ON Semiconductor FDMS004N08C N - 沟道屏蔽栅 PowerTrench® MOSFET 深度解析

一、引言

在电子工程师的日常设计中，MOSFET 是至关重要的器件。今天我们要深入探讨的是 ON Semiconductor 的 FDMS004N08C N - 沟道屏蔽栅 PowerTrench® MOSFET。这款器件有着诸多独特的特性，能广泛应用于各类电子电路中。那么它究竟有哪些优势，又适用于哪些场景呢？让我们一起来揭开它的神秘面纱。

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二、产品背景与注意事项

2.1 品牌整合

Fairchild Semiconductor 已整合进 ON Semiconductor。由于 ON Semiconductor 产品管理系统无法处理含下划线（）的零件命名，Fairchild 部分可订购零件编号中的下划线（）将改为破折号（-）。大家可通过 ON Semiconductor 官网（www.onsemi.com）核实更新后的器件编号。

2.2 知识产权与免责声明

ON Semiconductor 拥有众多专利、商标、版权等知识产权。同时，该公司保留对产品进行更改的权利，且不承担产品在特定用途中的适用性保证，以及应用或使用产品所产生的任何责任。购买者需对使用 ON Semiconductor 产品的自身产品和应用负责，包括遵守所有法律法规和安全要求。此外，该产品不适合用于生命支持系统、FDA 3 类医疗设备等特定应用。

三、FDMS004N08C 特性

3.1 技术优势

• 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一流的软体二极管特性。
• 低导通电阻：在 (V{GS}=10 V)，(I{D}=44 A) 时，最大 (r{DS(on)}=4.0 mΩ)；在 (V{GS}=6 V)，(I{D}=22 A) 时，最大 (r{DS(on)}=10.4 mΩ)。
• 低反向恢复电荷（Qrr）：比其他 MOSFET 供应商的产品低 50%，有效降低了开关噪声和 EMI。
• 稳健的封装设计：MSL1 封装设计，经过 100% UIL 测试，符合 RoHS 标准。

3.2 电气特性

3.2.1 最大额定值

符号	参数	额定值	单位
(V_{DS})	漏源电压	80	V
(V_{GS})	栅源电压	±20	V
(I_{D})	漏极电流（连续）	(T{C}=25^{circ}C) 时为 126 A；(T{C}=100^{circ}C) 时为 80 A；(T_{A}=25^{circ}C) 时为 18 A；脉冲电流为 637 A	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	486	mJ
(P_{D})	功率耗散	(T{C}=25^{circ}C) 时为 125 W；(T{A}=25^{circ}C) 时为 2.5 W	W
(T{J}, T{STG})	工作和存储结温范围	-55 至 +150	°C

3.2.2 电气参数

• 关断特性：如 (BV{DSS})（漏源击穿电压）在 (I{D}=250 μA)，(V_{GS}=0 V) 时为 80 V 等。
• 导通特性：(V{GS(th)})（栅源阈值电压）在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=250 μA) 时，典型值为 3.1 V 等。
• 动态特性：包括输入电容 (C{iss})、输出电容 (C{oss})、反向传输电容 (C_{rss}) 等。
• 开关特性：如开通延迟时间 (t{d(on)})、上升时间 (t{r})、关断延迟时间 (t_{d(off)}) 等。
• 漏源二极管特性：如源漏二极管正向电压 (V{SD})、反向恢复时间 (t{rr})、反向恢复电荷 (Q_{rr}) 等。

3.3 热特性

热阻方面，结到外壳的热阻 (R{θJC}=1.0 °C/W)，结到环境的热阻 (R{θJA}) 在特定条件下为 50 °C/W。热特性对于 MOSFET 的稳定工作至关重要，工程师在设计时需要充分考虑散热问题，大家在实际应用中有没有遇到过热阻相关的难题呢？

四、应用领域

4.1 电源转换

可作为初级 DC - DC MOSFET 和 DC - DC 及 AC - DC 中的同步整流器，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。

4.2 电机驱动

在电机驱动电路中，该 MOSFET 能够快速开关，精确控制电机的运转，满足电机驱动对器件性能的要求。

4.3 太阳能领域

在太阳能系统中，它可以用于功率转换和控制，确保太阳能电池板的能量高效转换和利用。

五、封装与订购信息

该器件采用 Power 56 封装，卷盘尺寸为 13 英寸，胶带宽度为 12 mm，每卷数量为 3000 个。器件标记为 FDMS004N08C。

六、总结

FDMS004N08C N - 沟道屏蔽栅 PowerTrench® MOSFET 凭借其先进的技术、出色的电气特性和广泛的应用领域，成为电子工程师在设计电源、电机驱动等电路时的理想选择。不过，在实际应用中，我们仍需根据具体的设计要求和工作条件，对器件的各项参数进行仔细评估和验证，以确保电路的稳定可靠运行。大家在使用类似 MOSFET 时，还有哪些经验或问题呢？欢迎在评论区分享交流。