深入解析RFD16N05SM N-Channel Power MOSFET

行业动态：Fairchild与ON Semiconductor的整合

Fairchild Semiconductor现已成为ON Semiconductor的一部分。在整合过程中，部分Fairchild可订购的零件编号需要更改，以满足ON Semiconductor的系统要求。由于ON Semiconductor产品管理系统无法处理带有下划线（）的零件命名法，Fairchild零件编号中的下划线（）将更改为破折号（-）。大家可通过访问ON Semiconductor的网站（www.onsemi.com）来核实更新后的设备编号。

文件下载：RFD16N05SM-D.pdf

RFD16N05SM MOSFET产品概述

RFD16N05和RFD16N05SM是N沟道功率MOSFET，采用MegaFET工艺制造。该工艺的特征尺寸接近大规模集成电路（LSI），能实现硅的最佳利用，从而带来出色的性能。这款MOSFET适用于开关稳压器、开关转换器、电机驱动器和继电器驱动器等应用，并且可以直接由集成电路驱动。

产品特性

1. 高电流与耐压能力：具备16A的电流处理能力和50V的耐压能力，[rDS(ON)=0.047Ω]，能满足多种高功率应用需求。
2. 温度补偿模型：拥有温度补偿PSPICE®模型，有助于工程师在不同温度环境下进行准确的电路模拟和设计。
3. 性能曲线丰富：提供峰值电流与脉冲宽度曲线、UIS额定曲线等，方便工程师全面了解器件在不同工作条件下的性能。
4. 宽工作温度范围：能在 -55°C 至 175°C 的温度范围内工作，适应多种恶劣环境。

订购信息

产品编号	封装	品牌
RFD16N05SM9A	TO - 252 AA	D16N05

产品参数分析

绝对最大额定值

在环境温度 (T_{C}=25^{circ}C) 时，各项参数如下：

• 漏源电压（Vpss）：RFD16N05SM9A为50V。
• 漏栅电压（VDGR）：50V。
• 连续漏极电流（ID）：16A。
• 脉冲漏极电流需参考峰值电流曲线。
• 栅源电压（VGs）：+20V。
• 脉冲雪崩额定值（EAs）：参考图5。
• 功率耗散（PD）：72W，25°C以上需以0.48W/°C的速率降额。
• 工作和储存温度范围（TJ、TSTG）： -55°C 至 175°C。
• 焊接温度：引脚（距外壳0.063英寸，即1.6mm处）为300°C（10s），封装本体为260°C（10s）。

电气规格

同样在 (T_{C}=25^{circ}C) 条件下：

• 漏源击穿电压（BVpss）：ID = 250A，VGs = V 时为50V。
• 栅极阈值电压（VGS(TH)）：范围在2V至4V。
• 零栅压漏极电流（lDss）：Vps = 额定BVpss，VGs = 0V时为1A；Vps = 0.8 x 额定BVpss，VGs = 0V，Tc = 150°C时为25A。
• 栅源泄漏电流（IGSS）：VGs = +20V时为±100nA。
• 漏源导通电阻（rDS(ON)）：ID = 16A，VGs = 10V时为0.047Ω。
• 开关时间：包括导通时间、导通延迟时间、上升时间、关断延迟时间、下降时间和关断时间等，具体数值可参考文档。
• 栅极电荷：在不同电压条件下有不同的栅极电荷值。
• 电容参数：输入电容（CIss）、输出电容（Coss）和反向传输电容（CRSS）等。
• 热阻：结到外壳热阻（ReJC）为2.083°C/W，结到环境热阻（ROJA）在TO - 251和TO - 252封装下为100°C/W。

源漏二极管规格

• 源漏二极管电压（VSD）：IsD = 16A时为1.5V。
• 二极管反向恢复时间（trr）：IsD = 16A，dlsp/dt = 100A/μs时为125ns。

典型性能曲线

文档中提供了一系列典型性能曲线，展示了该MOSFET在不同条件下的性能表现，如归一化功率耗散与外壳温度的关系、最大连续漏极电流与外壳温度的关系、归一化最大瞬态热阻抗、正向偏置安全工作区、峰值电流能力、非钳位电感开关、饱和特性、传输特性、归一化漏源导通电阻与结温的关系、归一化栅极阈值电压与结温的关系、归一化漏源击穿电压与结温的关系以及电容与漏源电压的关系等。这些曲线对于工程师在设计电路时评估器件性能和选择合适的工作条件非常有帮助。

PSPICE电气模型

文档中给出了RFD16N05的PSPICE子电路模型，包含了各种元件和参数的定义。对于需要进行电路模拟的工程师来说，可以参考该模型进行更精确的电路设计和分析。不过，要深入理解该模型，建议参考由William J. Hepp和C. Frank Wheatley撰写的《A New PSPICE Sub - Circuit for the Power MOSFET Featuring Global Temperature Options》。

测试电路和波形

文档还提供了多种测试电路和波形，如非钳位能量测试电路、非钳位能量波形、开关时间测试电路、电阻性开关波形、栅极电荷测试电路和栅极电荷波形等。这些测试电路和波形有助于工程师验证器件的性能和进行实际测试。

商标与免责声明

Fairchild Semiconductor拥有众多注册商标和服务标记，涵盖了从功率管理到信号处理等多个领域。同时，文档中明确了Fairchild Semiconductor的免责声明，包括产品变更权、不承担应用责任、不授予专利许可等内容。此外，强调了产品不授权用于生命支持设备或系统，以及反假冒政策，鼓励客户从Fairchild或授权经销商处购买产品。

产品状态定义

文档对产品状态进行了定义，包括提前信息（Formative / In Design）、初步（First Production）、无需标识（Full Production）和过时（Not In Production）四种状态，并说明了每种状态下数据手册的特点和产品的情况。

在实际的电路设计中，电子工程师需要根据具体的应用需求，综合考虑RFD16N05SM MOSFET的各项参数和性能曲线，合理选择工作条件，以确保电路的稳定性和可靠性。大家在使用过程中遇到过哪些关于MOSFET的问题呢？欢迎在评论区交流。