深入解析 onsemi FDA28N50 N 沟道 MOSFET

在电子设计领域，MOSFET 是不可或缺的关键元件，它在各类电源转换和开关应用中发挥着重要作用。今天，我们就来深入探讨 onsemi 公司的一款高性能 N 沟道 MOSFET——FDA28N50。

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产品概述

FDA28N50 属于 onsemi 的 UniFET 高压 MOSFET 系列，该系列基于平面条纹和 DMOS 技术打造。其设计目标明确，旨在降低导通电阻，同时提供出色的开关性能和更高的雪崩能量强度。这使得它在众多开关电源转换器应用中表现出色，如功率因数校正（PFC）、平板显示（FPD）电视电源、ATX 电源以及电子灯镇流器等。

产品特性

低导通电阻

在 $V{GS}=10V$、$I{D}=14A$ 的典型条件下，$R_{DS(on)}$ 仅为 122 mΩ。低导通电阻意味着在导通状态下，MOSFET 的功率损耗更小，能够有效提高电源转换效率，减少发热，提升系统的稳定性和可靠性。

低栅极电荷

典型栅极电荷仅为 80 nC。低栅极电荷使得 MOSFET 在开关过程中所需的驱动能量更少，从而可以降低驱动电路的功耗，提高开关速度，减少开关损耗。

低反馈电容

$C_{rss}$ 典型值为 42 pF。低反馈电容有助于减少米勒效应的影响，提高 MOSFET 的开关性能，降低开关过程中的电压尖峰和振荡，使电路更加稳定。

100% 雪崩测试

经过 100% 雪崩测试，表明该 MOSFET 具有良好的雪崩能量承受能力，能够在雪崩状态下安全工作，增强了产品在恶劣环境下的可靠性。

环保特性

该器件无铅、无卤化物，符合 RoHS 标准，满足环保要求，顺应了电子行业绿色发展的趋势。

应用领域

• PDP TV：在等离子电视的电源系统中，FDA28N50 可以用于电源转换和开关控制，为电视提供稳定可靠的电源供应。
• 不间断电源（UPS）：在 UPS 系统中，它能够实现高效的功率转换和快速的开关响应，确保在市电中断时能够及时为负载提供电力。
• AC - DC 电源：在 AC - DC 电源转换中，FDA28N50 的低导通电阻和良好的开关性能有助于提高电源的转换效率，降低功耗。

电气参数

最大额定值

符号	参数	值	单位
$V_{DSS}$	漏源电压	500	V
$V_{GSS}$	栅源电压	± 30	V
$I_{D}$	连续漏极电流（$T_{C}=25^{circ}C$）	28	A
$I_{D}$	连续漏极电流（$T_{C}=100^{circ}C$）	17	A
$I_{DM}$	脉冲漏极电流	112	A
$E_{AS}$	单次脉冲雪崩能量	2391	mJ
$I_{AR}$	雪崩电流	28	A
$E_{AR}$	重复雪崩能量	31	mJ
$dv/dt$	峰值二极管恢复 $dv/dt$	5	V/ns
$P_{D}$	功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	310	W
$P_{D}$	25°C 以上降额	2.5	W/°C
$T{J},T{STG}$	工作和存储温度范围	-55 至 +175	°C
$T_{L}$	焊接时最大引脚温度（距外壳 1/8”，5 秒）	300	°C

这些参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据，确保 MOSFET 在安全的工作范围内运行。

电气特性

关断特性

• $BVDSS$ 漏源击穿电压：在 $I{D}=250mu A$、$V{GS}=0V$、$T_{J}=25^{circ}C$ 时，为 500 V；击穿电压温度系数为 0.59 V/°C。
• $IDSS$ 零栅压漏极电流：在 $V{DS}=500V$、$V{GS}=0V$ 时为 1 μA；在 $V{DS}=400V$、$T{C}=125^{circ}C$ 时为 10 μA；在 $V{GS}=±30V$、$V{DS}=0V$ 时为 ±100 nA。
• $IGSS$ 栅体泄漏电流：在上述条件下有相应的数值。

