深入解析FDMS86550ET60 N沟道PowerTrench® MOSFET

在电子工程师的日常工作中，MOSFET作为一种常用的电子元件，其性能和特性直接影响着电路的设计和性能。今天，我们就来深入解析一下FDMS86550ET60这款N沟道PowerTrench® MOSFET。

文件下载：FDMS86550ET60CN-D.pdf

产品背景与变更说明

Fairchild半导体已被ON Semiconductor整合。在整合过程中，部分Fairchild可订购的零件编号需要更改，以满足ON Semiconductor的系统要求。由于ON Semiconductor的产品管理系统无法处理带有下划线（）的零件命名法，Fairchild零件编号中的下划线（）将更改为破折号（-）。大家可通过ON Semiconductor网站核实更新后的设备编号，最新的订购信息可在www.onsemi.com上找到。

产品特性亮点

温度性能优越

扩展额定 (T_{J}) 至175°C，这使得该MOSFET在高温环境下也能稳定工作，大大提高了其适用范围。在一些对温度要求较高的工业或汽车电子应用中，这种高温稳定性就显得尤为重要。大家在设计这类应用时，是否考虑过温度对MOSFET性能的影响呢？

低导通电阻

最大 (r{DS(on)}=1.65 mΩ (V{GS}=10 V ,I{D}=32 A))，最大 (r{DS(on)}=2.2 mΩ (V{GS}=8 V ,I{D}=27 A))。低导通电阻意味着在导通状态下，MOSFET的功耗更低，能够有效提高电路的效率。在追求高效节能的今天，这样的特性无疑是非常有吸引力的。

耐用封装设计

采用MSL1耐用封装设计，并且100%经过UIL测试，符合RoHS标准。这不仅保证了产品的质量和可靠性，还符合环保要求。在选择电子元件时，大家是否会优先考虑符合环保标准的产品呢？

产品概述与工艺优势

FDMS86550ET60采用Fairchild先进的Power Trench®工艺生产。这一先进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。通过这种工艺，MOSFET能够在低导通电阻的情况下，实现快速的开关动作，从而提高电路的整体性能。

应用领域广泛

该MOSFET适用于多种应用场景，包括初级端DC - DC MOSFET、次级端同步整流器和负载开关等。在不同的应用中，它都能发挥出其低导通电阻和卓越开关性能的优势。大家在实际设计中，是否使用过这款MOSFET呢？它在您的电路中表现如何？

关键参数分析

最大额定值

符号	参数	额定值	单位
(V_{DS})	漏极 - 源极电压	60	V
(V_{GS})	栅极 - 源极电压	±20	V
(I{D})（连续，(T{C}=25 °C)）	漏极电流	245	A
(I{D})（连续，(T{C}=100 °C)）	漏极电流	173	A
(I{D})（连续，(T{A}=25 °C)）	漏极电流	32	A
(I_{D})（脉冲）	漏极电流	1068	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	937	mJ
(P{D})（(T{C}=25 °C)）	功耗	187	W
(P{D})（(T{A}=25 °C)）	功耗	3.3	W
(T{J}, T{STG})	工作和存储结温范围	-55至 +175	°C

从这些参数中，我们可以看出该MOSFET在电压、电流和温度等方面都有明确的额定值，在设计电路时，必须严格按照这些额定值来使用，否则可能会导致元件损坏。比如，在大电流应用中，就需要考虑其连续电流额定值，避免超过额定值。这里大家在设计时，有没有遇到过因为参数选择不当而导致的问题呢？

热性能

符号	参数	值	单位
(R_{θJC})	结 - 壳体的热阻	0.8	°C/W
(R_{θJA})	结至环境热阻最大值（注1a）	45	°C/W

热性能对于MOSFET的可靠性至关重要。较低的热阻意味着热量能够更快地散发出去，从而保证MOSFET在正常的温度范围内工作。在实际设计中，我们需要根据这些热阻参数来合理设计散热结构。大家在设计散热结构时，通常会采用哪些方法呢？

