FCI7N60 - N沟道SuperFET® MOSFET：性能卓越的功率器件

一、前言

在电子工程领域，功率器件的性能对于各类电子设备的稳定运行至关重要。FCI7N60作为一款N沟道SuperFET® MOSFET，凭借其出色的性能特点，在众多应用场景中展现出了强大的优势。本文将详细介绍FCI7N60的各项特性、参数以及应用领域，为电子工程师在设计中提供参考。

文件下载：FCI7N60CN-D.pdf

二、品牌与系统整合说明

飞兆半导体（Fairchild）现已成为安森美半导体（ON Semiconductor）的一部分。由于系统要求，部分飞兆可订购的零件编号需要更改，原飞兆零件编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。大家可通过安森美半导体官网（www.onsemi.com）核实更新后的器件编号。若对系统集成有疑问，可发送邮件至[e-mail]。

三、FCI7N60特性

3.1 基本参数

FCI7N60是一款600V、7A、600mΩ的N沟道SuperFET® MOSFET。在TJ = 150°C时，其耐压可达650V。典型值RDS(on) = 530mΩ，超低栅极电荷（典型值Qg = 23nC），低有效输出电容（典型值Coss(eff.) = 60pF），并且100%经过雪崩测试，符合RoHS标准。

3.2 技术优势

SuperFET® MOSFET是飞兆半导体第一代利用电荷平衡技术的高压超级结（SJ）MOSFET系列产品。该技术可最小化导通损耗，提供卓越的开关性能、dv/dt额定值和更高雪崩能量，非常适合开关电源应用，如功率因数校正（PFC）、服务器/电信电源、平板电视电源、ATX电源及工业电源应用。

四、最大额定值与热性能

4.1 最大额定值

符号	参数	FCI7N60	单位
VDSS	漏极 - 源极电压	600	V
ID（连续，Tc = 25°C）	漏极电流	7	A
ID（连续，Tc = 100°C）	漏极电流	4.4	A
IDM（脉冲）	漏极电流	21	A
VGSS	栅极 - 源极电压	±30	V
EAS（单脉冲雪崩能量）		230	mJ
AR（雪崩电流）		7	A
EAR（重复雪崩能量）		8.3	mJ
dv/dt（二极管恢复dv/dt峰值）		4.5	V/ns
PD（Tc = 25°C）	功耗	83	W
超过25°C时降额		0.67	W/°C
TJTSTG	工作和存储温度范围	-55至 +150	°C
用于焊接的最大引脚温度（距离外壳1/8"，持续5秒）		300	°C

4.2 热性能

符号	参数	FCI7N60	单位
RθJC	结至外壳热阻最大值	1.5	°C/W
RθJA	结至环境热阻最大值	62.5	°C/W

五、电气特性

5.1 关断特性

• 漏极 - 源极击穿电压（BVDSS）：VGS = 0V，ID = 250μA，TC = 25°C时为600V；TC = 150°C时为650V。
• 击穿电压温度系数（ΔBVDSS/ΔTJ）：ID = 250μA，参考25°C时为0.6V/°C。
• 漏源极雪崩击穿电压（BVDS）：VGS = 0V，ID = 7A时为700V。
• 零栅极电压漏极电流（IDSS）：VDS = 480V，TC = 125°C；VDS = 600V，VGS = 0V时为10μA。
• 栅极 - 体漏电流（IGSS）：VGS = ±30V，VDS = 0V时为±100nA。

5.2 导通特性

• 栅极阈值电压（VGS(th)）：VGS = VDS，ID = 250μA时，最小值为3.0V，最大值为5.0V。
• 漏极至源极静态导通电阻（RDS(on)）：VGS = 10V，ID = 3.5A时，典型值为0.53Ω，最大值为0.6Ω。
• 正向跨导（gFS）：VDS = 40V，ID = 3.5A时为6S。

5.3 动态特性

• 输入电容（Ciss）：VDS = 25V，VGS = 0V，f = 1.0MHz时，最小值为710pF，最大值为920pF。
• 输出电容（Coss）：VDS = 25V，VGS = 0V，f = 1.0MHz时，最小值为380pF，最大值为500pF；VDS = 480V，VGS = 0V，f = 1MHz时，最小值为22pF，最大值为29pF。
• 反向传输电容（Crss）：34pF。
• 有效输出电容（Coss(eff.)）：VDS = 0V to 400V，VGS = 0V时为60pF。

5.4 开关特性

• 导通延迟时间（td(on)）：VDD = 300V，ID = 7A，VGS = 10V，RG = 25Ω时，最小值为35ns，最大值为80ns。
• 开通上升时间（tr）：55ns至120ns。
• 关断延迟时间（td(off)）：75ns至160ns。
• 关断下降时间（tf）：32ns至75ns。
• 10V的栅极电荷总量（Qg(tot)）：VDS = 480V，ID = 7A，VGS = 10V时，典型值为23nC至30nC。
• 栅极 - 源极栅极电荷（Qgs）：4.2nC至5.5nC。
• 栅极 - 漏极“密勒”电荷（Qgd）：11.5nC。

5.5 漏极 - 源极二极管特性

• 漏极 - 源极二极管最大正向连续电流（IS）：7A。
• 漏极 - 源极二极管最大正向脉冲电流（ISM）：21A。
• 漏极 - 源极二极管正向电压（VSD）：VGS = 0V，ISD = 7A时为1.4V。
• 反向恢复时间（trr）：VGS = 0V，ISD = 7A，dIF/dt = 100A/μs时为360ns。
• 反向恢复电荷（Qrr）：4.5μC。

六、典型性能特征

文档中给出了多个典型性能特征图，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的关系、体二极管正向电压变化与源极电流和温度的关系、电容特性、栅极电荷等。这些特性图有助于工程师更直观地了解FCI7N60在不同条件下的性能表现。例如，通过导通电阻变化与温度的关系图，工程师可以预测在不同温度环境下器件的导通电阻变化情况，从而优化电路设计。

七、应用领域

FCI7N60适用于多个领域，如照明、太阳能逆变器、AC - DC电源等。其出色的性能特点能够满足这些应用场景对功率器件的要求，提高设备的效率和稳定性。在照明领域，低导通电阻和低栅极电荷可以减少能量损耗，提高灯具的发光效率；在太阳能逆变器中，高耐压和良好的开关性能有助于实现高效的能量转换。

八、总结

FCI7N60作为一款N沟道SuperFET® MOSFET，具有耐压高、导通电阻低、栅极电荷低、电容小等优点，并且经过雪崩测试，符合RoHS标准。其广泛的应用领域和出色的性能表现使其成为电子工程师在设计开关电源等电路时的理想选择。不过，在实际应用中，工程师还需要根据具体的电路需求和工作环境，对器件的各项参数进行进一步的验证和优化。大家在使用过程中有没有遇到过类似器件的应用难题呢？欢迎在评论区分享交流。