FCP110N65F - N沟道SuperFET® II FRFET® MOSFET：性能卓越的功率器件

在电子工程师的设计工作中，选择合适的功率器件至关重要。今天，我们就来深入了解一下飞兆半导体（现属于安森美半导体）的FCP110N65F - N沟道SuperFET® II FRFET® MOSFET。

文件下载：FCP110N65FCN-D.pdf

一、公司背景与产品编号变更

飞兆半导体现已成为安森美半导体的一部分。由于系统要求，部分飞兆可订购的产品编号需要更改，原飞兆产品编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。大家可通过安森美半导体网站（www.onsemi.com）核实更新后的器件编号。

二、FCP110N65F MOSFET特性

（一）基本参数

FCP110N65F是一款650V、35A、110mΩ的N沟道MOSFET。在 (T{J}=150^{circ} C) 时，其耐压可达700V，典型值 (R{DS(on)}=96 ~m Omega) ，具有超低栅极电荷（典型值 (Q{g}=98 nC) ）和低有效输出电容（典型值 (C{oss(eff.) }=464 pF) ），并且经过100%雪崩测试，符合RoHS标准。

（二）技术优势

SuperFET® II MOSFET采用电荷平衡技术，实现了出色的低导通电阻和更低栅极电荷性能。这项技术能最小化导通损耗，提供卓越的开关性能、dv/dt额定值和更高雪崩能量。而SuperFET II FRFET® MOSFET优化了体二极管的反向恢复性能，可去除额外元件，提高系统可靠性。

三、应用领域

该MOSFET适用于多种开关电源应用，如：

1. 显示设备电源：LCD / LED / PDP TV电源。
2. 通信与服务器电源：为通信设备和服务器提供稳定的电源支持。
3. 太阳能逆变器：在太阳能发电系统中发挥重要作用。
4. AC - DC电源：广泛应用于各种AC - DC电源转换场景。

四、电气特性

（一）绝对最大额定值

在 (T{C}=25^{circ} C) 时，其漏极 - 源极电压 (V{DSS}) 为650V，栅极 - 源极电压 (V{GSS}) 直流为±20V、交流（f > 1 Hz）为±30V。连续漏极电流在 (T{C}=25^{circ} C) 时为35A， (T{C}=100^{circ} C) 时为24A，脉冲漏极电流为105A。单脉冲雪崩能量 (E{AS}) 为809mJ，雪崩电流 (I{AR}) 为8A，重复雪崩能量 (E{AR}) 为3.57mJ，MOSFET dv/dt为100V/ns，二极管恢复dv/dt峰值为50V/ns，功耗在 (T_{C}=25^{circ} C) 时为357W，高于25°C的功耗系数为2.86W/°C，工作和存储温度范围为 - 55至 + 150°C，用于焊接的最高引脚温度（距离外壳1/8” ，持续5秒）为300°C。

（二）热性能

结至外壳热阻最大值 (R{eJC}) 为0.35°C/W，结至环境热阻最大值 (R{eJA}) 为62.5°C/W。

（三）电气特性详细参数

1. 关断特性：漏极 - 源极击穿电压 (B{VDSS}) 在 (V{GS} = 0 V) ， (I{D} = 10 mA) ， (T{J} = 25°C) 时为650V， (T{J} = 150°C) 时为700V，击穿电压温度系数 (ΔB{VDSS} / ΔT{J}) 为0.67V/°C。零栅极电压漏极电流 (I{DSS}) 在 (V{DS} = 520 V) ， (T{C} = 125°C) 时为110μA， (V{DS} = 650 V) ， (V{GS} = 0 V) 时为10μA，栅极 - 体漏电流 (I_{GSS}) 为±100nA。
2. 导通特性：栅极阈值电压 (V{GS(th)}) 在 (V{GS} = V{DS}) ， (I{D} = 3.5 mA) 时为3 - 5V，漏极至源极静态导通电阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS} = 10 V) ， (I{D} = 17.5 A) 时为96 - 110mΩ，正向跨导 (g{FS}) 在 (V{DS} = 20 V) ， (I{D} = 17.5 A) 时为30S。
3. 动态特性：输入电容 (C{iss}) 在 (V{DS} = 100 V) ， (V{GS} = 0 V) ， (f = 1 MHz) 时为3680 - 4895pF，输出电容 (C{oss}) 有不同取值，反向传输电容 (C{rss}) 为0.65pF，有效输出电容 (C{oss(eff.)}) 在 (V{DS} = 0 V) 至400 V， (V{GS} = 0 V) 时为464pF，10V的栅极电荷总量 (Q{g(tot)}) 在 (V{DS} = 380 V) ， (I{D} = 17.5 A) ， (V{GS} = 10 V) 时为98 - 145nC，栅极 - 源极栅极电荷 (Q{gs}) 为20nC，栅极 - 漏极 “ 米勒 ” 电荷 (Q{gd}) 为43nC，等效串联电阻 (ESR) 在 (f = 1 MHz) 时为0.7Ω。
4. 开关特性：导通延迟时间 (t{d(on)}) 为31 - 72ns，导通上升时间 (t{r}) 为21 - 52ns，关断延迟时间 (t{d(off)}) 为89 - 188ns，关断下降时间 (t{f}) 为5.7 - 21ns。
5. 漏极 - 源极二极管特性：漏极 - 源极二极管最大正向连续电流 (I{S}) 为35A，最大正向脉冲电流 (I{SM}) 为105A，正向电压 (V{SD}) 在 (V{GS} = 0 V) ， (I{SD} = 17.5 A) 时为1.2V，反向恢复时间 (t{rr}) 在 (V{GS} = 0 V) ， (I{SD} = 17.5 A) ， (dI{F}/dt = 100 A/μs) 时为133ns，反向恢复电荷 (Q{rr}) 为0.67μC。

五、典型性能特征

文档中给出了多个典型性能特征图，包括导通区域特性、传输特性、导通电阻变化与漏极电流和栅极电压的关系、体二极管正向电压变化与源极电流和温度的关系、电容特性、栅极电荷特性、击穿电压变化与温度的关系、导通电阻变化与温度的关系、最大安全工作区、最大漏极电流与壳温的关系、 (E_{oss}) 与漏源极电压的关系以及瞬态热响应曲线等。这些特性图能帮助工程师更直观地了解该MOSFET在不同条件下的性能表现。

六、测试电路与波形

文档还提供了栅极电荷测试电路与波形、阻性开关测试电路与波形、非箝位电感开关测试电路与波形以及二极管恢复dv/dt峰值测试电路与波形等。这些测试电路和波形图对于工程师进行实际测试和验证工作具有重要的参考价值。

七、封装信息

FCP110N65F采用TO - 220封装，顶标为FCP110N65F，包装方法为塑料管，每管数量为50个。

在实际设计中，电子工程师需要根据具体的应用场景和需求，综合考虑FCP110N65F的各项特性和参数。大家在使用这款MOSFET时，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。