FDP047N08 N沟道PowerTrench® MOSFET：性能与应用解析

飞兆半导体（Fairchild）现已成为安森美半导体（ON Semiconductor）的一部分。在半导体整合过程中，部分飞兆可订购的零件编号可能需要更改，以满足安森美半导体的系统要求，例如飞兆零件编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。今天，我们就来详细了解一款飞兆的经典产品——FDP047N08 N沟道PowerTrench® MOSFET。

文件下载：FDP047N08CN-D.pdf

一、产品概述

FDP047N08是一款N沟道MOSFET，采用飞兆半导体先进的PowerTrench®工艺生产。该工艺专为最大限度地降低导通电阻并保持卓越开关性能而定制。其主要参数为75V、164A、4.7mΩ，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。

二、产品特性

电气特性

1. 关断特性
   • 漏极 - 源极击穿电压 (BV{DSS})：在 (I{D}= 250 mu A)，(V{GS} = 0 V)，(T{C} = 25°C) 条件下为75V。击穿电压温度系数 (Delta BV{DSS} / Delta T{J}) 为0.02V/°C。
   • 零栅极电压漏极电流 (I{DSS})：当 (V{DS} = 75 V)，(V{GS} = 0 V) 时，常温下极小，在 (T{C} = 150°C) 时为500 (mu A)。
   • 栅极 - 体漏电流 (I{GSS})：在 (V{GS} = ±20 V)，(V_{DS} = 0 V) 时为 ±100 nA。
2. 导通特性
   • 栅极阈值电压 (V{GS(th)})：在 (V{GS} = V{DS})，(I{D} = 250 mu A) 时，范围为2.5 - 4.5V。
   • 漏极至源极静态导通电阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS} = 10 V)，(I_{D} = 80 A) 时，典型值为3.7 - 4.7 mΩ。
   • 正向跨导 (g{FS})：在 (V{DS} = 10 V)，(I_{D} = 80 A) 时为150S。
3. 动态特性
   • 输入电容 (C{iss})：在 (V{DS} = 25 V)，(V_{GS} = 0 V)，(f = 1 MHz) 时，范围为7080 - 9415 pF。
   • 输出电容 (C_{oss})：范围为870 - 1155 pF。
   • 反向传输电容 (C_{rss})：范围为410 - 615 pF。
4. 开关特性
   • 导通延迟时间 (t{d(on)})：在 (V{DD} = 37.5 V)，(I{D} = 80 A)，(R{G} = 25 Omega)，(V_{GS} = 10 V) 时，范围为100 - 210 ns。
   • 开通上升时间 (t_{r})：范围为147 - 304 ns。
   • 关断延迟时间 (t_{d(off)})：范围为220 - 450 ns。
   • 关断下降时间 (t_{f})：范围为114 - 238 ns。
   • 10V的栅极电荷总量 (Q{g(tot)})：在 (V{DS} = 60 V)，(I_{D} = 80 A) 时，范围为117 - 152 nC。
   • 栅极 - 源极栅极电荷 (Q_{gs})：为37 nC。
   • 栅漏极 “米勒” 电荷 (Q_{gd})：为32 nC。
5. 漏源极二极管特性
   • 漏源极二极管最大正向连续电流和最大正向脉冲电流分别为164A和656A。
   • 漏源极二极管正向电压 (V{SD})：在 (V{GS} = 0 V)，(I_{SD} = 80 A) 时为1.25V。
   • 反向恢复时间 (t_{rr})：为45 ns。
   • 反向恢复电荷 (Q_{rr})：为66 nC。

热性能

结至外壳热阻最大值 (R{theta JC}) 为0.56 °C/W，结至环境热阻最大值 (R{theta JA}) 为62.5。

三、产品应用

1. 同步整流：可用于ATX/服务器/通信PSU的同步整流，利用其低导通电阻和快速开关速度，提高电源效率。
2. 电池保护电路：凭借其高功率和高电流处理能力，为电池提供可靠的保护。
3. 电机驱动和不间断电源：在电机驱动中，能够快速响应控制信号，实现高效的电机控制；在不间断电源中，确保电源的稳定输出。

四、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的关系和温度、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、最大漏极电流与壳体温度的关系、瞬态热响应曲线等。这些特性图有助于工程师更直观地了解该MOSFET在不同条件下的性能表现，从而更好地进行电路设计。

五、封装与定购信息

该器件采用TO - 220封装，顶标为FDP047N08，包装方法为塑料管，每管50个。

六、注意事项

1. 由于安森美半导体产品管理系统无法处理使用下划线（_）的零件命名法，飞兆零件编号中的下划线将改为破折号（-），使用时需在安森美半导体网站核实更新后的器件编号。
2. 安森美半导体产品不适合用于生命支持系统、FDA Class 3医疗设备或类似分类的医疗设备以及人体植入设备。如果购买或使用安森美半导体产品用于此类非预期或未经授权的应用，买方需承担相应责任。
3. 文档中的 “典型” 参数在不同应用中可能会有所变化，实际性能也可能随时间变化，所有工作参数都需要客户的技术专家针对每个客户应用进行验证。

FDP047N08 N沟道PowerTrench® MOSFET以其优异的性能和广泛的应用场景，为电子工程师在电路设计中提供了一个可靠的选择。在使用过程中，工程师需要充分了解其特性和注意事项，以确保电路的稳定运行。你在使用类似MOSFET时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。