深入解析ECH8690互补双功率MOSFET

在电子工程领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是一种极为重要的电子元件，广泛应用于各种电路设计中。今天，我们就来详细解析一下 onsemi 公司的 ECH8690 互补双功率 MOSFET。

文件下载：ECH8690-D.PDF

一、产品概述

ECH8690 是一款采用 onsemi 沟槽技术生产的功率 MOSFET，该技术专门设计用于降低导通电阻，非常适合对导通电阻要求较低的应用场景。它具有 N 沟道和 P 沟道 MOSFET，并且是无铅、无卤素且符合 RoHS 标准的环保产品。

二、产品特性

1. 导通电阻特性

• N 沟道：典型导通电阻 (R_{DS(on)1}) 为 42 mΩ 。
• P 沟道：典型导通电阻 (R_{DS(on)1}) 为 73 mΩ 。

2. 保护二极管

内部集成了保护二极管，增强了器件的可靠性。

3. 驱动电压

支持 4V 驱动，方便与各种控制电路配合使用。

三、引脚与电气连接

ECH8690 采用 SOT - 28FL/ECH8 封装，引脚定义如下：

1. Source1
2. Gate1
3. Source2
4. Gate2
5. Drain2
6. Drain2
7. Drain1
8. Drain1

四、绝对最大额定值

在 (T_{A}=25^{circ}C) 的条件下，ECH8690 的绝对最大额定值如下：	参数	N 沟道	P 沟道	单位
(V_{DSS})（漏源电压）	60	-60	V
(V_{GSS})（栅源电压）	±20	±20	V
(I_{D})（直流漏极电流）	4.7	-3.5	A
(I_{DP})（脉冲漏极电流）（(PW ≤10 μs)，占空比 ≤1%）	30	-30	A
(P_{D})（允许功率耗散，安装在陶瓷基板（(1200 mm^2×0.8 mm)）上）	1.5	-	W
(P_{T})（总耗散，安装在陶瓷基板（(1200 mm^2×0.8 mm)）上）	1.8	-	W
(T_{ch})（沟道温度）	150	-	°C
(T_{stg})（存储温度）	-55 至 +150	-	°C

需要注意的是，超过这些最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

五、电气特性

1. N 沟道电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
(V_{(BR)DSS})（漏源击穿电压）	(I{D}=1 mA)，(V{GS}=0 V)	60	-	-	V
(I_{DSS})（零栅压漏极电流）	(V{DS}=60 V)，(V{GS}=0 V)	-	-	1	μA
(I_{GSS})（栅源泄漏电流）	(V{GS}=±16 V)，(V{DS}=0 V)	-	-	±10	nA
(V_{GS(off)})（截止电压）	(V{DS}=10 V)，(I{D}=1 mA)	1.2	2.6	-	V
(	y_{fs}	)（正向传输导纳）	(V{DS}=10 V)，(I{D}=2 A)	-	4.2	-	S
(R_{DS(on)1})（静态漏源导通电阻）	(I{D}=2 A)，(V{GS}=10 V)	-	42	55	mΩ
(R_{DS(on)2})	(I{D}=1 A)，(V{GS}=4.5 V)	-	53	74	mΩ
(R_{DS(on)3})	(I{D}=1 A)，(V{GS}=4 V)	-	61	85	mΩ
(C_{iss})（输入电容）	(V_{DS}=20 V)，(f = 1 MHz)	-	955	-	pF
(C_{oss})（输出电容）	-	-	58	-	pF
(C_{rss})（反向传输电容）	-	-	45	-	pF
(t_{d(on)})（导通延迟时间）	见指定测试电路	7	-	-	ns
(t_{r})（上升时间）	-	8.4	-	ns
(t_{d(off)})（关断延迟时间）	-	-	76	ns
(t_{f})（下降时间）	-	23	-	ns
(Q_{g})（总栅极电荷）	(V{DS}=30 V)，(V{GS}=10 V)，(I_{D}=4.7 A)	-	18	-	nC
(Q_{gs})（栅源电荷）	-	3	-	nC
(Q_{gd})（栅漏“米勒”电荷）	-	2.8	-	nC
(V_{SD})（二极管正向电压）	(I{S}=4.7 A)，(V{GS}=0 V)	0.82	-	1.2	V

