深入解析FDMS86202 N-Channel Shielded Gate PowerTrench® MOSFET

在电子工程领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是一种至关重要的电子元件，广泛应用于各种电路设计中。今天，我们将深入探讨Fairchild（现属ON Semiconductor）的FDMS86202 N-Channel Shielded Gate PowerTrench® MOSFET，了解它的特点、性能参数以及应用场景。

文件下载：FDMS86202-D.pdf

1. 公司背景与产品编号变更

Fairchild已成为ON Semiconductor的一部分。由于系统要求，部分Fairchild可订购的产品编号需要更改，原编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。大家可访问ON Semiconductor的网站（www.onsemi.com）核实更新后的设备编号。若对系统集成有疑问，可发邮件至[e-mail]。

2. FDMS86202 MOSFET的特点

2.1 先进技术

FDMS86202采用了Shielded Gate MOSFET技术，结合了先进的PowerTrench®工艺。这种工艺在优化导通电阻的同时，还能保持出色的开关性能。

2.2 低导通电阻与高效率

在 (V{GS}=10 V)，(I{D}=13.5 A) 时，最大 (r{DS(on)}=7.2 mΩ)；在 (V{GS}=6 V)，(I{D}=11.5 A) 时，最大 (r{DS(on)}=10.3 mΩ)。先进的封装和硅片组合，实现了低导通电阻和高效率。

2.3 稳健的封装设计

采用MSL1稳健封装设计，并且经过100% UIL测试，符合RoHS标准。

3. 应用场景

FDMS86202适用于DC - DC转换电路。在这种电路中，其低导通电阻和良好的开关性能能够有效提高转换效率，减少能量损耗。

4. 产品参数

4.1 最大额定值

Symbol	Parameter	Ratings	Units
(V_{DS})	Drain to Source Voltage	120	V
(V_{GS})	Gate to Source Voltage	±20	V
(I_{D})	Drain Current - Continuous ((T_{C} = 25 °C))	64	A
(I_{D})	Drain Current - Continuous ((T_{A} = 25 °C))	13.5	A
(I_{D})	Drain Current - Pulsed	240	A
(E_{AS})	Single Pulse Avalanche Energy	600	mJ
(P_{D})	Power Dissipation ((T_{C} = 25 °C))	156	W
(P_{D})	Power Dissipation ((T_{A} = 25 °C))	2.7	W
(T{J}, T{STG})	Operating and Storage Junction Temperature Range	-55 to +150	°C

4.2 热特性

(R_{θJC})	Thermal Resistance, Junction to Case	0.8	°C/W
(R_{θJA})	Thermal Resistance, Junction to Ambient	45	°C/W

4.3 电气特性

4.3.1 关断特性

(BV_{DSS})	Drain to Source Breakdown Voltage	120	V
(frac{Delta BV{DSS}}{Delta T{J}})	Breakdown Voltage Temperature Coefficient	103	mV/°C
(I_{DSS})	Zero Gate Voltage Drain Current	1	μA
(I_{GSS})	Gate to Source Leakage Current	±100	nA

4.3.2 导通特性

(V_{GS(th)})	Gate to Source Threshold Voltage	2.0 - 4.0	V
(frac{Delta V{GS(th)}}{Delta T{J}})	Gate to Source Threshold Voltage Temperature Coefficient	-10	mV/°C
(r_{DS(on)})	Static Drain to Source On Resistance	6.0 - 13.2	mΩ
(g_{FS})	Forward Transconductance	44	S

4.3.3 动态特性

(C_{iss})	Input Capacitance	3195 - 4250	pF
(C_{oss})	Output Capacitance	449 - 600	pF
(C_{rss})	Reverse Transfer Capacitance	17 - 30	pF
(R_{g})	Gate Resistance	0.1 - 2.7	Ω

4.3.4 开关特性

(t_{d(on)})	Turn - On Delay Time	21	ns
(t_{r})	Rise Time	13	ns
(t_{d(off)})	Turn - Off Delay Time	44	ns
(t_{f})	Fall Time	11	ns
(Q_{g})	Total Gate Charge	33 - 64	nC

4.3.5 漏源二极管特性

(V_{SD})	Source to Drain Diode Forward Voltage	0.69 - 1.3	V
(t_{rr})	Reverse Recovery Time	73 - 118	ns
(Q_{rr})	Reverse Recovery Charge	117 - 187	nC

5. 典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，这些曲线直观地展示了FDMS86202在不同条件下的性能表现。例如，导通区域特性曲线展示了不同 (V{GS}) 下，漏极电流 (I{D}) 与漏源电压 (V_{DS}) 的关系；归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系曲线，有助于工程师了解导通电阻在不同工作条件下的变化情况。

6. 封装标记与订购信息

Device Marking	Device	Package	Reel Size	Tape Width	Quantity
FDMS86202	FDMS86202	Power 56	13 ’’	12 mm	3000 units

7. 注意事项

ON Semiconductor保留对产品进行更改的权利，且不承担产品用于特定目的的适用性保证，也不承担因产品应用或使用产生的任何责任。同时，该产品不适合用于生命支持系统、FDA Class 3医疗设备等特定应用。

作为电子工程师，在选择和使用FDMS86202 MOSFET时，我们需要充分了解其特点和性能参数，结合具体的应用场景进行合理设计。大家在实际应用中遇到过哪些与MOSFET相关的问题呢？欢迎在评论区分享交流。