FDMS86550 N-Channel PowerTrench® MOSFET：高性能功率器件的详细解析

在电子工程领域，功率MOSFET是至关重要的元件，广泛应用于各种电源管理和功率转换电路中。今天我们要深入探讨的是Fairchild（现为ON Semiconductor）的FDMS86550 N - Channel PowerTrench® MOSFET，它具备诸多出色特性，能满足多种应用需求。

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产品背景与更名信息

Fairchild已成为ON Semiconductor的一部分。由于系统集成需求，部分Fairchild可订购的零件编号需要更改，原编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。大家可通过ON Semiconductor网站查询更新后的器件编号，最新的订购信息也可在www.onsemi.com获取。若有关于系统集成的问题，可发邮件至[e-mail]。

产品特性

低导通电阻与高效率

FDMS86550采用先进的封装和硅技术组合，能有效降低导通电阻（rDS(on)），实现高效率。在VGS = 10 V、ID = 32 A时，最大rDS(on)仅为1.65 mΩ，这使得在功率转换过程中能减少能量损耗，提高系统效率。

稳健的封装设计

该器件采用MSL1稳健封装设计，具备良好的可靠性和稳定性，能适应不同的工作环境。

全面测试

经过100% UIL（非钳位电感负载）测试，确保了产品在实际应用中的可靠性和稳定性。

环保合规

符合RoHS标准，满足环保要求，有助于工程师设计出符合环保法规的产品。

产品应用

初级DC - DC MOSFET

在DC - DC电源转换电路中，FDMS86550可作为初级MOSFET，凭借其低导通电阻和良好的开关性能，能有效提高电源转换效率，减少发热。

次级同步整流器

作为次级同步整流器使用时，能降低整流损耗，提高电源的整体效率，尤其适用于对效率要求较高的电源系统。

负载开关

可用于负载开关电路，实现对负载的灵活控制，其快速的开关速度和低导通电阻能确保负载的稳定供电。

电气特性

最大额定值

符号	参数	条件	额定值	单位
VDS	漏源电压	-	60	V
VGS	栅源电压	-	±20	V
ID	漏极连续电流	TC = 25 °C（注5）	234	A
		TC = 100 °C（注5）	148	A
		TA = 25 °C（注1a）	32	A
	脉冲电流（注4）	-	1021	A
EAS	单脉冲雪崩能量（注3）	-	937	mJ
PD	功率耗散	TC = 25 °C	156	W
		TA = 25 °C（注1a）	2.7	W
TJ, TSTG	工作和存储结温范围	-	-55 to +150	°C

热特性

符号	参数	条件	数值	单位
RθJC	结到壳热阻	-	0.8	°C/W
RθJA	结到环境热阻	（注1a）	45	°C/W

电气参数

特性分类	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
关断特性	BVDSS	ID = 250 μA, VGS = 0 V	60	-	-	V
	ΔBVDSS/ΔTJ	ID = 250 μA, 参考25 °C	-	31	-	mV/°C
	IDSS	VDS = 48 V, VGS = 0 V	-	-	1	μA
	IGSS	VGS = ±20 V, VDS = 0 V	-	-	±100	nA
导通特性	VGS(th)	VGS = VDS, ID = 250 μA	2.5	3.3	4.5	V
	ΔVGS(th)/ΔTJ	ID = 250 μA, 参考25 °C	-	-12	-	mV/°C
	rDS(on)	VGS = 10 V, ID = 32 A	-	1.4	1.65	mΩ
		VGS = 8 V, ID = 27 A	-	1.7	2.2	mΩ
		VGS = 10 V, ID = 32 A, TJ = 125 °C	-	2.2	2.6	mΩ
	gFS	VDS = 5 V, ID = 32 A	-	96	-	S
动态特性	Ciss	VDS = 30 V, VGS = 0 V, f = 1 MHz	-	8235	11530	pF
	Coss	-	-	2140	3000	pF
	Crss	-	-	70	120	pF
	Rg	-	0.1	0.9	2.7	Ω
开关特性	td(on)	VDD = 30 V, ID = 32 A, VGS = 10 V, RGEN = 6 Ω	27	-	43	ns
	tr	-	42	-	67	ns
	td(off)	-	11	-	20	ns
	tf	-	43	-	69	ns
	Qg	-	110	-	154	nC
	Qg	VGS = 0 V to 8 V, VDD = 30 V, ID = 32 A	90	-	126	nC
	Qgs	-	40	-	-	nC
	Qgd	-	20	-	-	nC
漏源二极管特性	VSD	VGS = 0 V, IS = 2.1 A（注2）	0.7	-	1.2	V
		VGS = 0 V, IS = 32 A（注2）	0.8	-	1.3	V
	trr	IF = 32 A, di/dt = 100 A/μs	68	-	109	ns
	Qrr	-	62	-	99	nC

典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，包括导通区域特性、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、归一化导通电阻与结温的关系、导通电阻与栅源电压的关系、传输特性、源漏二极管正向电压与源电流的关系、栅极电荷特性、电容与漏源电压的关系、非钳位电感开关能力、最大连续漏极电流与壳温的关系、正向偏置安全工作区、单脉冲最大功率耗散以及瞬态热响应曲线等。这些曲线能帮助工程师更好地理解器件在不同工作条件下的性能表现，从而进行合理的电路设计。

封装与订购信息

器件标记	器件	封装	卷盘尺寸	胶带宽度	数量
FDMS86550	FDMS86550	Power 56	13 ’’	12 mm	3000 units

注意事项

1. RθJA是在器件安装在1 in²、2 oz铜焊盘的1.5 x 1.5 in. FR - 4材料电路板上确定的，RθCA由用户的电路板设计决定。
2. 脉冲测试条件为：脉冲宽度 < 300 μs，占空比 < 2.0%。
3. EAS为937 mJ是基于起始TJ = 25 °C、L = 3 mH、IAS = 25 A、VDO = 60 V、VGS = 10 V，在L = 0.1 mH、IAS = 79 A时进行100%测试。
4. 脉冲漏极电流详情请参考图11的SOA图。
5. 计算的连续电流仅受最大结温限制，实际连续电流将受热和机电应用电路板设计的限制。

ON Semiconductor的FDMS86550 N - Channel PowerTrench® MOSFET凭借其出色的性能和特性，为电子工程师在电源管理和功率转换电路设计中提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的电路需求和工作条件，合理选择和使用该器件，以确保系统的性能和可靠性。大家在使用过程中遇到问题，欢迎一起交流探讨。