onsemi N沟道MOSFET FQP9N90C与FQPF9N90CT深度剖析

作为电子工程师，在设计电路时，MOSFET的选择至关重要。今天，我们就来深入了解一下onsemi推出的两款N沟道增强型功率MOSFET——FQP9N90C和FQPF9N90CT。

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产品概述

这两款MOSFET采用了onsemi专有的平面条纹和DMOS技术。这种先进的MOSFET技术经过特别设计，旨在降低导通电阻，同时提供卓越的开关性能和高雪崩能量强度。它们适用于开关模式电源、有源功率因数校正（PFC）以及电子灯镇流器等应用场景。

产品特性

电气性能

• 高耐压大电流：能够承受900V的漏源电压，连续漏极电流在(T{C}=25^{circ}C)时可达8.0A，即使在(T{C}=100^{circ}C)时也有2.8A。脉冲漏极电流更是高达32A，足以应对各种高功率需求。
• 低导通电阻：在(V{GS}=10V)，(I{D}=4A)的条件下，(R_{DS(on)})最大仅为1.4Ω，有效降低了功率损耗。
• 低栅极电荷：典型值为45nC，这意味着在开关过程中能够更快地完成充电和放电，从而提高开关速度，减少开关损耗。
• 低反馈电容：(C_{rss})典型值为14pF，有助于降低开关过程中的干扰和振荡，提高电路的稳定性。
• 雪崩测试：经过100%雪崩测试，保证了在雪崩情况下的可靠性，能够承受一定的过电压和过电流冲击。

环保特性

这两款器件符合无铅、无卤化物和RoHS标准，满足环保要求，为绿色电子设计提供了支持。

产品参数

最大额定值

参数	FQP9N90C	FQPF9N90CT	单位
(V_{DSS})（漏源电压）	900	900	V
(I{D})（连续漏极电流，(T{C}=25^{circ}C)）	8.0	8.0	A
(I{D})（连续漏极电流，(T{C}=100^{circ}C)）	2.8	2.8	A
(I_{DM})（脉冲漏极电流）	32	32	A
(V_{GSS})（栅源电压）	±30	±30	V
(E_{AS})（单脉冲雪崩能量）	900	900	mJ
(I_{AR})（雪崩电流）	8.0	8.0	A
(E_{AR})（重复雪崩能量）	20.5	20.5	mJ
(dv/dt)（峰值二极管恢复(dv/dt)）	4.0	4.0	V/ns
(P{D})（功率耗散，(T{C}=25^{circ}C)）	205	68	W
(P{D})（功率耗散，(T{C}gt25^{circ}C)时的降额）	1.64	0.54	W/°C
(T{J},T{STG})（工作和存储温度范围）	-55 to +175	-55 to +175	°C
(T_{L})（焊接时引脚最大温度）	300	300	°C

热特性

参数	FQP9N90C	FQPF9N90CT	单位
(R_{theta JC})（结到壳热阻，最大）	0.61	1.85	°C/W
(R_{theta JS})（壳到散热器热阻，典型值）	0.5	-	°C/W
(R_{theta JA})（结到环境热阻，最大）	62.5	62.5	°C/W

电气特性

关断特性

• (B_{V DSS})（漏源击穿电压）：在(V{GS}=0V)，(I{D}=250mu A)时，最小值为900V。
• (I_{DSS})（零栅压漏极电流）：在(V{DS}=900V)，(V{GS}=0V)时，最大值为10(mu A)；在(V{DS}=720V)，(T{C}=125^{circ}C)时，最大值为10(mu A)。
• (I_{GSSF})（正向栅体泄漏电流）：在(V{GS}=30V)，(V{DS}=0V)时，最大值为100nA。
• (I_{GSSR})（反向栅体泄漏电流）：在(V{GS}=-30V)，(V{DS}=0V)时，最大值为 -100nA。

导通特性

• (V_{GS(th)})（栅源阈值电压）：在(V{DS}=V{GS})，(I_{D}=250mu A)时，范围为3.0 - 5.0V。
• (R_{DS(on)})（静态漏源导通电阻）：在(V{GS}=10V)，(I{D}=4A)时，典型值为1.12Ω，最大值为1.4Ω。
• (g_{FS})（正向跨导）：在(V{DS}=40V)，(I{D}=4A)时，典型值为9.2S。

动态特性

• (C_{iss})（输入电容）：在(V{DS}=25V)，(V{GS}=0V)，(f = 1.0MHz)时，范围为2100 - 2730pF。
• (C_{oss})（输出电容）：范围为175 - 230pF。
• (C_{rss})（反向传输电容）：范围为14 - 18pF。

开关特性

• (t_{d(on)})（导通延迟时间）：在(V{DD}=450V)，(I{D}=9.0A)，(R_{G}=25Omega)时，典型值为50ns，最大值为110ns。
• (t_{d(off)})（关断延迟时间）：典型值为100ns，最大值为210ns。
• (t_{r})（导通上升时间）：典型值为75ns，最大值为160ns。
• (t_{f})（关断下降时间）：典型值为18ns。

漏源二极管特性

• (I_{SM})（最大脉冲漏源二极管正向电流）：8.0A。
• (V_{SP})（正向压降）：在(V{GS}=0V)，(I{S}=100A)时，为1.4V。
• (t_{rr})（反向恢复时间）：550ns。
• (Q_{m})（反向恢复电荷）：6.5(mu C)。

典型特性曲线

文档中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、最大安全工作区以及瞬态热响应曲线等。这些曲线为工程师在实际应用中提供了重要的参考依据，帮助我们更好地理解器件的性能和特性。

封装信息

封装类型

• FQP9N90C采用TO - 220（无铅）封装。
• FQPF9N90CT采用TO - 220 - 3F（无铅）封装。

包装规格

两款器件均以1000个/管的规格进行包装。如果需要了解卷带包装规格，可参考BRD8011/D手册。

测试电路与波形

文档中还给出了栅极电荷测试电路与波形、电阻性开关测试电路与波形、无钳位电感开关测试电路与波形以及峰值二极管恢复(dv/dt)测试电路与波形等。这些测试电路和波形有助于工程师在实际测试和验证过程中准确测量器件的各项性能指标。

总结

onsemi的FQP9N90C和FQPF9N90CT N沟道MOSFET凭借其出色的电气性能、环保特性以及丰富的参数和特性曲线，为电子工程师在开关模式电源、PFC和电子灯镇流器等应用中提供了可靠的选择。在实际设计中，我们可以根据具体的应用需求，结合这些特性和参数，合理选择和使用这两款器件，以实现电路的优化设计。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。