深入剖析FDMS8050ET30 N - 通道PowerTrench® MOSFET

一、引言

在电子工程领域，MOSFET作为重要的功率器件，广泛应用于各种电路设计中。今天我们要深入探讨的是FDMS8050ET30 N - 通道PowerTrench® MOSFET，它由Fairchild Semiconductor推出，如今已成为ON Semiconductor的一部分。这款MOSFET在DC/DC转换器等应用中具有重要作用，下面我们将详细了解它的各项特性。

文件下载：FDMS8050ET30-D.pdf

二、产品背景与系统变更

Fairchild Semiconductor已被ON Semiconductor整合，部分Fairchild可订购的零件编号需要更改以满足ON Semiconductor的系统要求。由于ON Semiconductor产品管理系统无法处理带有下划线（）的零件命名，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、FDMS8050ET30 MOSFET特性

3.1 基本参数

• 电压与电流：额定电压为30V，连续漏极电流在(T{C}=25^{circ}C)时可达423A，在(T{C}=100^{circ}C)时为299A，脉冲漏极电流可达1914A。
• 导通电阻：在(V{GS}=10V)，(I{D}=55A)时，最大(r{DS(on)} = 0.65mΩ)；在(V{GS}=4.5V)，(I{D}=47A)时，最大(r{DS(on)} = 0.9mΩ)。
• 结温：扩展的(T_{J})额定值达到175°C。

3.2 其他特性

• 先进封装与硅片组合：实现了低(r_{DS(on)})和高效率。
• MSL1稳健封装设计：具有良好的可靠性。
• 100% UIL测试：确保产品质量。
• RoHS合规：符合环保要求。

四、应用领域

• OringFET：在电源切换等应用中发挥重要作用。
• 同步整流：提高DC/DC转换器的效率。

五、电气特性

5.1 关断特性

• 击穿电压：(BV{DSS})在(I{D}=750μA)，(V{GS}=0V)时为30V，击穿电压温度系数(Delta BV{DSS}/Delta T_{J})为20mV/°C。
• 漏极电流：零栅极电压漏极电流(I{DSS})在(V{DS}=24V)，(V_{GS}=0V)时为1μA。
• 栅源泄漏电流：(I{GSS})在(V{GS}=20V)，(V_{DS}=0V)时为100nA。

5.2 导通特性

• 阈值电压：(V{GS(th)})在(V{GS}=V{DS})，(I{D}=750μA)时，范围为1.0 - 3.0V，阈值电压温度系数(Delta V{GS(th)}/Delta T{J})为 - 6mV/°C。
• 导通电阻：不同条件下的导通电阻如前文所述。
• 正向跨导：(g{FS})在(V{DS}=5V)，(I_{D}=55A)时为333S。

5.3 动态特性

• 输入电容：(C{iss})在(V{DS}=15V)，(V_{GS}=0V)，(f = 1MHz)时为16150 - 22610pF。
• 输出电容：(C_{oss})为4455 - 6240pF。
• 反向传输电容：(C_{rss})为220 - 310pF。
• 栅极电阻：(R_{g})为1.0 - 3.0Ω。

5.4 开关特性

• 开启延迟时间：(t{d(on)})在(V{DD}=15V)，(I{D}=55A)，(V{GS}=10V)，(R_{GEN}=6Ω)时为29 - 47ns。
• 上升时间：(t_{r})为22 - 36ns。
• 关断延迟时间：(t_{d(off)})为87 - 139ns。
• 下降时间：(t_{f})为16 - 28ns。
• 总栅极电荷：不同条件下的总栅极电荷有所不同，如(V_{GS}=0V)到10V时为204 - 285nC。

5.5 漏源二极管特性

• 正向电压：(V{SD})在不同电流下有不同的值，如(V{GS}=0V)，(I_{S}=2.2A)时为0.64 - 1.2V。
• 反向恢复时间：(t{rr})在(I{F}=55A)，(di/dt = 100A/μs)时为77 - 124ns。
• 反向恢复电荷：(Q_{rr})为141 - 226nC。

六、典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，如导通区域特性、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等。这些曲线有助于工程师在不同工作条件下准确评估MOSFET的性能。例如，从导通区域特性曲线可以直观地看到不同栅极电压下漏极电流与漏源电压的关系，为电路设计提供参考。

七、热特性

• 结到外壳热阻：(R_{θJC}=0.83°C/W)。
• 结到环境热阻：在特定条件下（如安装在1平方英寸2盎司铜焊盘上）(R_{θJA}=45°C/W)。热特性对于保证MOSFET在工作过程中的稳定性至关重要，工程师在设计散热系统时需要充分考虑这些参数。

八、封装标记与订购信息

设备标记	设备	封装	卷盘尺寸	胶带宽度	数量
FDMS8050ET	FDMS8050ET30	Power 56	13’’	12mm	3000单位

九、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和相关责任。
• 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。如果买方将产品用于非授权应用，需承担相关责任。

十、总结

FDMS8050ET30 N - 通道PowerTrench® MOSFET以其出色的电气性能、先进的封装设计和良好的热特性，在DC/DC转换器等应用中具有很大的优势。电子工程师在设计相关电路时，需要综合考虑其各项特性和注意事项，以确保电路的稳定性和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似MOSFET的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。