导通特性

• $V_{GS(th)}$ 栅极阈值电压：在 $V{GS}=V{DS}$、$I_{D}=250mu A$ 时，范围为 3.0 - 5.0 V。
• $R_{DS(on)}$ 静态漏源导通电阻：在 $V{GS}=10V$、$I{D}=14A$ 时，典型值为 0.122 Ω，最大值为 0.155 Ω。
• $g_{FS}$ 正向跨导：在 $V{DS}=20V$、$I{D}=14A$ 时为 34 S。

动态特性

• $C_{iss}$ 输入电容：在 $V{DS}=25V$、$V{GS}=0V$、$f = 1MHz$ 时，典型值为 3866 pF，最大值为 5140 pF。
• $C_{oss}$ 输出电容：典型值为 576 pF，最大值为 766 pF。
• $C_{rss}$ 反向传输电容：典型值为 42 pF，最大值为 63 pF。
• $Q_{g(tot)}$ 10 V 时的总栅极电荷：在 $V{DS}=400V$、$I{D}=28A$、$V_{GS}=10V$ 时，典型值为 80 nC，最大值为 105 nC。
• $Q_{gs}$ 栅源栅极电荷：典型值为 21 nC。
• $Q_{gd}$ 栅漏“米勒”电荷：典型值为 32 nC。

开关特性

• $t_{d(on)}$ 导通延迟时间：在 $V{DD}=250V$、$I{D}=28A$、$V{GS}=10V$、$R{G}=25Omega$ 时，典型值为 56 ns，最大值为 122 ns。
• $t_{r}$ 导通上升时间：典型值为 126 ns，最大值为 262 ns。
• $t_{d(off)}$ 关断延迟时间：典型值为 210 ns，最大值为 430 ns。
• $t_{f}$ 关断下降时间：典型值为 110 ns，最大值为 230 ns。

漏源二极管特性和最大额定值

• 最大连续漏源二极管正向电流：为 28 A。
• $I_{SM}$：为 112 A。
• $V_{SD}$ 漏源二极管正向电压：在 $V{GS}=0V$、$I{SD}=20A$ 时为 1.4 V。
• $t_{r}$ 反向恢复时间：在 $V{GS}=0V$、$I{SD}=20A$、$dlF/dt = 100A/mu s$ 时为 530 ns。
• 反向恢复电荷：为 8 μC。

这些电气特性详细描述了 MOSFET 在不同工作条件下的性能表现，工程师可以根据具体的应用需求进行合理选择和设计。

典型特性曲线

文档中还给出了一系列典型特性曲线，包括导通区域特性、传输特性、导通电阻随漏极电流和栅极电压的变化、体二极管正向电压随源极电流和温度的变化、电容特性、栅极电荷特性、击穿电压随温度的变化、导通电阻随温度的变化、最大安全工作区、最大漏极电流随壳温的变化以及瞬态热响应曲线等。这些曲线直观地展示了 MOSFET 在不同条件下的性能变化，为工程师在实际应用中提供了重要的参考。

封装信息

FDA28N50 采用 TO - 3P - 3L（无铅）封装，每管装 450 个。封装尺寸符合 EIAJ SC - 65 标准，详细的机械尺寸和公差信息在文档中给出。

总结

onsemi 的 FDA28N50 N 沟道 MOSFET 凭借其出色的性能和丰富的特性，在开关电源转换器等应用中具有很大的优势。工程师在设计电路时，可以根据其电气参数和典型特性曲线，合理选择和使用该 MOSFET，以实现高效、稳定的电源转换和开关控制。同时，在使用过程中，要注意遵循其最大额定值和工作条件，确保器件的安全可靠运行。大家在实际应用中是否遇到过类似 MOSFET 的选型和使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。