探索 onsemi FDPF33N25T N 沟道 MOSFET：特性、参数与应用

在电子设计领域，MOSFET 作为关键的功率开关元件，其性能直接影响着电路的效率和稳定性。今天，我们将深入剖析 onsemi 的 FDPF33N25T N 沟道 MOSFET，了解其特性、参数以及应用场景。

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产品概述

FDPF33N25T 属于 onsemi 的 UniFET MOSFET 系列，该系列基于平面条纹和 DMOS 技术，专为降低导通电阻、提供更好的开关性能和更高的雪崩能量强度而设计。这款 MOSFET 适用于多种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。

关键特性

低栅极电荷

典型栅极电荷仅为 36.8 nC，这意味着在开关过程中，所需的驱动能量较小，能够有效降低驱动损耗，提高开关速度。

低 (C_{rss})

典型 (C_{rss}) 为 39 pF，低的反向传输电容有助于减少开关过程中的电压尖峰和振荡，提高电路的稳定性。

100% 雪崩测试

经过 100% 雪崩测试，保证了器件在雪崩情况下的可靠性，能够承受较大的能量冲击，适用于对可靠性要求较高的应用场景。

电气参数

绝对最大额定值

参数	条件	FDPF33N25T	FDPF33N25TRDTU	单位
(V_{DSS})	漏源电压	250	250	V
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=25^{circ}C)）	33	33	A
(I_{D})	漏极电流（连续，(T_{C}=100^{circ}C)）	20.4	20.4	A
(I_{DM})	漏极电流（脉冲）	132	132	A
(V_{GSS})	栅源电压	±30	±30	V
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	918	918	mJ
(I_{AR})	雪崩电流	33	33	A
(E_{AR})	重复雪崩能量	23.5	23.5	mJ
(dv/dt)	峰值二极管恢复 (dv/dt)	4.5	4.5	V/ns
(P_{D})	功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	37	37	W
(P_{D})	功率耗散（(T_{C}) 高于 (25^{circ}C) 时的降额系数）	0.29	0.29	W/°C
(T{J}, T{STG})	工作和存储温度范围	-55 至 +150	-55 至 +150	°C
(T_{L})	焊接时引脚最大温度（距外壳 1/8 英寸，5 秒）	300	300	°C

电气特性

• 关断特性：
  • 漏源击穿电压 (BVDSS)：250 V（(V{GS}=0 V)，(I{D}=250 A)，(T_{J}=25^{circ}C)）
  • 击穿电压温度系数：0.25 V/°C（(I_{D}=250 A)，参考 (25^{circ}C)）
  • 零栅压漏极电流 (IDSS)：(V{DS}=250 V)，(V{GS}=0 V) 时为 1 μA；(V{DS}=200 V)，(T{C}=125^{circ}C) 时为 10 μA
  • 栅体正向泄漏电流 (IGSSF)：(V{GS}=30 V)，(V{DS}=0 V) 时为 100 nA
  • 栅体反向泄漏电流 (IGSSR)：(V{GS}=-30 V)，(V{DS}=0 V) 时为 -100 nA
• 导通特性：
  • 栅极阈值电压 (VGS(th))：3.0 V
  • 导通电阻 (RDS(on))：(V{GS}=10 V)，(I{D}=16.5 A) 时为 0.094 Ω
• 动态特性：
  • 输入电容 (C{iss})：典型值 1640 pF（(V{DS}=25 V)，(V_{GS}=0 V)，(f = 1.0 MHz)）
  • 输出电容 (C_{oss})：典型值 330 pF
  • 反向传输电容 (C_{rss})：典型值 39 pF
• 开关特性：
  • 导通延迟时间 (td(on))：35 ns（(V{DD}=125 V)，(I{D}=33 A)，(V{GS}=10 V)，(R{G}=25Ω)）
  • 上升时间 (tr)：230 - 470 ns
  • 关断延迟时间 (td(off))：75 - 160 ns
  • 关断下降时间 (tf)：120 - 250 ns
  • 总栅极电荷 (Qg)：36.8 - 48 nC（(V{DS}=200 V)，(I{D}=33 A)，(V_{GS}=10 V)）
  • 栅源电荷 (Qgs)：10 nC
  • 栅漏电荷 (Qgd)：17 nC
• 漏源二极管特性：
  • 最大连续漏源二极管正向电流 (Is)：无具体数值
  • 最大脉冲漏源二极管正向电流 (ISM)：132 A
  • 漏源二极管正向电压 (VSD)：(V{GS}=0 V)，(I{S}=33 A) 时为 1.4 V
  • 反向恢复时间：220 ns（(V{GS}=0 V)，(I{S}=33 A)，(dlF/dt = 100 A/μs)）
  • 电荷 (Qm)：1.71 μC

典型性能曲线

文档中提供了多个典型性能曲线，展示了 FDPF33N25T 在不同条件下的性能表现，如导通区域特性、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、最大漏极电流随外壳温度的变化以及瞬态热响应曲线等。通过这些曲线，工程师可以更直观地了解器件在不同工况下的性能，为电路设计提供参考。

封装与订购信息

FDPF33N25T 有两种封装形式：

• TO - 220 全封装，3 引脚 / TO - 220F - 3SG CASE 221AT，每管装 1000 个。
• TO - 220 - 3LD LF（LG 成型）CASE 340BL，每管装 800 个。

应用场景

FDPF33N25T 适用于多种应用场景，包括 PDP 电视、照明、不间断电源（UPS）和 AC - DC 电源等。其低导通电阻和良好的开关性能能够有效提高电源转换效率，降低功耗，满足不同应用对电源性能的要求。

总结

onsemi 的 FDPF33N25T N 沟道 MOSFET 凭借其低栅极电荷、低 (C_{rss}) 和 100% 雪崩测试等特性，在开关电源转换器应用中具有显著优势。通过对其电气参数和典型性能曲线的分析，工程师可以更好地了解该器件的性能，为电路设计提供有力支持。在实际应用中，我们还需要根据具体的设计要求和工况，合理选择器件，并进行必要的验证和优化。你在使用 MOSFET 时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。