FDMS7680 N - 通道 PowerTrench® MOSFET：高效与高性能的完美结合

在电子设计领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是至关重要的元件，它在众多电路应用中发挥着关键作用。今天，我们就来详细了解一下 ON Semiconductor 旗下的 FDMS7680 N - 通道 PowerTrench® MOSFET。

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产品背景与注意事项

随着 Fairchild Semiconductor 与 ON Semiconductor 的整合，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（）的零件命名法，Fairchild 零件编号中的下划线（）将改为破折号（-）。所以在使用时，一定要通过 ON Semiconductor 网站核实更新后的设备编号。

同时，ON Semiconductor 对产品有明确的免责声明。它不保证产品适用于任何特定用途，也不承担因产品应用或使用产生的任何责任。用户需要自行负责产品及其应用的合规性，包括遵守所有法律、法规和安全要求或标准。此外，产品不能用于生命支持系统、FDA 3 类医疗设备等特定应用，否则用户需承担相应责任。

产品特性亮点

低导通电阻与高效性能

FDMS7680 具有出色的低导通电阻特性。在 $V{GS}=10V$，$I{D}=14A$ 时，最大 $r{DS(on)}=6.9mΩ$；在 $V{GS}=4.5V$，$I{D}=11A$ 时，最大 $r{DS(on)}=11mΩ$。这种低导通电阻有助于降低功率损耗，提高电路效率，在节能方面表现出色。那么，在实际设计中，如何根据这些参数来优化电路的功耗呢？这是我们工程师需要思考的问题。

先进封装与硅技术结合

采用先进的封装和硅技术组合，实现了低 $r_{DS(on)}$ 和高效率。这种结合不仅提高了产品的性能，还增强了产品的可靠性和稳定性。

下一代增强型体二极管技术

该产品采用了下一代增强型体二极管技术，具有软恢复特性。软恢复特性可以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。在一些对电磁干扰要求较高的应用中，这种特性就显得尤为重要。

其他特性

• MSL1 坚固封装设计：MSL1 封装设计确保了产品在不同环境条件下的可靠性，能够适应各种复杂的工作环境。
• 100% UIL 测试：经过 100% 的非钳位感性负载（UIL）测试，保证了产品在实际应用中的可靠性和稳定性。
• RoHS 合规：符合 RoHS 标准，意味着产品在环保方面符合要求，有利于企业满足相关法规和市场需求。

产品应用领域

笔记本电脑 IMVP Vcore 开关

在笔记本电脑的电源管理系统中，FDMS7680 可以用于 IMVP Vcore 开关，帮助提高电源转换效率，延长电池续航时间。

桌面和服务器 VRM Vcore 开关

对于桌面和服务器的电压调节模块（VRM），FDMS7680 能够提供高效的开关性能，确保电源的稳定供应。

OringFET / 负载开关

在电路中作为 OringFET 或负载开关使用时，FDMS7680 可以实现快速的开关动作，提高电路的响应速度。

DC - DC 转换

在 DC - DC 转换电路中，FDMS7680 的低导通电阻和快速开关速度能够有效提高转换效率，减少能量损耗。

产品参数详解

最大额定值

符号	参数	条件	额定值	单位
$V_{DS}$	漏源电压		30	V
$V_{GS}$	栅源电压	+/-	20	V
$I_{D}$	漏极电流 - 连续（封装限制）$T_{C}=25^{circ}C$		28	A
$I_{D}$	漏极电流 - 连续（硅限制）$T_{C}=25^{circ}C$		53	A
$I_{D}$	漏极电流 - 连续 $T_{A}=25^{circ}C$（注 1a）		14	A
$I_{D}$	漏极电流 - 脉冲（注 4）		80	A
$E_{AS}$	单脉冲雪崩能量（注 3）		29	mJ
$P_{D}$	功率耗散 $T_{C}=25^{circ}C$		33	W
$P_{D}$	功率耗散 $T_{A}=25^{circ}C$（注 1a）		2.5	W
$T{J}, T{STG}$	工作和存储结温范围		-55 至 +150	°C

