探索FDB047N10 N沟道PowerTrench® MOSFET：特性、应用与性能分析

在电子工程领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是一种至关重要的器件，广泛应用于各种电子设备中。今天，我们将深入探讨飞兆半导体（现属安森美半导体）的FDB047N10 N沟道PowerTrench® MOSFET，了解它的特性、应用场景以及性能表现。

文件下载：FDB047N10CN-D.pdf

产品整合说明

随着飞兆半导体被安森美半导体整合，部分飞兆可订购的零件编号需要更改以符合安森美半导体的系统要求。由于安森美半导体的产品管理系统无法处理带有下划线（）的零件命名法，飞兆零件编号中的下划线（）将改为短横线（-）。大家可通过安森美半导体网站核实更新后的器件编号，获取最新的订购信息。

FDB047N10 MOSFET特性

电气特性

FDB047N10是一款100V、164A、4.7mΩ的N沟道MOSFET，具备诸多优异特性。在导通特性方面，当 (V{GS}=10V)，(I{D}=75A) 时，典型的漏极至源极静态导通电阻 (R{DS(on)}) 为3.9mΩ，正向跨导 (g{Fs}) 为170S。关断特性上，漏极 - 源极击穿电压 (B{VDS}) 为100V，击穿电压温度系数为0.1V/°C，零栅极电压漏极电流 (I{DSS}) 在 (V{DS}=100V)，(V{GS}=0V)，(T{C}=150°C) 时为500μA，栅极 - 体漏电流 (I{GSS}) 在 (V{GS}=±20V)，(V{DS}=0V) 时为 ±100nA。

动态特性

动态特性方面，输入电容 (C{iss}) 在 (V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz) 时为11500 - 15265pF，输出电容 (C{oss}) 为1120 - 1500pF，反向传输电容 (C{rss}) 为455 - 680pF。开关特性中，导通延迟时间 (t{d(on)}) 为174 - 358ns，开通上升时间 (t{r}) 为386 - 782ns，关断延迟时间 (t{d(off)}) 为344 - 698ns，关断下降时间 (t{f}) 为244 - 499ns，10V的栅极电荷总量 (Q{g(tot)}) 为160 - 210nC，栅极 - 源极栅极电荷 (Q{gs}) 为56nC，栅极 - 漏极“米勒”电荷 (Q{gd}) 为36nC。

其他特性

该MOSFET还具有快速开关速度、低栅极电荷、高性能沟道技术可实现极低的 (R_{DS(on)})、高功率和高电流处理能力，并且符合RoHS标准。

最大额定值与热性能

最大额定值

在最大额定值方面，漏极 - 源极电压 (V{DSS}) 为100V，栅极 - 源极电压 (V{GSS}) 为 +20V。漏极电流方面，连续电流在 (T{C}=25°C)（硅片受限）时为164A，(T{C}=100°C)（硅片受限）时为116A，(T{C}=25°C)（封装受限）时为120A，脉冲漏极电流 (I{DM}) 为656A。单脉冲雪崩能量 (E{AS}) 为1153mJ，峰值二极管恢复 (dv/dt) 为6.0V/ns，功耗在 (T{C}=25°C) 时为375W，25°C以上降低率为2.5W/°C。工作和存储温度范围为 -55至 +175°C，用于焊接的最大引线温度（距离外壳1/8"，持续5秒）为300°C。

热性能

热性能上，结至外壳热阻最大值 (R_{θJC}) 为0.4°C/W，结至环境热阻（最小尺寸的2盎司焊盘）最大值为62.5°C/W，结至环境热阻（1in² 2盎司焊盘）最大值为40°C/W。

应用场景

FDB047N10 MOSFET的应用十分广泛，主要包括以下几个方面：

• 同步整流：用于ATX/服务器/电信PSU的同步整流，能够提高电源效率。
• 电池保护电路：可有效保护电池，防止过充、过放等情况发生。
• 电机驱动和不间断电源：为电机提供稳定的驱动电流，保障不间断电源的正常运行。
• 微型太阳能逆变器：在太阳能发电系统中，将直流电转换为交流电，提高能源转换效率。

典型性能特征

文档中给出了多个典型性能特征图，如导通区域特性图、传输特性图、导通电阻变化与漏极电流和栅极电压关系图等。这些图直观地展示了MOSFET在不同条件下的性能表现，对于工程师在设计电路时选择合适的工作点和参数具有重要的参考价值。例如，从导通电阻变化与漏极电流和栅极电压关系图中，我们可以清晰地看到不同栅极电压下导通电阻随漏极电流的变化情况，从而根据实际需求选择合适的栅极电压和漏极电流。

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、非箝位感性开关测试电路与波形以及峰值二极管恢复 (dv/dt) 测试电路与波形等。这些测试电路和波形有助于工程师深入了解MOSFET的工作原理和性能，在实际设计中进行准确的测试和验证。

机械尺寸

文档给出了TO263（(D^{2}PAK)）封装的机械尺寸图，为工程师在进行PCB设计时提供了重要的参考。需要注意的是，封装图纸可能会有变化，使用时应联系飞兆半导体代表核实或获得最新版本。

总结

FDB047N10 N沟道PowerTrench® MOSFET凭借其优异的电气特性、良好的热性能和广泛的应用场景，成为电子工程师在设计电路时的一个不错选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的设计需求，结合文档中提供的各项参数和性能特征，合理选择和使用该MOSFET，以确保电路的稳定性和可靠性。同时，由于安森美半导体可能会对产品进行更改，大家应及时关注官网信息，获取最新的产品数据。

你在使用FDB047N10 MOSFET的过程中遇到过哪些问题呢？或者对于MOSFET的选择和应用，你有什么独特的见解吗？欢迎在评论区分享你的经验和想法。