onsemi FDMT800120DC：高性能N沟道MOSFET的技术解析

在电子工程领域，MOSFET作为关键的半导体器件，广泛应用于各类电路设计中。今天，我们将深入探讨onsemi公司的FDMT800120DC这款N沟道MOSFET，了解其特性、应用及相关技术参数。

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产品概述

FDMT800120DC采用onsemi先进的POWERTRENCH工艺生产，将先进的硅技术与DUAL COOL封装技术完美融合。这种融合使得该MOSFET在提供最小 (r_{DS}(on)) 的同时，通过极低的结至环境热阻保持卓越的开关性能。

产品特性

低导通电阻

• 最大值 (r{DS(on)}=4.2 ~m Omega) （ (V{GS}=10 ~V) ， (I_{D}=20 ~A) ）。
• 最大值 (r{DS(on)}=6.4 ~m Omega) （ (V{GS}=6 ~V) ， (I{D}=16 ~A) ）。低 (r{DS}(on)) 意味着在导通状态下，MOSFET的功耗更低，能够提高电路的效率。

先进的体二极管技术

下一代先进体二极管技术专为软恢复设计，这有助于减少开关过程中的电压尖峰和电磁干扰，提高电路的稳定性和可靠性。

薄型封装设计

采用薄型8x8mm MLP封装，具有MSL1强健封装设计，并且100%经过UIL测试，符合RoHS标准。这种封装设计不仅节省了电路板空间，还提高了产品的抗干扰能力和环保性能。

应用领域

OringFET/负载开关

在电源管理电路中，OringFET/负载开关用于实现电源的无缝切换和负载的控制。FDMT800120DC的低导通电阻和快速开关特性使其非常适合此类应用。

同步整流

同步整流技术可以提高电源转换效率，减少能量损耗。FDMT800120DC的高性能能够满足同步整流电路对开关速度和导通电阻的要求。

DC - DC转换

在DC - DC转换器中，MOSFET作为开关元件，其性能直接影响转换器的效率和输出稳定性。FDMT800120DC的低导通电阻和良好的开关性能有助于提高DC - DC转换的效率。

电气特性

导通特性

• 栅 - 源极漏电流 (I{GSS}) ：在 (V{GS}= +20 V) ， (V_{DS}=0V) 时，最大值为100nA。
• 零栅极电压漏极电流 (I{DSS}) ：在 (V{DS}= 96V) ， (V_{GS}= 0V) 时，最大值为1A。
• 击穿电压温度系数 (Delta BV_{DSS}) ： (ID = 250A) ，参考 (25°C) 时，为97mV/°C。
• 漏极 - 源极击穿电压 (BV{DSS}) ： (ID = 250 A) ， (V{GS}= 0V) 时，为120V。

关断特性

• 栅 - 源极阈值电压 (V{GS(th)}) ：在 (I{D}=250 mu A) ，参考 (25°C) 时，典型值为6.3V，最大值为6.4V。

动态特性

• 输入电容 (C{iss}) ：在 (V{DS}=60 ~V) ， (V_{GS}=0 ~V) ， (f = 1 MHz) 时，典型值为1090pF。
• 输出电容 (C_{oss}) ：未提及具体测试条件，典型值为40pF。
• 栅极电阻 (R_{g}) ：文档未给出具体数值。

开关特性

• 导通延迟时间 (t{d(on)}) ： (V{DD}= 60 V) ， (I{D}= 20A) ， (V{GS}= 10 V) ， (R_{GEN}= 6) 时，典型值为29ns，最大值为47ns。
• 上升时间 (t_{r}) ：典型值为18ns，最大值为33ns。
• 关断延迟时间 (t_{d(off)}) ：典型值为40ns，最大值为64ns。
• 下降时间 (t_{f}) ：典型值为9.5ns，最大值为19ns。
• 总栅极电荷 (Q{g(TOT)}) ： (V{GS}=0V) 至10V， (V{DD}= 60 V) ， (I{D}= 20 A) 时，典型值为76nC，最大值为107nC； (V{GS}= 0V) 至6V， (V{DD}= 60 V) ， (I_{D}= 20 A) 时，典型值为48nC，最大值为68nC。
• 栅极 - 源极电荷 (Q{gs}) ： (V{DD}= 60V) ， (I_{D}= 20 A) 时，典型值为25nC。
• 栅极 - 漏极“米勒”电荷 (Q_{gd}) ：典型值为15nC。

漏极 - 源极二极管特性

源极 - 漏极二极管正向电压 (V{SD}) ：在 (V{GS}=0 ~V) ， (I{S}=2.9 ~A) 时，典型值为1.1V，最大值为1.2V。反向恢复时间 (t{rr}) 为139ns。

热特性

结至外壳热阻

• 顶部源极： (R_{theta JC}) 为1.6°C/W。
• 底部漏极： (R_{theta JC}) 为0.8°C/W。

结至环境热阻

结至环境热阻 (R_{theta JA}) 受电路板设计和散热条件影响，不同条件下的数值如下：

• 安装于1平方英寸2oz铜焊盘：38°C/W。
• 安装于最小2oz铜焊盘：81°C/W。
• 静止空气，20.9x10.4x12.7mm铝质散热器，1平方英寸2oz铜焊盘：26°C/W。
• 静止空气，20.9x10.4x12.7mm铝质散热器，最小2oz铜焊盘：34°C/W。
• 静止空气，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件号10 - L41B - 11散热器，1平方英寸2oz铜焊盘：14°C/W。
• 静止空气，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件号10 - L41B - 11散热器，最小2oz铜焊盘：16°C/W。
• 200FPM气流，无散热器，1平方英寸2oz铜焊盘：26°C/W。
• 200FPM气流，无散热器，最小2oz铜焊盘：60°C/W。
• 200FPM气流，20.9x10.4x12.7mm铝质散热器，1平方英寸2oz铜焊盘：15°C/W。
• 200FPM气流，20.9x10.4x12.7mm铝质散热器，最小2oz铜焊盘：21°C/W。
• 200FPM气流，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件号10 - L41B - 11散热器，1平方英寸2oz铜焊盘：9°C/W。
• 200FPM气流，45.2x41.4x11.7mm Aavid Thermalloy器件号10 - L41B - 11散热器，最小2oz铜焊盘：11°C/W。

典型特性

文档中给出了一系列典型特性曲线，包括通态区域特性、标准化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、标准化导通电阻与结温的关系、导通电阻与栅极 - 源极电压的关系、传输特性、源极 - 漏极二极管正向电压与源极电流的关系、栅极电荷特性、电容与漏极 - 源极电压的关系、非籍位电感开关能力、最大连续漏极电流与壳温的关系、正向偏压安全工作区、单个脉冲最大功耗等。这些曲线有助于工程师在设计电路时更好地了解器件的性能和特性。

封装标识与定购信息

FDMT800120DC采用TDFNW8 8.3 × 8.4, 2P, DUAL COOL, OPTION 2封装，卷盘大小为13” ，卷带宽度为13.3mm，每盘3000个，采用Tape & Reel包装。

总结

onsemi的FDMT800120DC N沟道MOSFET以其低导通电阻、先进的体二极管技术、薄型封装设计等特性，在OringFET/负载开关、同步整流、DC - DC转换等应用领域具有显著优势。工程师在设计电路时，可以根据其电气特性和热特性，合理选择散热方案和工作条件，以充分发挥该器件的性能。同时，需要注意的是，产品性能可能会受到实际工作条件的影响，因此在实际应用中需要进行充分的测试和验证。你在使用这款MOSFET时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。