电气特性

关断特性

符号	参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
(BV_{DSS})	漏极 - 源极击穿电压	(I{D}=250 μA, V{GS}=0 V)	60			V
(frac{ΔBV{DSS}}{ΔT{J}})	击穿电压温度系数	(I_{D}=250 μA)（相对25 °C）		31		mV / °C
(I_{DSS})	零栅极电压漏极电流	(V{DS}=48 V, V{GS}=0 V)			1	μA
(I_{GSS})	栅极 - 源极漏电流	(V{GS}= ±20 V, V{DS}=0 V)			±100	nA

导通特性

符号	参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
(V_{GS(th)})	栅极 - 源极阈值电压	(V{GS}=V{DS}, I_{D}=250 μA)	2.5	3.3	4.5	V
(frac{ΔV{GS(th)}}{ΔT{J}})	栅极 - 源极阈值电压温度系数	(I_{D}=250 μA)（相对25 °C）		-12		mV/°C
(r_{DS(on)})	漏极至源极静态导通电阻	(V{GS}=10 V, I{D}=32 A)		1.4	1.65	mΩ
		(V{GS}=8 V, I{D}=27 A)		1.7	2.2	mΩ
		(V{GS}=10 V, I{D}=32 A, T_{J}=125 °C)		2.2	2.6	mΩ
(g_{FS})	正向跨导	(V{DS}=5 V, I{D}=32 A)		96		S

动态特性

符号	参数	条件	典型值	单位
(C_{iss})	输入电容	(V{DS}=30 V, V{GS}=0 V, f = 1 MHz)	8235	pF
(C_{oss})	输出电容		2140	pF
(C_{rss})	反向传输电容		70	pF
(R_{g})	栅极阻抗		0.1 - 2.7	Ω

开关特性

符号	参数	条件	典型值	单位
(t_{d(on)})	导通延迟时间	(V{DD}=30 V, I{D}=32 A, V{GS}=10 V, R{GEN}=6 Ω)	43	ns
(t_{r})	上升时间		27	ns
(t_{d(off)})	关断延迟时间		42	ns
(t_{f})	下降时间		11	ns
(Q_{g})	总栅极电荷	(V_{GS}=0 V) 到 (10 V)	110	nC
(Q_{g})	总栅极电荷	(V{GS}=0 V) 到 (8 V)，(V{DD}=30 V, I_{D}=32 A)	90 - 126	nC
(Q_{gs})	栅极 - 源极电荷		40	nC
(Q_{gd})	栅极 - 漏极 “ 米勒 ” 电荷		20	nC

漏极 - 源极二极管特性

符号	参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
(V_{SD})	源极 - 漏极二极管正向电压	(V{GS}=0 V, I{S}=2.1 A)（注2）	0.7		1.2	V
		(V{GS}=0 V, I{S}=32 A)（注2）	0.8		1.3	V
(t_{rr})	反向恢复时间	(I_{F}=32 A, di/dt = 100 A/μs)	68		109	ns
(Q_{rr})	反向恢复电荷		62 - 99		nC

这些电气特性参数为我们在电路设计中提供了重要的参考依据。例如，我们可以根据导通电阻和开关时间来计算MOSFET的功耗和开关损耗，从而优化电路的效率。大家在分析这些特性时，有没有什么特别的技巧呢？

典型特性曲线参考

文档中还给出了一系列典型特性曲线，包括导通区域特性、标准化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、导通电阻与栅极 - 源极电压的关系等。这些曲线能够帮助我们更直观地了解该MOSFET在不同工作条件下的性能表现。在实际应用中，我们可以根据这些曲线来选择合适的工作点，以达到最佳的性能。大家在使用特性曲线时，会不会遇到曲线解读困难的问题呢？

封装与订购信息

器件标识	器件	封装	卷尺寸	带宽	数量
FDMS86550ET	FDMS86550ET60	Power 56	13 ’’	12 mm	3000个

在订购产品时，我们需要根据实际需求选择合适的封装和数量。同时，在进行PCB设计时，也要根据封装尺寸来合理布局元件。大家在选择封装时，通常会考虑哪些因素呢？

综上所述，FDMS86550ET60 N沟道PowerTrench® MOSFET具有多种优异的特性和广泛的应用前景。在电子电路设计中，我们需要充分了解其各项参数和特性，合理选择和使用该元件，以提高电路的性能和可靠性。希望通过本文的介绍，能帮助大家更好地认识和使用这款MOSFET。大家在实际应用中，如果有什么问题或者经验，欢迎在评论区分享交流。