Onsemi FDH047AN08A0和FDP047AN08A0 MOSFET深度解析

在电子设计领域，MOSFET作为关键的功率开关元件，其性能直接影响到整个电路的效率和稳定性。今天我们就来详细探讨Onsemi的FDH047AN08A0和FDP047AN08A0这两款N沟道POWERTRENCH MOSFET。

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产品特性

电气特性优异

• 低导通电阻：在(V_{GS}=10V)，(ID = 80A)的条件下，典型导通电阻(R{DS(ON)})仅为(4.0mΩ)，这意味着在导通状态下，MOSFET的功率损耗极低，能够有效提高电路效率。
• 低总栅极电荷：(Q{g(TOT)}=92nC)（典型值，(V{GS}=10V)），低的栅极电荷可以减少开关过程中的能量损耗，提高开关速度，降低开关损耗。
• 低米勒电荷：米勒电荷的降低有助于减少MOSFET在开关过程中的电压尖峰和振荡，提高开关的可靠性和稳定性。
• 低(Q_{rr})体二极管：体二极管的反向恢复电荷(Q_{rr})较低，能够减少反向恢复过程中的能量损耗和电压尖峰，适用于高频开关应用。

具备UIS能力

该MOSFET具备单脉冲和重复脉冲的非钳位电感开关（UIS）能力，这使得它在面对电感负载时，能够承受较高的能量冲击，保证电路的可靠性。

环保合规

产品符合RoHS标准，无铅设计，满足环保要求，适用于对环保有严格要求的应用场景。

应用领域

同步整流

在ATX电源、服务器电源和电信电源等开关电源中，同步整流技术可以显著提高电源的效率。FDH047AN08A0和FDP047AN08A0凭借其低导通电阻和快速开关特性，非常适合用于同步整流电路，能够有效降低整流损耗，提高电源效率。

电池保护电路

在电池保护电路中，MOSFET需要具备快速响应和低损耗的特性，以确保电池的安全和稳定。这两款MOSFET可以在电池过充、过放和短路等情况下快速切断电路，保护电池和设备的安全。

电机驱动和不间断电源

在电机驱动和不间断电源（UPS）中，MOSFET需要承受较大的电流和电压变化。FDH047AN08A0和FDP047AN08A0的高电流承载能力和良好的开关性能，使其能够满足这些应用的需求，确保电机的平稳运行和UPS的可靠供电。

关键参数

最大额定值

符号	参数	值	单位
(V_{DSS})	漏源击穿电压	75	V
(V_{GS})	栅源电压	±20	V
(I_D)	连续漏极电流（(TC<144^{circ}C)，(V{GS}=10V)）	80	A
(P_D)	功率耗散		W
工作和存储温度范围		-55 to 175	°C

电气特性

关断特性

• (B_{V DSS})：漏源击穿电压，在(ID = 250μA)，(V{GS}=0V)时为(75V)。
• (I_{DSS})：零栅压漏极电流，在(V{DS}=60V)，(V{GS}=0V)时，常温下为(1μA)，(T_C = 150^{circ}C)时为(250μA)。
• (I_{GSS})：栅源泄漏电流，在(V_{GS}=±20V)时为(±100nA)。

导通特性

在不同的(V_{GS})和(ID)条件下，给出了导通电阻(R{DS(ON)})的典型值和最大值，例如在(ID = 80A)，(V{GS}=10V)，(Tj = 175^{circ}C)时，(R{DS(ON)})为(8.2mΩ)。

动态特性

• 输入电容(C_{ISS})：在(V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz)时为(6600pF)。
• 输出电容(C_{OSS})：为(1000pF)。
• 反向传输电容(C_{RSS})：为(240pF)。
• 总栅极电荷(Q_{g(TOT)})：在(V{GS}=0V)到(10V)，(V{DD}=40V)，(I_D = 80A)，(I_g = 1.0mA)时，典型值为(92nC)，最大值为(138nC)。

开关特性

在(V{GS}=10V)，(V{DD}=40V)，(ID = 80A)的条件下，给出了开关时间，如导通时间(t{r})、关断延迟时间(t{d(OFF)})和关断时间(t{OFF})等。

热特性

• 结到外壳热阻(R_{θJC})：TO - 220和TO - 247封装的最大值为(0.62^{circ}C/W)。
• 结到环境热阻(R_{θJA})：TO - 247封装（脉冲宽度(100s)）的最大值为(°C/W)。

典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，包括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与脉冲持续时间的关系等。这些曲线可以帮助工程师更好地了解MOSFET在不同工作条件下的性能，从而进行合理的设计。

电气模型

提供了PSPICE和SABER电气模型，方便工程师在电路仿真中使用。这些模型包含了MOSFET的各种参数和特性，可以准确地模拟MOSFET在电路中的行为，帮助工程师优化电路设计。

机械尺寸

详细给出了TO - 220 - 3LD和TO - 247 - 3LD两种封装的机械尺寸，包括各个尺寸的最小值、典型值和最大值。这些尺寸信息对于PCB设计和散热设计非常重要，工程师可以根据这些尺寸来设计合适的电路板和散热结构。

总结

Onsemi的FDH047AN08A0和FDP047AN08A0 MOSFET以其优异的电气特性、广泛的应用领域和丰富的技术资料，为电子工程师提供了一个可靠的功率开关解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体的应用需求，结合MOSFET的参数和特性，进行合理的选型和设计，以实现电路的高效、稳定运行。

你在使用这些MOSFET的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。