深入解析onsemi FQB12P20 P-Channel MOSFET

在电子设计领域，MOSFET 是不可或缺的元件，广泛应用于各类电路中。今天我们来详细探讨 onsemi 推出的 FQB12P20 P-Channel MOSFET，看看它有哪些特性和优势，能为我们的设计带来怎样的便利。

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一、产品概述

FQB12P20 是一款 P-Channel 增强型功率场效应晶体管，采用 onsemi 专有的平面条纹 DMOS 技术制造。这种先进技术经过特别优化，旨在降低导通电阻，提供卓越的开关性能，并能承受雪崩和换向模式下的高能量脉冲。因此，该器件非常适合用于高效开关 DC/DC 转换器。

二、产品特性

1. 电气性能优越

• 额定参数：具有 -11.5 A 的连续漏极电流（$TC = 25^{circ}C$）和 -200 V 的漏源电压，导通电阻 $R{DS(on)} = 0.47 Omega$（$V_{GS} = -10 V$）。
• 低栅极电荷：典型值为 31 nC，有助于实现快速开关。
• 低 Crss：典型值为 30 pF，可减少开关过程中的干扰。
• 快速开关：能够在短时间内完成开关动作，提高电路效率。
• 100% 雪崩测试：确保器件在雪崩模式下的可靠性。
• 改进的 dv/dt 能力：能更好地应对电压变化率，增强电路的稳定性。

2. 环保特性

该器件为无铅产品，符合 RoHS 标准，满足环保要求。

三、最大额定值

符号	参数	FQB12P20	单位
$V_{DSS}$	漏源电压	-200	V
$I_D$	连续漏极电流（$T_C = 25^{circ}C$）	-11.5	A
$I_D$	连续漏极电流（$T_C = 100^{circ}C$）	-7.27	A
$I_{DM}$	脉冲漏极电流	-46	A
$V_{GSS}$	栅源电压	+30	V
$E_{AS}$	单脉冲雪崩能量	810	mJ
$I_{AR}$	雪崩电流	-11.5	A
$E_{AR}$	重复雪崩能量	12	mJ
$dv/dt$	峰值二极管恢复 dv/dt	-5.5	V/ns
$P_D$	功率耗散（$T_A = 25^{circ}C$）	3.13	W
$P_D$	功率耗散（$T_C = 25^{circ}C$）	120	W
	25°C 以上降额	0.96	W/°C
$TJ, T{STG}$	工作和存储温度范围	-55 至 +150	°C
$T_L$	焊接用最大引脚温度（距外壳 1/8”，5 秒）	300	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

四、电气特性

1. 关断特性

• 漏源击穿电压：-200 V（$V_{GS} = 0 V$），温度系数为 -10 V/°C。
• 漏电流：100 nA（$V{DS} = -200 V$，$V{GS} = 0 V$）。

2. 导通特性

• 栅极阈值电压：-3.0 至 -5.0 V（$V{DS} = V{GS}$，$I_D = -250 mu A$）。
• 静态漏源导通电阻：0.36 至 0.47 $Omega$（$V_{GS} = -10 V$，$I_D = -5.75 A$）。
• 正向跨导：6.4 S（$V_{DS} = -40 V$，$I_D = -5.75 A$）。

3. 动态特性

• 输入电容：920 至 1200 pF（$V{DS} = -25 V$，$V{GS} = 0 V$，$f = 1.0 MHz$）。
• 输出电容：190 至 250 pF。
• 反向传输电容：30 至 40 pF。

4. 开关特性

• 开启延迟时间：20 至 50 ns。
• 开启上升时间：195 至 400 ns。
• 关断延迟时间：40 至 90 ns。
• 关断下降时间：60 至 130 ns。
• 总栅极电荷：31 至 40 nC。
• 栅源电荷：8.1 nC。
• 栅漏电荷：16 nC。

5. 漏源二极管特性

• 最大连续漏源二极管正向电流：-11.5 A。
• 最大脉冲漏源二极管正向电流：-46 A。
• 漏源二极管正向电压：-5.0 V（$V_{GS} = 0 V$，$I_S = -11.5 A$）。
• 反向恢复时间：180 ns（$V_{GS} = 0 V$，$I_S = -11.5 A$，$dI_F / dt = 100 A/mu s$）。
• 反向恢复电荷：1.44 $mu C$。

五、典型特性

文档中给出了多个典型特性曲线，包括导通特性、传输特性、导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、体二极管正向电压与源电流和温度的关系、电容特性、栅极电荷特性、击穿电压与温度的关系、导通电阻与温度的关系、最大安全工作区、最大漏极电流与壳温的关系等。这些曲线能帮助工程师更好地了解器件在不同条件下的性能，从而进行合理的设计。

六、封装与订购信息

FQB12P20 采用 D2PAK - 3（TO - 263，3 - 引脚）封装，标记信息包含特定器件代码和组装工厂代码等。订购时可参考文档第 6 页的详细订购和运输信息。

七、总结

onsemi 的 FQB12P20 P-Channel MOSFET 凭借其优越的电气性能、优秀的开关特性和环保特性，在高效开关 DC/DC 转换器等应用中具有很大的优势。工程师在设计电路时，可以根据其特性和参数进行合理选择和布局，以实现最佳的电路性能。同时，在使用过程中要注意不要超过其最大额定值，确保器件的可靠性和稳定性。大家在实际应用中，是否遇到过类似 MOSFET 的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。