onsemi FDB035N10A N沟道MOSFET：高效性能与广泛应用

在电子设计领域，MOSFET作为关键元件，对电路性能有着至关重要的影响。今天，我们来深入了解一下安森美（onsemi）的FDB035N10A N沟道MOSFET，探讨它的特性、参数以及应用场景。

文件下载：FDB035N10ACN-D.PDF

先进工艺铸就卓越性能

FDB035N10A采用了安森美先进的POWERTRENCH工艺生产。这一工艺专为降低导通电阻并保持卓越开关性能而定制，为该MOSFET带来了诸多出色特性。

低导通电阻

在 (V{GS}=10V)、(I{D}=75A) 的条件下，其典型导通电阻 (R_{DS(on)}) 仅为 (3.0mOmega)，这意味着在导通状态下，器件的功率损耗更低，能够有效提高电路效率。大家可以思考一下，在高功率电路中，如此低的导通电阻能为我们节省多少电能呢？

快速开关速度

具备快速开关速度，能够快速响应电路中的信号变化，减少开关损耗，提高电路的工作频率和效率。这在高频电路设计中尤为重要，你在设计高频电路时，是否也特别关注开关速度这一参数呢？

低栅极电荷

典型栅极电荷 (Q_{G}=89nC)，低栅极电荷使得驱动该MOSFET所需的能量更少，降低了驱动电路的功耗，同时也有助于提高开关速度。

高性能沟道技术

高性能沟道技术实现了极低的 (R_{DS(on)})，并且具备高功率和高电流处理能力，能够满足各种高功率应用的需求。

环保合规

该器件符合RoHS标准，体现了安森美在环保方面的考虑，也满足了现代电子产品对环保的要求。

关键参数解读

最大额定值

符号	参数	FDB035N10A	单位
(V_{DSS})	漏极 - 源极电压	100	V
(V_{GSS})	栅极 - 源极电压	+20	V
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=25^{circ}C)，硅限制）	151*	A
(I_{D})	漏极电流（封装限制）	120	A
(I_{DM})	漏极脉冲电流	-	-
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	658	-
(dv/dt)	-	6.0	V/ns
(P_{D})	功耗（(T_{C}=25^{circ}C)）	333	W
(P_{D})	功耗（(T_{C}) 高于 (25^{circ}C) 时降低）	-	W/°C
(T{J}, T{STG})	工作和存储温度范围	-55 to +175	°C
(T_{L})	用于焊接的最大引线温度（距离外壳1/8"，持续5秒）	-	-

需要注意的是，如果电压超过最大额定值表中列出的值范围，器件可能会损坏。计算连续电流是基于最高允许结温，封装限制电流为120A。

热性能

项目	详情	单位
(R_{θJC})	结至外壳热阻最大值	0.45
(R_{θJA})（最小尺寸的2盎司焊盘）	结至环境热阻最大值	62.5
(R_{θJA})（1 (in^{2}) 2盎司焊盘）	结至环境热阻最大值	40

热性能参数对于保证器件的稳定工作至关重要，在设计散热方案时，我们需要根据这些参数来选择合适的散热措施。你在实际设计中，是如何考虑热性能的呢？

电气特性

关断特性

• (BV_{DSS})：漏极 - 源极击穿电压，在 (I{D}=250mu A)、(V{GS}=0V)、(T_{J}=25^{circ}C) 时为100V。
• (Delta BV{DSS}/Delta T{J})：击穿电压温度系数为 (0.07V/^{circ}C)。
• (I_{DSS})：零栅极电压漏极电流，在 (V{DS}=80V)、(V{GS}=0V) 时为 (1mu A)；在 (V{DS}=80V)、(T{C}=150^{circ}C) 时为 (500mu A)。
• (I_{GSS})：栅极 - 体漏电流，在 (V{GS}= +20V)、(V{DS}=0V) 时为 (pm100nA)。

