}=10V)、(R{G}=25Ω)時為120 - 250ns。
• (t_{d(off)})：關斷延遲時間為100 - 210ns。
• (t_{f})：關斷下降時間為60 - 130ns。

4.3.5 漏源二極管特性

• (I_{S})：最大連續漏源二極管正向電流為20A，最大脈沖漏源二極管正向電流為80A。
• (V_{SD})：漏源二極管正向電壓，(V{GS}=0V)、(I{SD}=20A)時為1.5V。
• (t_{rr})：反向恢復時間，(V{GS}=0V)、(I{SD}=20A)、(dI_{F}/dt = 100A/μs)時為154ns。
• (Q_{rr})：反向恢復電荷為0.5μC。

五、典型性能特性

文檔中給出了多個典型性能特性圖，包括導通區域特性、導通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、電容特性、轉移特性、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、最大安全工作區、最大漏極電流、無鉗位電感開關能力、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在不同工作條件下的性能表現。

六、封裝與訂購信息

FDB20N50F采用D2 - PAK封裝，包裝方式為卷帶包裝，卷盤尺寸330mm，膠帶寬度24mm，每卷數量800個。

七、注意事項

7.1 產品變更

ON Semiconductor保留對產品進行更改的權利，且無需另行通知。所以大家在使用時要及時關注產品的最新信息。

7.2 應用限制

該產品不適合用于生命支持系統、FDA Class 3醫療設備或類似分類的醫療設備以及人體植入設備。若買家將其用于非預期或未經授權的應用，需承擔相應責任。

7.3 反假冒政策

Fairchild Semiconductor采取了嚴格的反假冒措施，建議大家從Fairchild或其授權經銷商處購買產品，以確保產品質量和可追溯性。

7.4 產品狀態定義

不同的數據表標識對應不同的產品狀態，如提前信息表示產品處于設計階段，規格可能隨時更改；初步表示首次生產，后續可能會補充數據；無標識表示全面生產，但仍可能改進設計；過時表示產品已停產，數據表僅供參考。

大家在使用FDB20N50F MOSFET時，要充分了解其各項特性和注意事項，根據實際應用需求進行合理設計，以確保系統的穩定性和可靠性。你在實際應用中是否遇到過類似MOSFET的使用問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗。