ONSEMI FDP18N50系列MOSFET：高性能开关应用的理想之选

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的MOSFET至关重要，它直接影响到电路的性能、效率和稳定性。今天我们要深入探讨的是ONSEMI公司的FDP18N50、FDPF18N50和FDPF18N50T这三款N沟道UniFET MOSFET，它们在高压开关电源转换应用中表现出色，下面就为大家详细介绍。

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产品概述

UniFET MOSFET是ONSEMI基于平面条纹和DMOS技术的高压MOSFET系列。该系列MOSFET旨在降低导通电阻，提供更好的开关性能和更高的雪崩能量强度。适用于开关电源转换器应用，如功率因数校正（PFC）、平板显示（FPD）电视电源、ATX电源和电子灯镇流器等。

产品特性

低导通电阻

在(V{GS}=10V)，(I{D}=9A)的条件下，典型导通电阻(R{DS(on)} = 220mΩ)，最大导通电阻为(265mΩ)（(V{GS}=9V)时）。低导通电阻可以有效降低功率损耗，提高电源转换效率。

低栅极电荷

典型栅极电荷为(45nC)，这意味着在开关过程中，驱动MOSFET所需的能量较少，能够实现更快的开关速度，减少开关损耗。

低(C_{rss})

典型(C_{rss})为(25pF)，低的反向传输电容有助于降低米勒效应的影响，提高开关性能。

100%雪崩测试

经过100%雪崩测试，保证了器件在雪崩状态下的可靠性和稳定性，能够承受较高的雪崩能量。

环保设计

这些器件为无铅产品，符合RoHS标准，满足环保要求。

产品参数

最大额定值

参数	符号	FDP18N50	FDPF18N50 / FDPF18N50T	单位
漏源电压	(V_{DSS})	500	500	V
连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	18	18*	A
连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	10.8	10.8*	A
脉冲漏极电流	(I_{DM})	72	72*	A
栅源电压	(V_{GSS})	±30	±30	V
单脉冲雪崩能量	(E_{AS})	945	945	mJ
雪崩电流	(I_{AR})	18	18	A
重复雪崩能量	(E_{AR})	23.5	23.5	mJ
二极管恢复(dv/dt)峰值	(dv/dt)	4.5	4.5	V/ns
功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	235	38.5	W
功率耗散降额系数	(P_{D})降额	1.88	0.3	W/°C
工作和存储温度范围	(T{J}, T{STG})	-55 至 +150	-55 至 +150	°C
焊接时最大引脚温度	(T_{L})	300	300	°C

热特性

参数	符号	FDP18N50	FDPF18N50 / FDPF18N50T	单位
结到壳热阻	(R_{θJC})	0.53	3.3	°C/W
结到环境热阻	(R_{θJA})	62.5	62.5	°C/W

电气特性

截止特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源击穿电压	(BV_{DSS})	(V{GS}=0, I{D}=250μA)	500	-	-	V
击穿电压温度系数	(Delta BV{DSS}/Delta T{J})	(I_{D}=250μA)，参考(25^{circ}C)	-	0.5	-	V/°C
零栅压漏极电流	(I_{DSS})	(V{DS}=500V, V{GS}=0V)	-	-	1	μA
(V{DS}=400V, T{C}=125^{circ}C)	-	-	10	μA
正向栅体泄漏电流	(I_{GSSF})	(V{GS}=30V, V{DS}=0V)	-	-	100	nA
反向栅体泄漏电流	(I_{GSSR})	(V{GS}=-30V, V{DS}=0V)	-	-	-100	nA

导通特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
栅极阈值电压	(V_{GS(th)})	(V{GS}=V{DS}, I_{D}=250μA)	3.0	-	5.0	V
静态漏源导通电阻	(R_{DS(on)})	(V{GS}=10V, I{D}=9A)	-	0.220	0.265	Ω
正向跨导	(g_{fs})	(V{DS}=40V, I{D}=9A)	-	25	-	S

动态特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电容	(C_{iss})	(V{DS}=25V, V{GS}=0V, f = 1MHz)	-	2200	2860	pF
输出电容	(C_{oss})	-	-	330	430	pF
反向传输电容	(C_{rss})	-	-	25	40	pF

开关特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
导通延迟时间	(t_{d(on)})	(V{DD}=250V, I{D}=18A, V{GS}=10V, R{G}=25Ω)（注4）	-	55	120	ns
导通上升时间	(t_{r})	-	165	340	ns
关断延迟时间	(t_{d(off)})	-	95	200	ns
关断下降时间	(t_{f})	-	90	190	ns
总栅极电荷	(Q_{g})	(V{DS}=400V, I{D}=18A, V_{GS}=10V)（注4）	-	45	60	nC
栅源电荷	(Q_{gs})	-	12.5	-	nC
栅漏电荷	(Q_{gd})	-	19	-	nC

漏源二极管特性和最大额定值

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
最大连续漏源二极管正向电流	(I_{S})	-	-	18	A
最大脉冲漏源二极管正向电流	(I_{SM})	-	72	-	A
漏源二极管正向电压	(V_{SD})	(V{GS}=0V, I{SD}=18A)	1.4	-	-	V
反向恢复时间	(t_{rr})	(V{GS}=0V, I{SD}=18A, diF/dt = 100A/μs)	500	-	-	ns
反向恢复电荷	(Q_{rr})	5.4	-	-	μC

典型性能曲线

文档中给出了多个典型性能曲线，包括导通电阻特性、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。这些曲线可以帮助工程师更好地了解器件在不同工作条件下的性能，为电路设计提供参考。

封装信息

三款器件提供了不同的封装形式，具体如下：	器件	封装	包装
FDP18N50	TO - 220	1000个/管
FDPF18N50	TO - 220F	1000个/管
FDPF18N50T	TO - 220F	1000个/管

同时，文档还给出了TO - 220 Fullpack, 3 - Lead / TO - 220F - 3SG和TO - 220 - 3LD两种封装的机械尺寸图和详细尺寸参数，方便工程师进行PCB设计。

应用领域

FDP18N50系列MOSFET适用于多种应用场景，如LCD/LED/PDP TV、照明、不间断电源等。在这些应用中，其高性能的开关特性和低导通电阻能够有效提高电源效率，降低功耗，延长设备的使用寿命。

总结

ONSEMI的FDP18N50、FDPF18N50和FDPF18N50T这三款N沟道UniFET MOSFET具有低导通电阻、低栅极电荷、低(C_{rss})、高雪崩能量强度等优点，适用于多种开关电源转换应用。工程师在设计电路时，可以根据具体的应用需求和性能要求，选择合适的器件，并结合文档中的参数和典型性能曲线进行优化设计。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。