深入解析 FQH8N100C:高性能 N 沟道 MOSFET 的卓越之选
在电子工程师的设计工作中,MOSFET(金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管)是至关重要的器件,广泛应用于各类电子电路。今天,我们就来深入探讨 ON Semiconductor 推出的 FQH8N100C 这款 N 沟道增强型功率 MOSFET。
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产品概述
FQH8N100C 采用了 ON Semiconductor 专有的平面条纹和 DMOS 技术。这种先进的 MOSFET 技术经过精心设计,旨在降低导通电阻,同时提供卓越的开关性能和高雪崩能量强度。该器件适用于开关模式电源、有源功率因数校正(PFC)以及电子灯镇流器等应用场景。
关键特性
电气性能
- 高耐压与大电流:具备 1000V 的耐压能力和 8A 的连续电流承载能力($T{C}=25^{circ}C$),即使在高温环境下($T{C}=100^{circ}C$),也能提供 5.0A 的连续电流,满足多种高功率应用需求。
- 低导通电阻:$R{DS(on)}=1.45Omega$(最大值,$V{GS}=10V$),低导通电阻有助于减少功率损耗,提高电路效率。
- 低栅极电荷:典型值为 53nC,能够实现快速的开关速度,降低开关损耗。
- 低反馈电容:$C_{rss}$典型值为 16pF,有助于减少开关过程中的干扰和振荡,提高电路的稳定性。
可靠性
- 100% 雪崩测试:经过严格的雪崩测试,确保器件在雪崩条件下的可靠性和稳定性。
- 改进的 dv/dt 能力:能够承受较高的电压变化率,增强了器件在复杂电路环境中的抗干扰能力。
环保特性
该器件为无铅产品,符合 RoHS 标准,满足环保要求。
绝对最大额定值
| 参数 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|
| 漏源电压($V_{DSS}$) | 1000 | V |
| 连续漏极电流($T_{C}=25^{circ}C$) | 8.0 | A |
| 连续漏极电流($T_{C}=100^{circ}C$) | 5.0 | A |
| 脉冲漏极电流($I_{DM}$) | 32 | A |
| 栅源电压($V_{GSS}$) | ±30 | V |
| 单脉冲雪崩能量($E_{AS}$) | 850 | mJ |
| 雪崩电流($I_{AR}$) | 8.0 | A |
| 重复雪崩能量($E_{AR}$) | 22 | mJ |
| 峰值二极管恢复 dv/dt | 4.0 | V/ns |
| 功率耗散($T_{C}=25^{circ}C$) | 225 | W |
| 25°C 以上降额系数 | 1.79 | W/°C |
| 工作和存储温度范围($T{J},T{STG}$) | -55 至 +150 | °C |
| 焊接时最大引脚温度(距外壳 1/8″,5 秒) | 300 | °C |
需要注意的是,超过这些最大额定值可能会损坏器件,影响其功能和可靠性。
电气特性
关断特性
- 漏源击穿电压($B_{V DSS}$):在$V{GS}=0V$,$I{D}=250mu A$的条件下,最小值为 1000V。
- 击穿电压温度系数:$I_{D}=250mu A$时,参考 25°C,为 1.4V/°C。
- 零栅压漏极电流($I_{DSS}$):$V{DS}=1000V$,$V{GS}=0V$时,最大值为 10μA;$V{DS}=800V$,$T{C}=125^{circ}C$时,最大值为 100μA。
- 栅体正向泄漏电流($I_{GSSF}$):$V{GS}=30V$,$V{DS}=0V$时,最大值为 100nA。
- 栅体反向泄漏电流($I_{GSSR}$):$V{GS}=-30V$,$V{DS}=0V$时,最大值为 -100nA。
导通特性
- 栅极阈值电压($V_{GS(th)}$):典型值为 3.0V。
- 正向跨导:具体数值文档未详细给出。
动态特性
- 输入电容($C_{iss}$):$V{DS}=25V$,$V{GS}=0V$,$f = 1.0MHz$时,典型值为 2475pF,最大值为 3220pF。
- 输出电容($C_{oss}$):典型值为 195pF,最大值为 255pF。
- 反向传输电容($C_{rss}$):典型值为 16pF,最大值为 21pF。
开关特性
文档中给出了一些开关时间和栅极电荷的相关信息,但部分数据未完整列出,如开通延迟时间、开通上升时间等。
漏源二极管特性
- 最大连续源漏二极管正向电流($I_{S}$):文档未详细给出具体数值。
- 漏源二极管正向电压:未详细给出。
- 反向恢复时间($t_{r}$):在$V{GS}=0V$,$I{S}=8.0A$,$dI_{F}/dt = 100A/mu s$的条件下,未给出具体数值。
- 反向恢复电荷($Q_{rr}$):典型值为 5.2μC。
典型性能特性
文档中给出了多个典型性能特性曲线,包括导通区域特性、传输特性、导通电阻随漏极电流和栅极电压的变化、体二极管正向电压随源电流和温度的变化、电容特性、栅极电荷特性、击穿电压随温度的变化、导通电阻随温度的变化、最大安全工作区、最大漏极电流随外壳温度的变化以及瞬态热响应曲线等。这些曲线为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。
封装与订购信息
FQH8N100C 采用 TO - 247 封装,包装方式为管装,每管 30 个。
总结
FQH8N100C 凭借其高耐压、大电流、低导通电阻、快速开关速度以及良好的可靠性等特性,成为开关模式电源、有源功率因数校正和电子灯镇流器等应用的理想选择。电子工程师在设计相关电路时,可以充分考虑该器件的性能特点,以实现高效、稳定的电路设计。
大家在实际应用中,是否遇到过类似 MOSFET 的选型难题呢?欢迎在评论区分享你的经验和见解。
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