深入剖析FDMS86183 N-Channel Shielded Gate PowerTrench® MOSFET

一、引言

在电子工程师的日常设计中，MOSFET是不可或缺的重要元件。今天我们要详细探讨的是ON Semiconductor旗下的FDMS86183 N-Channel Shielded Gate PowerTrench® MOSFET。它具有一系列出色的特性，适用于多种应用场景，下面我们就来深入了解一下。

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二、产品背景与系统要求

Fairchild已成为ON Semiconductor的一部分。由于系统要求，部分Fairchild可订购的零件编号需要更改，Fairchild零件编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。大家可通过ON Semiconductor网站（www.onsemi.com）核实更新后的设备编号。

三、FDMS86183 MOSFET特性

（一）技术优势

1. 屏蔽栅MOSFET技术：采用先进的PowerTrench®工艺并结合屏蔽栅技术，优化了导通电阻，同时保持了卓越的开关性能和出色的软体二极管特性。
2. 低导通电阻：在(V{GS}=10V)，(I{D}=16A)时，最大(r{DS(on)}=12.8mΩ)；在(V{GS}=6V)，(I{D}=8A)时，最大(r{DS(on)}=34.6mΩ)。
3. 低反向恢复电荷：Qrr比其他MOSFET供应商低50%，有效降低了开关噪声和EMI。
4. 稳健的封装设计：MSL1稳健封装设计，经过100% UIL测试，且符合RoHS标准。

（二）电气特性

1. 最大额定值
   • 漏源电压(V{DS})最大为100V，栅源电压(V{GS})为±20V。
   • 不同温度下的连续漏极电流有所不同，(T{C}=25^{circ}C)时为51A，(T{C}=100^{circ}C)时为32A，(T_{A}=25^{circ}C)时为10A，脉冲电流可达187A。
   • 单脉冲雪崩能量(E{AS})为96mJ，功率耗散(P{D})在(T{C}=25^{circ}C)时为63W，(T{A}=25^{circ}C)时为2.5W。
   • 工作和存储结温范围为 -55到 +150°C。
2. 热特性
   • 结到外壳的热阻(R{θJC})为2.0°C/W，结到环境的热阻(R{θJA})（在特定条件下）为50°C/W。

（三）典型特性

1. 导通区域特性：不同栅源电压下，漏极电流随漏源电压变化的曲线展示了其导通性能。
2. 归一化导通电阻特性：与漏极电流、栅源电压和结温的关系曲线，帮助工程师了解其在不同条件下的电阻变化。
3. 开关特性：包括开启延迟时间、上升时间、关断延迟时间、下降时间等参数，以及总栅极电荷等，这些特性对于开关电路的设计至关重要。
4. 电容特性：输入电容(C{iss})、输出电容(C{oss})和反向传输电容(C_{rss})等，影响着MOSFET的高频性能。
5. 二极管特性：源漏二极管的正向电压、反向恢复时间和反向恢复电荷等参数，对于整流应用有重要意义。

四、应用场景

1. 初级DC - DC MOSFET：在DC - DC转换电路中，FDMS86183的低导通电阻和良好的开关性能有助于提高转换效率。
2. DC - DC和AC - DC中的同步整流器：其低Qrr特性可以降低开关损耗，提高整流效率。
3. 电机驱动：能够提供足够的电流和快速的开关速度，满足电机驱动的需求。
4. 太阳能应用：在太阳能系统中，可用于功率转换和控制，提高系统的效率和稳定性。

五、注意事项

1. ON Semiconductor保留对产品进行更改的权利，且不承担产品在特定应用中的适用性保证和相关责任。
2. 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。如果买方将产品用于非授权应用，需承担相关责任。
3. “典型”参数在不同应用中可能会有所变化，实际性能也会随时间变化，用户需由技术专家对所有操作参数进行验证。

六、总结

FDMS86183 N-Channel Shielded Gate PowerTrench® MOSFET凭借其先进的技术、出色的电气特性和广泛的应用场景，为电子工程师提供了一个优秀的选择。在设计过程中，工程师需要充分考虑其特性和注意事项，以确保产品在实际应用中能够发挥最佳性能。大家在实际使用中是否遇到过类似MOSFET的特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。