导通特性

• (V_{GS(th)})：栅极阈值电压，在 (V{GS}=V{DS})、(I_{D}=250mu A) 时为 (2.0 - 4.0V)。
• (R_{DS(on)})：漏极至源极静态导通电阻，在 (V{GS}=10V)、(I{D}=75A) 时典型值为 (3.0mOmega)，最大值为 (3.5mOmega)。
• (g_{fs})：正向跨导，在 (V{DS}=10V)、(I{D}=75A) 时为167S。

动态特性

• (C_{iss})：输入电容，在 (V{DS}=25V)、(V{GS}=0V)、(f = 1MHz) 时为 (5485 - 7295pF)。
• (C_{oss})：输出电容为 (2430 - 3230pF)。
• (C_{rss})：反向传输电容为 (210pF)。
• (Q_{g(tot)})：10V的栅极电荷总量，在 (V{DS}=80V)、(I{D}=75A)、(V_{GS}=10V) 时为 (89 - 116nC)。
• (Q_{gs})：栅极 - 源极栅极电荷为 (24nC)。
• (Q_{gs2})：栅极平台电荷值为 (8nC)。
• (Q_{gd})：栅极 - 漏极“米勒”电荷为 (25nC)。

开关特性

• (t_{d(on)})：导通延迟时间，在 (V{DD}=50V)、(I{D}=75A)、(V{GS}=10V)、(R{G}=4.7Omega) 时为 (22 - 54ns)。
• (t_{r})：开通上升时间为 (54 - 118ns)。
• (t_{d(off)})：关断延迟时间为 (37 - 84ns)。
• (t_{f})：关断下降时间为 (11 - 32ns)。
• ESR：等效串联电阻（G - S），在 (f = 1MHz) 时为 (1.2Omega)。

漏极 - 源极二极管特性

• (I_{SD})：漏极 - 源极二极管最大正向连续电流为 (214A)（计算连续电流基于最高允许结温，封装限制电流为120A）。
• (I_{SDM})：漏极 - 源极二极管最大正向脉冲电流为 (856A)。
• (V_{SD})：漏极 - 源极二极管正向电压，在 (V{GS}=0V)、(I{SD}=75A) 时为 (1.25V)。
• (t_{rr})：反向恢复时间，在 (V{GS}=0V)、(I{SD}=75A)、(V{DD}=80V)、(di{D}/dt = 100A/mu s) 时为 (72ns)。
• (Q_{rr})：反向恢复电荷为 (129nC)。

典型性能特征

文档中还给出了一系列典型性能特征图，包括导通区域特性、传输特性、导通电阻变化与漏极电流和栅极电压、体二极管正向电压变化与源极电流和温度、电容特性、栅极电荷、击穿电压变化与温度、导通电阻变化与温度、最大安全工作区、最大漏极电流与外壳温度、非箝位电感开关能力、瞬态热响应曲线等。这些图表能帮助我们更直观地了解该MOSFET在不同条件下的性能表现，在实际设计中，我们可以根据这些图表来优化电路参数。你在设计时，会经常参考这些典型性能特征图吗？

应用场景广泛

FDB035N10A的出色性能使其在多个领域得到广泛应用：

• 同步整流：用于ATX/服务器/电信PSU的同步整流，能够提高电源效率，降低功耗。
• 电池保护电路：可以有效保护电池，防止过充、过放等情况发生。
• 电机驱动和不间断电源：在电机驱动和不间断电源中，能够提供稳定的功率输出，确保设备的正常运行。
• 微型太阳能逆变器：有助于提高太阳能逆变器的转换效率，将太阳能更高效地转化为电能。

封装与定购信息

该器件采用D2PAK - 3（TO - 263，3 - LEAD）封装，顶标为FDB035N10A，卷尺寸为330mm，带宽为24mm，数量为800。关于卷带规格的详细信息，可参考相关的Tape and Reel Packaging Specifications Brochure，BRD8011/D。

总之，安森美FDB035N10A N沟道MOSFET凭借其先进的工艺、出色的性能和广泛的应用场景，为电子工程师提供了一个优秀的选择。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择和使用该器件，以实现电路的最佳性能。你在使用MOSFET时，还遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。