热特性

符号	参数	值	单位
$R_{θJC}$	结到外壳热阻	3.7	°C/W
$R_{θJA}$	结到环境热阻（注 1a）	50	°C/W

电气特性

关断特性

• $BV_{DSS}$（漏源击穿电压）：在 $I{D}=250µA$，$V{GS}=0V$ 时，为 30V。
• $Delta BV{DSS}/Delta T{J}$（击穿电压温度系数）：在 $I_{D}=250µA$，参考 25°C 时，为 13mV/°C。
• $I_{DSS}$（零栅压漏极电流）：在 $V{DS}=24V$，$V{GS}=0V$ 时，最大为 1µA。
• $I_{GSS}$（栅源正向泄漏电流）：在 $V{GS}=20V$，$V{DS}=0V$ 时，最大为 100nA。

导通特性

• $V_{GS(th)}$（栅源阈值电压）：在 $V{GS}=V{DS}$，$I_{D}=250µA$ 时，范围为 1.25 - 3.0V。
• $Delta V{GS(th)}/Delta T{J}$（栅源阈值电压温度系数）：在 $I_{D}=250µA$，参考 25°C 时，为 -6mV/°C。
• $r_{DS(on)}$（静态漏源导通电阻）：在不同的 $V{GS}$ 和 $I{D}$ 条件下有不同的值，如 $V{GS}=10V$，$I{D}=14A$ 时，范围为 5.6 - 6.9mΩ。
• $g_{FS}$（正向跨导）：在 $V{DS}=5V$，$I{D}=14A$ 时，为 85S。

动态特性

• $C_{iss}$（输入电容）：在 $V{DS}=15V$，$V{GS}=0V$，$f = 1MHz$ 时，范围为 1390 - 1850pF。
• $C_{oss}$（输出电容）：范围为 430 - 575pF。
• $C_{rss}$（反向传输电容）：范围为 60 - 85pF。
• $R_{g}$（栅极电阻）：范围为 0.1 - 2.0Ω。

开关特性

• $t_{d(on)}$（导通延迟时间）：在 $V{DD}=15V$，$I{D}=14A$，$V{GS}=10V$，$R{GEN}=6Ω$ 时，范围为 10 - 20ns。
• $t_{r}$（上升时间）：范围为 4 - 10ns。
• $t_{d(off)}$（关断延迟时间）：范围为 21 - 34ns。
• $t_{f}$（下降时间）：范围为 3 - 10ns。
• $Q_{g}$（总栅极电荷）：在不同的 $V{GS}$ 条件下有不同的值，如 $V{GS}=0V$ 到 10V 时，范围为 20 - 28nC。
• $Q_{gs}$（栅源电荷）：为 4.6nC。
• $Q_{gd}$（栅漏“米勒”电荷）：为 2.3nC。

漏源二极管特性

• $V_{SD}$（源漏二极管正向电压）：在不同的 $I{S}$ 条件下有不同的值，如 $I{S}=2.1A$ 时，范围为 0.74 - 1.2V；$I_{S}=14A$ 时，范围为 0.83 - 1.3V。
• $t_{rr}$（反向恢复时间）：在不同的 $I{F}$ 和 $di/dt$ 条件下有不同的值，如 $I{F}=14A$，$di/dt = 100A/µs$ 时，范围为 24 - 39ns。
• $Q_{rr}$（反向恢复电荷）：在不同的条件下有不同的值，如 $I_{F}=14A$，$di/dt = 100A/µs$ 时，范围为 8 - 15nC。

典型特性曲线

文档中还给出了一系列典型特性曲线，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。这些曲线可以帮助工程师更好地了解产品在不同条件下的性能表现，从而在设计中做出更合理的选择。

总结

FDMS7680 N - 通道 PowerTrench® MOSFET 以其出色的性能、广泛的应用领域和详细的参数规格，为电子工程师在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设计需求，结合产品的特性和参数，合理选择和使用该产品，以实现最佳的电路性能。同时，也要注意产品的使用限制和免责声明，确保设计的安全性和可靠性。大家在使用这款 MOSFET 时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。