深入剖析 onsemi FQA8N100C N 溝道 MOSFET

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率器件，在各類電源電路中發(fā)揮著重要作用。本文將深入剖析 onsemi 公司的 FQA8N100C N 溝道 MOSFET，為電子工程師們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中提供參考。

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一、產(chǎn)品概述

FQA8N100C 是 onsemi 采用專有平面條紋 DMOS 技術(shù)生產(chǎn)的 N 溝道增強(qiáng)型功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管。這種先進(jìn)技術(shù)旨在最小化導(dǎo)通電阻，提供卓越的開(kāi)關(guān)性能，并能在雪崩和換向模式下承受高能量脈沖，非常適合高效開(kāi)關(guān)模式電源。

二、產(chǎn)品特性

電氣特性

• 低導(dǎo)通電阻：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=4A) 時(shí)，(R_{DS(on)}) 最大值為 (1.45Omega)，典型值為 (1.2Omega)，這意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下能有效降低功率損耗。
• 低柵極電荷：典型值為 53nC，有助于減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的能量損耗，提高開(kāi)關(guān)速度。
• 低反向傳輸電容 (C_{rss})：典型值為 16pF，可降低開(kāi)關(guān)過(guò)程中的米勒效應(yīng)，進(jìn)一步提升開(kāi)關(guān)性能。

可靠性特性

• 100% 雪崩測(cè)試：確保器件在雪崩模式下的可靠性，能承受高能量脈沖，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐用性。
• 環(huán)保合規(guī)：該器件為無(wú)鉛、無(wú)鹵化物且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，符合環(huán)保要求。

三、產(chǎn)品參數(shù)

最大額定值

熱特性

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓 (BVDSS)：在 (V{GS}=0V)，(I{D}=250mu A) 時(shí)，最小值為 1000V。
• 擊穿電壓溫度系數(shù) (Delta BV{DSS}/Delta T{J})：在 (I_{D}=250mu A) 時(shí)，典型值為 (1.4V/^{circ}C)。
• 零柵壓漏極電流 (I_{DSS})：在 (V{DS}=1000V)，(V{GS}=0V) 時(shí)，最大值為 10μA；在 (V{DS}=800V)，(T{C}=125^{circ}C) 時(shí)，最大值為 100μA。
• 柵體泄漏電流 (I{GSSF}) 和 (I{GSSR})：分別在 (V{GS}=30V) 和 (V{GS}=-30V)，(V_{DS}=0V) 時(shí)，最大值為 ±100nA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓 (V_{GS(th)})：在 (V{DS}=V{GS})，(I_{D}=250mu A) 時(shí)，最小值為 3.0V，最大值為 5.0V。
• 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (R_{DS(on)})：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=4A) 時(shí)，典型值為 1.2Ω，最大值為 1.45Ω。
• 正向跨導(dǎo) (g_{FS})：在 (V{DS}=50V)，(I{D}=4A) 時(shí)，典型值為 8.0S。

動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容 (C_{iss})：在 (V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1.0MHz) 時(shí)，典型值為 2475pF，最大值為 3220pF。
• 輸出電容 (C_{oss})：典型值為 195pF，最大值為 255pF。
• 反向傳輸電容 (C_{rss})：典型值為 16pF，最大值為 24pF。

開(kāi)關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間 (t_{d(on)})：在 (V{DD}=500V)，(I{D}=8A)，(R_{G}=25Omega) 時(shí)，典型值為 50ns，最大值為 110ns。
• 導(dǎo)通上升時(shí)間 (t_{r})：典型值為 95ns，最大值為 200ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間 (t_{d(off)})：典型值為 122ns，最大值為 254ns。
• 關(guān)斷下降時(shí)間 (t_{f})：典型值為 80ns，最大值為 170ns。
• 總柵極電荷 (Q_{g})：在 (V{DS}=800V)，(I{D}=8A)，(V_{GS}=10V) 時(shí)，典型值為 53nC，最大值為 70nC。
• 柵源電荷 (Q_{gs})：典型值為 13nC。
• 柵漏電荷 (Q_{gd})：典型值為 23nC。

漏源二極管特性和最大額定值

• 最大連續(xù)漏源二極管正向電流 (I_{S})：8A。
• 最大脈沖漏源二極管正向電流 (I_{SM})：32A。
• 漏源二極管正向電壓 (V_{SD})：在 (V{GS}=0V)，(I{S}=8A) 時(shí)，典型值為 1.4V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間 (t_{rr})：在 (V{GS}=0V)，(I{S}=8A)，(dI_{F}/dt = 100A/mu s) 時(shí)，為 620ns。
• 反向恢復(fù)電荷 (Q_{rr})：5.2μC。

四、典型特性曲線

文檔中給出了多個(gè)典型特性曲線，這些曲線直觀地展示了器件在不同條件下的性能表現(xiàn)。例如，導(dǎo)通區(qū)域特性曲線展示了不同柵源電壓下漏極電流與漏源電壓的關(guān)系；轉(zhuǎn)移特性曲線則反映了漏極電流與柵源電壓的關(guān)系。通過(guò)這些曲線，工程師可以更準(zhǔn)確地了解器件的性能，為電路設(shè)計(jì)提供參考。

五、封裝與訂購(gòu)信息

FQA8N100C 采用 TO - 3P - 3LD（無(wú)鉛）封裝，每管裝 450 個(gè)。關(guān)于卷帶包裝規(guī)格的詳細(xì)信息，可參考 BRD8011/D 手冊(cè)。

六、總結(jié)

FQA8N100C N 溝道 MOSFET 憑借其低導(dǎo)通電阻、低柵極電荷、低反向傳輸電容等特性，以及良好的可靠性和環(huán)保合規(guī)性，在高效開(kāi)關(guān)模式電源等應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以根據(jù)其詳細(xì)的參數(shù)和特性曲線，合理選擇和使用該器件，以實(shí)現(xiàn)最佳的電路性能。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似 MOSFET 的選型難題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。