2. P 沟道电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
(V_{(BR)DSS})（漏源击穿电压）	(I{D}=-1 mA)，(V{GS}=0 V)	-60	-	-	V
(I_{DSS})（零栅压漏极电流）	(V{DS}=-60 V)，(V{GS}=0 V)	-	-	-1	μA
(I_{GSS})（栅源泄漏电流）	(V{GS}=±16 V)，(V{DS}=0 V)	-	-	±10	nA
(V_{GS(off)})（截止电压）	(V{DS}=-10 V)，(I{D}=-1 mA)	-1.2	-2.6	-	V
(	y_{fs}	)（正向传输导纳）	(V{DS}=-10 V)，(I{D}=-1.5 A)	-	3.4	-	S
(R_{DS(on)1})（静态漏源导通电阻）	(I{D}=-1 A)，(V{GS}=-10 V)	-	73	94	mΩ
(R_{DS(on)2})	(I{D}=-0.5 A)，(V{GS}=-4.5 V)	-	97	135	mΩ
(R_{DS(on)3})	(I{D}=-0.5 A)，(V{GS}=4 V)	-	108	153	mΩ
(C_{iss})（输入电容）	(V_{DS}=-20 V)，(f = 1 MHz)	-	790	-	pF
(C_{oss})（输出电容）	-	-	63	-	pF
(C_{rss})（反向传输电容）	-	-	45	-	pF
(t_{d(on)})（导通延迟时间）	见指定测试电路	-	10	-	ns
(t_{r})（上升时间）	-	8.8	-	ns
(t_{d(off)})（关断延迟时间）	-	-	84	ns
(t_{f})（下降时间）	-	29	-	ns
(Q_{g})（总栅极电荷）	(V{DS}=-30 V)，(V{GS}=-10 V)，(I_{D}=-3.5 A)	-	15	-	nC
(Q_{gs})（栅源电荷）	-	2.6	-	nC
(Q_{gd})（栅漏“米勒”电荷）	-	2.2	-	nC
(V_{SD})（二极管正向电压）	(I{S}=-3.5 A)，(V{GS}=0 V)	-	-0.83	-1.2	V

六、典型特性曲线

文档中给出了一系列典型特性曲线，包括 (I{D}-V{DS})、(I{D}-V{GS})、(R{DS(on)}-V{GS})、(R{DS(on)}-T{A}) 等曲线。这些曲线直观地展示了器件在不同条件下的性能表现，对于工程师进行电路设计和性能评估非常有帮助。例如，通过 (R{DS(on)}-V{GS}) 曲线，我们可以了解到导通电阻随栅源电压的变化情况，从而选择合适的驱动电压来降低导通损耗。

七、订购信息

ECH8690 的产品编号为 ECH8690 - TL - H，采用 SOT - 28FL / ECH8 封装，以 3000 个/卷带和卷轴的形式发货。关于卷带和卷轴的规格，可参考 BRD8011/D 手册。

八、使用注意事项

由于 ECH8690 是 MOSFET 产品，应避免在高电荷物体附近使用。除指定应用外，如需使用请联系销售部门。

综上所述，ECH8690 是一款性能优良的互补双功率 MOSFET，具有低导通电阻、集成保护二极管等优点，适用于多种对导通电阻要求较低的应用场景。在实际设计中，工程师可以根据其电气特性和典型特性曲线，合理选择工作条件，以实现最佳的电路性能。大家在使用过程中有没有遇到过类似的 MOSFET 器件呢？它们之间又有哪些不同之处呢？欢迎在评论区交流分享。