深入解析 FDB024N04AL7 N 沟道 PowerTrench® MOSFET

一、引言

飞兆半导体（Fairchild）现已并入安森美半导体（ON Semiconductor）。在半导体行业不断发展的今天，电子工程师们需要深入了解各类器件的性能和特性，以满足不同设计需求。今天，我们聚焦于 FDB024N04AL7 N 沟道 PowerTrench® MOSFET 这款产品，详细探讨其各项特性、参数及应用场景。

文件下载：FDB024N04AL7CN-D.pdf

二、产品背景与名称变更

由于飞兆半导体与安森美半导体的整合，部分飞兆可订购的产品编号需要更改以符合安森美半导体的系统要求。特别是产品编号中的下划线（_）将被改为破折号（-），大家可通过安森美半导体网站（www.onsemi.com）来验证更新后的器件编号。

三、FDB024N04AL7 特性

3.1 低导通电阻

典型值 (R{DS(on)}=2.0 mΩ)（@ (V{GS}=10 V)，(I_{D}=80 A)），这种低导通电阻特性降低了功率损耗，提高了效率，在高功率应用中表现出色。大家想想，在一个需要大电流输出的电路里，低导通电阻能减少多少发热和能量损耗呢？

3.2 开关性能优越

具有快速开关速度和低栅极电荷。这使得它在高频应用中能够快速响应，降低开关损耗，提高系统的整体性能。例如在高频的电源转换电路中，快速开关速度能使电路更高效地工作。

3.3 高性能沟道技术

可实现极低的 (R_{DS(on)})，同时具备高功率和高电流处理能力。这意味着它能够承受较大的功率和电流，适用于对功率要求较高的场合。

3.4 环保标准

符合 RoHS 标准，这符合当前环保的要求，也为产品的应用范围提供了更广泛的可能性。

四、产品描述

FDB024N04AL7 采用飞兆半导体先进的 PowerTrench 工艺生产。该工艺专为最大限度地降低导通电阻并保持卓越开关性能而定制，在保证低电阻的同时，还能有良好的开关响应，为电子工程师的设计提供了有力的支持。

五、应用领域

5.1 同步整流

用于 ATX/ 服务器/ 电信 PSU 的同步整流，能有效提高电源的效率和稳定性。在服务器电源中，高效的同步整流可以降低功耗，延长服务器的使用寿命。

5.2 电池保护电路

可以对电池进行有效的保护，防止过充、过放等情况的发生，保障电池的安全和性能。

5.3 电机驱动和不间断电源

在电机驱动中，能够提供稳定的功率输出；在不间断电源中，确保在市电中断时能迅速切换，为设备提供稳定的电力支持。

六、参数详解

6.1 最大额定值

符号	参数	额定值	单位
(V_{DSS})	漏极 - 源极电压	40	V
(V_{GSS})	栅极 - 源极电压	+20	V
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=25^{circ} C)，硅限制）	219*	A
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=100^{circ} C)，硅限制）	155*	A
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=25^{circ} C)，封装限制）	100	A
(I_{DM})	漏极电流（脉冲）	876	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	864	mJ
(dv/dt)	二极管恢复 (dv/dt) 峰值	6.0	V/ns
(P_{D})	功耗（(T_{C}= 25^{circ} C)）	214	W
(P_{D})	高于 25°C 的功耗系数	1.43	W/°C
(T{J},T{STG})	工作和存储温度范围	-55 至 +175	(^{circ}C)
(T_{L})	用于焊接的最高引脚温度（距离外壳 1/8"，持续 5 秒）	300	(^{circ}C)

注：连续电流是基于最高可允许的结温计算所得，封装限制电流为 120 A。

6.2 热性能

符号	参数	额定值	单位
(R_{θJC})	结点 - 壳体的热阻	0.7	(^{circ}C/W)
(R_{θJA})	结至环境热阻	62.5	(^{circ}C/W)

6.3 电气特性

包括关断特性、导通特性、动态特性、开关特性、漏极 - 源极二极管特性等。这些特性在不同的测试条件下都有明确的参数范围，为工程师在设计电路时提供了详细的参考。例如，在导通特性中，栅极阈值电压 (V{GS(th)}) 在 (V{GS} = V{DS})，(I{D} = 250 μA) 时，最小值为 1.0 V，典型值为 3.0 V。

七、典型性能特征

文档中给出了多个典型性能特征的图表，如导通区域特性、传输特性、导通电阻变化与漏极电流和栅极电压的关系等。这些图表直观地展示了器件在不同条件下的性能表现，工程师可以根据图表来预测器件在实际应用中的性能，从而优化电路设计。

八、结语

FDB024N04AL7 N 沟道 PowerTrench® MOSFET 凭借其优异的特性和广泛的应用领域，成为电子工程师在设计中值得考虑的选择。我们在使用时，要充分了解其参数和性能，结合实际应用需求进行合理设计。同时，也要关注安森美半导体关于产品编号变更等相关信息，以确保设计的准确性和可靠性。大家在使用这款器件时，有没有遇到过什么有趣的问题或者独特的应用场景呢？欢迎在评论区分享。