FDD390N15A N沟道PowerTrench® MOSFET：性能与应用解析

飞兆半导体（Fairchild）已成为安森美半导体（ON Semiconductor）的一部分。在这一整合过程中，部分飞兆可订购的产品编号会有所改变，以满足安森美半导体的系统要求，例如飞兆产品编号中的下划线“_”将改为破折号“-”。今天，我们就来详细了解一款飞兆的经典产品——FDD390N15A N沟道PowerTrench® MOSFET。

文件下载：FDD390N15ACN-D.pdf

一、产品特性

FDD390N15A具有众多出色的特性，使其在众多应用场景中表现卓越。

1. 低导通电阻：在(V{GS}=10V)，(I{D}=26A)的条件下，典型导通电阻(R_{DS(on)}=33.5mΩ)，这一特性有助于降低功率损耗，提高系统效率。
2. 快速开关速度：能够快速地进行导通和关断操作，可有效减少开关损耗，适用于对开关速度要求较高的应用。
3. 低栅极电荷：典型栅极电荷(Q_{G}=14.3nC)，低栅极电荷意味着驱动该MOSFET所需的能量较少，可降低驱动电路的功耗。
4. 高性能沟道技术：采用先进的高性能沟道技术，实现了极低的(R_{DS(on)})，同时具备高功率和高电流处理能力。
5. 符合RoHS标准：满足环保要求，可放心应用于各类电子设备中。

二、产品说明

该N沟道MOSFET采用飞兆半导体先进的PowerTrench®工艺生产。这一工艺专为最大限度地降低通态电阻并保持卓越开关性能而定制，使得FDD390N15A在导通电阻和开关速度之间取得了良好的平衡。

三、应用领域

FDD390N15A的应用范围广泛，涵盖了多个领域。

1. 消费电子设备：如智能手机、平板电脑等，可用于电源管理电路，提高设备的续航能力。
2. LED TV：在LED TV的电源模块中，该MOSFET可实现高效的功率转换，降低能耗。
3. 同步整流：在开关电源中，同步整流技术可以提高电源的效率，FDD390N15A的低导通电阻特性使其非常适合用于同步整流电路。
4. 不间断电源（UPS）：UPS需要在市电中断时迅速提供稳定的电源，FDD390N15A的快速开关速度和高功率处理能力能够满足UPS的要求。
5. 微型太阳能逆变器：在太阳能发电系统中，微型太阳能逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，FDD390N15A可用于逆变器的功率转换电路，提高转换效率。

四、电气参数

1. 最大绝对额定值

符号	参数	FDD390N15A	单位
(V_{DSS})	漏极 - 源极电压	150	V
(V_{GSS})	栅极 - 源极电压（DC）	±20	V
(V_{GSS})	栅极 - 源极电压（AC，f > 1Hz）	±30	V
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=25^{circ}C)，硅限制）	26	A
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=100^{circ}C)，硅限制）	17	A
(I_{DM})	漏极电流（脉冲）	104	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	78	mJ
(dv/dt)	二极管恢复(dv/dt)峰值	6.0	V/ns
(P{D})（(T{C}=25^{circ}C)）	功耗	63	W
(P_{D})（降低至(25^{circ}C)以上）	功耗降低率	0.5	W/°C
(T{J},T{STG})	工作和存储温度范围	-55至 +150	°C
(T_{L})	用于焊接的最大引线温度（距离外壳1/8"，持续5秒）	300	°C

2. 热性能

符号	参数	FDD390N15A	单位
(R_{θJC})	结至外壳热阻最大值	2.0	°C/W
(R_{θJA})	结至环境热阻最大值	87	°C/W

3. 电气特性

• 关断特性：包括漏极 - 源极击穿电压(BV{DSS})、击穿电压温度系数(Delta BV{DSS} / Delta T{J})、零栅极电压漏极电流(I{DSS})和栅极 - 体漏电流(I_{GSS})等参数。
• 导通特性：如栅极阈值电压(V{GS(th)})、漏极至源极静态导通电阻(R{DS(on)})和正向跨导(g_{FS})等。
• 动态特性：涉及输入电容(C{iss})、输出电容(C{oss})、反向传输电容(C{rss})、能量相关输出电容(C{oss(er)})、栅极电荷总量(Q_{g(tot)})等。
• 开关特性：包含导通延迟时间(t{d(on)})、开通上升时间(t{r})、关断延迟时间(t{d(off)})和关断下降时间(t{f})等。
• 漏极 - 源极二极管特性：有漏极 - 源极二极管最大正向连续电流(I{S})、最大正向脉冲电流(I{SM})、正向电压(V{SD})、反向恢复时间(t{rr})和反向恢复电荷(Q_{rr})等。

五、典型性能特征

文档中给出了多个典型性能特征图，如导通区域特性、传输特性、导通电阻变化与漏极电流和栅极电压的关系、体二极管正向电压变化与源极电流和温度的关系等。这些图表直观地展示了FDD390N15A在不同条件下的性能表现，对于工程师进行电路设计和性能评估具有重要的参考价值。

六、封装与订购信息

FDD390N15A采用D - PAK封装，顶标为FDD390N15A，包装方法为卷带，卷尺寸为330mm，带宽为16mm，每卷数量为2500个。

七、注意事项

1. 由于安森美半导体产品管理系统无法处理带有下划线的产品编号，飞兆部分产品编号中的下划线将改为破折号，使用时需在安森美半导体网站上核实更新后的设备编号。
2. 产品的“典型”参数在不同应用中可能会有所变化，实际性能也可能随时间而改变，因此所有操作参数，包括“典型值”，都必须由客户的技术专家针对每个客户应用进行验证。
3. 安森美半导体产品不设计、不打算也未获授权用于生命支持系统、FDA Class 3医疗设备或具有相同或类似分类的外国医疗设备，以及任何用于人体植入的设备。如果买方将产品用于此类非预期或未经授权的应用，买方应承担相应责任。

FDD390N15A N沟道PowerTrench® MOSFET凭借其出色的性能和广泛的应用领域，为电子工程师提供了一个优秀的选择。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用需求，综合考虑其各项参数和性能特征，以确保电路的可靠性和稳定性。大家在使用这款MOSFET的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。