深入解析 onsemi FDP2572 N 沟道 MOSFET

在电子设计领域，MOSFET 是一种至关重要的元件，广泛应用于各种电路中。今天我们就来详细探讨 onsemi 推出的 FDP2572 N 沟道 MOSFET，看看它有哪些特性和优势。

文件下载：FDP2572-D.PDF

产品概述

FDP2572 是 onsemi 生产的一款 150V、29A 的 N 沟道 MOSFET，采用 TO - 220 - 3LD 封装。它具有低米勒电荷、低反向恢复电荷（$Q_{rr}$）以及体二极管单脉冲和重复脉冲的 UIS 能力，并且该器件无铅且无卤化物。

关键特性

低米勒电荷和低 $Q_{rr}$

低米勒电荷意味着在开关过程中，MOSFET 的栅极充电和放电时间更短，从而减少开关损耗，提高开关速度。低 $Q_{rr}$ 则有助于降低反向恢复过程中的能量损耗，提高电路的效率。这两个特性使得 FDP2572 在高频开关应用中表现出色。

UIS 能力

体二极管的 UIS 能力（单脉冲和重复脉冲）使得 FDP2572 在面对感性负载时能够承受较高的能量冲击，增强了器件的可靠性和稳定性。

应用领域

FDP2572 的应用十分广泛，包括但不限于以下几个方面：

• 消费电器：如电视机、冰箱等，可用于电源管理和电机驱动。
• 同步整流：提高电源转换效率，减少能量损耗。
• 电池保护电路：防止电池过充、过放和短路，保护电池安全。
• 电机驱动和不间断电源：为电机提供稳定的驱动电流，确保电机正常运行。
• 微型太阳能逆变器：将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，提高太阳能的利用效率。

电气特性

最大额定值

在 $T_{C}=25^{circ}C$ 时，FDP2572 的最大额定值如下：	参数	值	单位
漏源电压（$V_{DS}$）	150	V
栅源电压（$V_{GS}$）	+20	V
连续漏极电流（$T{C}=25^{circ}C$，$V{GS}=10V$）	20	A
脉冲漏极电流	如图 4 所示	A
功率耗散（$P_{D}$）	135	W
工作结温和存储温度范围（$T{J}$，$T{STG}$）	-55 至 175	°C

静态特性

• 漏源击穿电压（$V_{(BR)DSS}$）：在 $V{GS}=0V$，$I{D}=250mu A$ 时，最小值为 150V。
• 零栅压漏极电流（$I_{DSS}$）：在 $V{GS}=0V$，$V{DS}=120V$，$T_{C}=150^{circ}C$ 时，最大值为 250$mu A$。
• 栅源漏电流（$I_{GSS}$）：在 $V_{GS}= +20V$ 时，最大值为 +100nA。

导通特性

在 $V{GS}=10V$，$I{D}=9A$ 时，漏源导通电阻（$R_{DS(on)}$）典型值为 0.045$Omega$，最大值为 0.054$Omega$。

动态特性

• 输入电容（$C_{iss}$）：在 $V{DS}=25V$，$V{GS}=0V$，$f = 1MHz$ 时，典型值为 1770pF。
• 总栅极电荷（$Q_{g(TOT)}$）：在 $V{DD}=75V$，$I{D}=9A$，$I{g}=1.0mA$，$V{GS}$ 从 0V 到 10V 时，典型值为 26nC。

开关特性

在 $V{GS}=10V$ 时，开启时间（$t{on}$）和关断时间（$t{off}$）等参数也有明确的规定，例如导通延迟时间（$t{d(on)}$）在 $R{GS}=11.0Omega$ 时为 11ns，上升时间（$t{r}$）为 14ns。

二极管特性

• 源漏二极管电压（$V_{SD}$）：在 $I{SD}=9A$ 时为 1.25V，在 $I{SD}=4A$ 时为 1.0V。
• 反向恢复时间（$t_{rr}$）：在 $I{SD}=9A$，$dI{SD}/dt = 100A/mu s$ 时为 74ns。
• 反向恢复电荷（$Q_{rr}$）：在 $I{SD}=9A$，$dI{SD}/dt = 100A/mu s$ 时为 169nC。

热特性

FDP2572 的热特性对于其在实际应用中的性能至关重要。其结到壳的最大热阻和结到环境的最大热阻分别有相应的规定，例如结到环境的最大热阻为 62.5°C/W。这意味着在设计散热系统时，需要根据这些参数来确保器件的温度在安全范围内。

典型特性曲线

文档中给出了一系列典型特性曲线，包括归一化功率耗散与环境温度的关系、最大连续漏极电流与壳温的关系、归一化最大瞬态热阻抗与脉冲持续时间的关系等。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，从而进行合理的设计。

电气模型

文档中提供了 FDP2572 的 PSPICE 和 SABER 电气模型，以及 SABER 热模型。这些模型可以用于电路仿真，帮助工程师在设计阶段预测电路的性能，优化设计方案。

机械尺寸

FDP2572 采用 TO - 220 - 3LD 封装，文档详细给出了该封装的机械尺寸，包括各个尺寸的最小值、标称值和最大值。这对于 PCB 设计和散热片的选择非常重要。

总结

FDP2572 作为 onsemi 推出的一款高性能 N 沟道 MOSFET，具有低米勒电荷、低 $Q_{rr}$、UIS 能力等优点，适用于多种应用领域。其详细的电气特性和热特性为工程师提供了丰富的设计参考，同时电气模型和机械尺寸信息也有助于提高设计的准确性和可靠性。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用需求，合理选择和使用该器件，以实现最佳的电路性能。

你在使用 FDP2572 或其他 MOSFET 时，有没有遇到过一些有趣的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。