深入解析 onsemi FDMC86116LZ 系列 N 沟道 MOSFET

在电子设计领域，MOSFET 作为关键的功率开关器件，其性能直接影响着电路的效率和稳定性。今天，我们就来深入探讨 onsemi 推出的 FDMC86116LZ 和 FDMC86116LZ - L701 这两款 N 沟道逻辑电平 MOSFET。

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一、产品概述

FDMC86116LZ 和 FDMC86116LZ - L701 采用了 onsemi 先进的 POWERTRENCH 工艺，并融入了屏蔽栅技术。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。此外，为了增强 ESD 电压水平，还添加了 G - S 齐纳二极管。

二、产品特性

2.1 低导通电阻

在不同的栅源电压和漏极电流条件下，具有较低的导通电阻。例如，在 (V{GS}=10V)，(I{D}=3.3A) 时，最大 (R{DS(on)} = 103mOmega)；在 (V{GS}=4.5V)，(I{D}=2.7A) 时，最大 (R{DS(on)} = 153mOmega)。低导通电阻有助于降低功率损耗，提高电路效率。

2.2 ESD 保护

HBM ESD 保护等级典型值大于 3kV，这使得器件在面对静电干扰时具有更强的抗干扰能力，提高了产品的可靠性。

2.3 环保特性

这些器件是无铅的，并且符合 RoHS 标准，满足环保要求。

三、产品应用

该系列 MOSFET 主要应用于 DC - DC 转换电路中。在 DC - DC 转换过程中，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。

四、参数详解

4.1 最大额定值

符号	参数	条件	额定值	单位
(V_{DS})	漏源电压		100	V
(V_{GS})	栅源电压		±20	V
(I_{D})	漏极电流（连续）	(T_{C}=25^{circ}C)	7.5	A
(I_{D})	漏极电流（连续）	(T_{A}=25^{circ}C)	3.3	A
(I_{D})	漏极电流（脉冲）		15	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量		12	mJ
(P_{D})	功率耗散	(T_{C}=25^{circ}C)	19	W
(P_{D})	功率耗散	(T_{A}=25^{circ}C)	2.3	W
(T{J},T{STG})	工作和存储结温范围		- 55 至 +150	(^{circ}C)

4.2 电气特性

4.2.1 关断特性

• 漏源击穿电压 (B{VDS})：在 (I{D}=250mu A)，(V_{GS}=0V) 时，为 100V。
• 击穿电压温度系数 (B{VDS}/T{J})：在 (I_{D}=250mu A) 时，为 73mV/°C。
• 零栅压漏极电流 (I{DSS})：在 (V{DS}=80V)，(V_{GS}=0V) 时，最大为 1(mu A)。
• 栅源泄漏电流 (I{GSS})：在 (V{GS}=pm20V)，(V_{DS}=0V) 时，最大为 ±10(mu A)。

4.2.2 导通特性

• 栅源阈值电压 (V{GS(th)})：在 (I{D}=250mu A) 时，典型值为 2V。
• 导通电阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS}=10V)，(I{D}=3.3A)，(T{J}=125^{circ}C) 时，最大为 130m(Omega)。

4.2.3 动态特性

• 输入电容 (C{iss})：在 (V{DS}=50V)，(V_{GS}=0V)，(f = 1MHz) 时，典型值为 310pF。
• 反向传输电容 (C_{rss})：典型值为 45pF。

4.2.4 开关特性

• 关断延迟时间 (t{d(off)})：在 (V{DD}=50V)，(I{D}=3.3A)，(V{GS}=10V)，(R_{GEN}=6Omega) 时，典型值为 15ns。
• 栅漏 “米勒” 电荷 (Q{gd})：在 (V{DD}=50V)，(I_{D}=3.3A) 时，典型值为 4nC。

4.3 热特性

热阻 (R{theta JA}) 和 (R{theta JC}) 是衡量器件散热性能的重要参数。(R{theta JA}) 是在器件安装在 1 平方英寸、2oz 铜箔的 FR - 4 材料电路板上确定的。当安装在 1 平方英寸的 2oz 铜箔上时，(R{theta JA}) 为 53°C/W；当安装在最小 2oz 铜箔焊盘上时，(R{theta JA}) 为 125°C/W。(R{theta JC}) 由设计保证，而 (R_{theta CA}) 则由用户的电路板设计决定。

五、典型特性曲线

5.1 导通区域特性

通过图 1 可以看到不同栅源电压下，漏极电流与漏源电压的关系。随着栅源电压的增加，漏极电流也相应增加，这体现了 MOSFET 的开关特性。

5.2 归一化导通电阻与漏极电流和栅源电压的关系

图 2 展示了在不同栅源电压下，归一化导通电阻随漏极电流的变化情况。可以发现，随着漏极电流的增加，导通电阻会有所增加，而较高的栅源电压可以降低导通电阻。

5.3 归一化导通电阻与结温的关系

图 3 显示了导通电阻随结温的变化。随着结温的升高，导通电阻会逐渐增大，这就要求在设计电路时要充分考虑温度对器件性能的影响。

六、封装与订购信息

6.1 封装

两款器件均采用 WDFN8 3.3x3.3，0.65P 封装，这种封装具有较小的尺寸和良好的散热性能。

6.2 订购信息

器件	器件标记	封装类型	卷盘尺寸	胶带宽度	包装数量
FDMC86116LZ	FDMC86116Z	WDFN8 3.3x3.3, 0.65P Power 33 (Pb - Free)	13”	12mm	3000 / 带盘
FDMC86116LZ - L701	FDMC86116Z	WDFN8 3.3x3.3, 0.65P Power 33 (Pb - Free)	13”	12mm	3000 / 带盘

七、总结

onsemi 的 FDMC86116LZ 和 FDMC86116LZ - L701 系列 N 沟道 MOSFET 凭借其低导通电阻、良好的 ESD 保护和环保特性，在 DC - DC 转换等应用中具有很大的优势。在实际设计中，电子工程师需要根据具体的应用需求，合理选择器件，并充分考虑其参数和特性，以确保电路的性能和可靠性。你在使用 MOSFET 时，有没有遇到过一些棘手的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。