FDMA86251单通道N沟道PowerTrench® MOSFET器件解析

一、前言

在电子设计领域，MOSFET器件是不可或缺的关键元件。今天我们要深入探讨的是Fairchild（现属于ON Semiconductor）的FDMA86251单通道N沟道PowerTrench® MOSFET。这一器件在同步降压转换器等应用中具有重要作用，下面将从多个方面对其进行详细解析。

文件下载：FDMA86251-D.pdf

二、品牌整合与注意事项

Fairchild已成为ON Semiconductor的一部分。由于ON Semiconductor产品管理系统无法处理带有下划线（_）的部件命名，Fairchild部件编号中的下划线将改为破折号（-）。大家在查看器件编号时，需到ON Semiconductor网站核实更新后的编号，最新订购信息可在www.onsemi.com获取。若对系统集成有疑问，可发邮件至[e-mail]。

三、FDMA86251器件特性

（一）基本参数

FDMA86251是一款150 V、2.4 A、175 mΩ的单通道N沟道PowerTrench® MOSFET。其在不同栅源电压和漏极电流下具有不同的导通电阻，如在VGS = 10 V、ID = 2.4 A时，最大rDS(on) = 175 mΩ；在VGS = 6 V、ID = 2.0 A时，最大rDS(on) = 237 mΩ。

（二）封装优势

采用新的MicroFET 2x2 mm封装，高度仅0.8 mm，具有低外形的特点。同时，该器件不含卤化化合物和氧化锑，符合RoHS标准，这对于注重环保和法规要求的设计来说是一个重要的优势。

（三）性能特点

该器件专为同步降压转换器设计，旨在提供最大效率和热性能。低rDS(on)和栅极电荷使其具备出色的开关性能，能有效降低功耗和提高转换效率。

四、应用领域

（一）DC - DC初级开关

在DC - DC转换电路中，FDMA86251可作为初级开关，利用其低导通电阻和良好的开关性能，实现高效的电压转换。

（二）负载开关

作为负载开关，它能够快速、可靠地控制负载的通断，为电路提供稳定的电源供应。

五、电气特性

（一）最大额定值

Symbol	Parameter	Ratings	Units
VDS	漏源电压	150	V
VGS	栅源电压	±20	V
ID（连续）	漏极电流（TA = 25 °C）	2.4	A
ID（脉冲）	漏极电流（脉冲）	12	A
EAS	单脉冲雪崩能量	13	mJ
PD（TA = 25 °C，Note 1a）	功率耗散	2.4	W
PD（TA = 25 °C，Note 1b）	功率耗散	0.9	W
TJ, TSTG	工作和存储结温范围	-55 至 +150	°C

（二）热特性

热阻是衡量器件散热性能的重要指标。FDMA86251的热阻与安装方式有关，当安装在1 in²的2 oz铜焊盘上时，热阻RθJA为52 °C/W；当安装在最小的2 oz铜焊盘上时，热阻RθJA为145 °C/W。在实际设计中，我们需要根据具体的散热要求选择合适的安装方式。

（三）电气参数

1. 关断特性：包括漏源击穿电压、击穿电压温度系数、零栅压漏极电流和栅源泄漏电流等参数，这些参数反映了器件在关断状态下的性能。
2. 导通特性：如栅源阈值电压、阈值电压温度系数、静态漏源导通电阻和正向跨导等，这些参数对于评估器件在导通状态下的性能至关重要。
3. 动态特性：输入电容、输出电容、反向传输电容和栅极电阻等动态参数，会影响器件的开关速度和信号传输性能。
4. 开关特性：包括导通延迟时间、上升时间、关断延迟时间、下降时间和总栅极电荷等，这些参数直接关系到器件的开关效率和响应速度。
5. 漏源二极管特性：源漏二极管正向电压、反向恢复时间和反向恢复电荷等参数，对于理解器件在二极管导通模式下的性能有重要意义。

六、典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，如导通区域特性曲线、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系曲线、归一化导通电阻与结温的关系曲线等。这些曲线直观地展示了器件在不同工作条件下的性能变化，对于工程师进行电路设计和性能优化具有重要的参考价值。

七、封装标记和订购信息

Device Marking	Device	Package	Reel Size	Tape Width	Quantity
251	FDMA86251	MicroFET 2X2	7 ”	8 mm	3000 units

工程师在订购器件时，可根据这些信息准确选择所需的器件。

八、总结

FDMA86251单通道N沟道PowerTrench® MOSFET以其低导通电阻、出色的开关性能和符合环保标准的封装等特点，在DC - DC转换和负载开关等应用中具有很大的优势。电子工程师在设计相关电路时，可以根据具体的应用需求，参考其电气特性和典型特性曲线，合理选择和使用该器件。同时，要注意品牌整合带来的编号变化等问题，确保设计的准确性和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似MOSFET器件的性能优化问题呢？欢迎在评论区分享交流。