onsemi FDMC7660S MOSFET：高效电源转换的理想之选

在电子设计领域，电源转换效率一直是工程师们关注的重点。今天，我们来深入了解一款由安森美（onsemi）推出的N沟道MOSFET——FDMC7660S，它在降低功耗、提高效率方面表现出色，为电源转换应用带来了新的解决方案。

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一、产品概述

FDMC7660S专为最大限度减少电源转换应用中的损耗而设计。它结合了先进的硅技术和封装技术，在保持出色开关性能的同时，实现了极低的导通电阻 (r_{DS(on)}) 。此外，该器件还集成了高效的单片肖特基体二极管，进一步提升了整体性能。

二、产品特性

1. 低导通电阻

• 在 (V{GS}=10 V) 、 (I{D}=20 A) 时，最大 (r{DS(on)}) 仅为 (2.2 mOmega) ；在 (V{GS}=4.5 V) 、 (I{D}=18 A) 时，最大 (r{DS(on)}) 为 (2.95 mOmega) 。如此低的导通电阻能够有效降低功耗，提高电源转换效率。

  2. 高性能技术

  采用高性能技术，确保极低的 (r_{DS(on)}) ，同时具备良好的开关性能，能够满足各种高速开关应用的需求。

  3. 环保合规

  该器件符合无铅、无卤和RoHS标准，满足环保要求，为绿色电子设计提供了支持。

三、应用领域

1. DC/DC转换器同步整流

在DC/DC转换器中，FDMC7660S可作为同步整流器，有效提高转换效率，减少能量损耗。

2. 笔记本Vcore/GPU低端开关

适用于笔记本电脑的Vcore和GPU电源电路，作为低端开关，能够提供稳定可靠的电源供应。

3. 网络负载点低端开关

在网络设备中，可用于负载点的电源管理，确保设备的稳定运行。

4. 电信二次侧整流

在电信设备的电源电路中，可实现二次侧整流功能，提高电源质量。

四、电气特性

1. 最大额定值

符号	参数	额定值	单位
(V_{DS})	漏源电压	30	V
(V_{GS})	栅源电压	± 20	V
(I_{D})	漏极电流 - 连续（封装限制） (T{C}=25^{circ} C) 连续（硅限制） (T{C}=25^{circ} C) 连续 (T_{A}=25^{circ} C) - 脉冲	40 100 20 200	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	128	mJ
(P_{D})	功率耗散 功率耗散（注1a）	41 2.3	W
(T{J}, T{STG})	工作和存储结温范围	-55 至 +150	°C

2. 电气参数

关断特性

• 漏源击穿电压 (BV{DSS}) ： (I{D}=1 mA) 、 (V_{GS}=0V) 时，为30V。
• 栅源泄漏电流 (I{GSS}) ： (V{GS}=20 V) 、 (V_{DS}= 0V) 时，最大为100nA。
• 零栅压漏极电流 (I{DSS}) ： (V{DS}= 24V) 、 (V_{GS}=0V) 时，最大为500μA。

导通特性

• 栅源阈值电压 (V{GS(th)}) ： (V{GS}=V{DS}) 、 (I{D}=1 mA) 时，典型值为1.6V，范围在1.2 - 2.5V之间。
• 静态漏源导通电阻 (r{DS(on)}) ： (V{GS}=10 V) 、 (I{D}=20 A) 时，典型值为1.7mΩ，最大为2.2mΩ； (V{GS}=4.5 V) 、 (I{D}=18 A) 时，典型值为2.5mΩ； (V{GS}=10 V) 、 (I{D}=20 A) 、 (T{J}=125^{circ} C) 时，典型值为2.2mΩ，最大为3.1mΩ。
• 正向跨导 (g{fs}) ： (V{DD}=5 V) 、 (I_{D}=20 A) 时，典型值为129S。

动态特性

• 输入电容 (C{iss}) ： (V{DS}=15 V) 、 (V_{GS}=0 V) 、 (f = 1 MHz) 时，典型值为3250pF，最大为4325pF。
• 输出电容 (C_{oss}) ：典型值为1260pF，最大为1680pF。
• 反向传输电容 (C_{rss}) ：典型值为105pF，最大为160pF。
• 栅极电阻 (R_{g}) ：典型值为0.8Ω，范围在0.1 - 1.6Ω之间。

开关特性

• 开启延迟时间 (t{d(on)}) ： (V{DD}=15 V) 、 (I{D}=20 A) 、 (V{GS}=10 V) 、 (R_{GEN}=6 Omega) 时，典型值为25ns，范围在14 - 25ns之间。
• 上升时间 (t_{r}) ：典型值为10ns，范围在5 - 10ns之间。
• 关断延迟时间 (t_{d(off)}) ：典型值为54ns，范围在34 - 54ns之间。
• 下降时间 (t_{f}) ：典型值为10ns，范围在3.9 - 10ns之间。
• 总栅极电荷 (Q{g(TOT)}) ： (V{GS}=0 V) 至 (10 V) 、 (V{DD}=15 V) 、 (I{D}=20 A) 时，典型值为66nC，范围在47 - 66nC之间； (V{GS}=0 V) 至 (4.5 V) 、 (V{DD}=15 V) 、 (I_{D}=20 A) 时，典型值为29nC，范围在21 - 29nC之间。
• 栅源电荷 (Q{gs}) ： (V{DD}=15 V) 、 (I_{D}=20 A) 时，典型值为9.5nC。
• 栅漏“米勒”电荷 (Q_{gd}) ：典型值为5nC。

漏源二极管特性

• 源漏二极管正向电压 (V{SD}) ： (V{GS}=0 V) 、 (I{S}=20 A) 时，典型值为1.2V，范围在0.8 - 1.2V之间； (V{GS}=0 V) 、 (I_{S}=1.9 A) 时，典型值为1.2V，范围在0.4 - 1.2V之间。
• 反向恢复时间 (t{rr}) ： (I{F}=20 A) 、 (di / dt = 300 A / mu s) 时，典型值为50ns，范围在31 - 50ns之间。
• 反向恢复电荷 (Q_{rr}) ：典型值为62nC，范围在39 - 62nC之间。

五、典型特性曲线

文档中提供了一系列典型特性曲线，直观地展示了FDMC7660S在不同条件下的性能表现，包括导通区域特性、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、归一化导通电阻与结温的关系、导通电阻与栅源电压的关系、传输特性、源漏二极管正向电压与源电流的关系、栅极电荷特性、电容与漏源电压的关系、非钳位电感开关能力、最大连续漏极电流与壳温的关系、正向偏置安全工作区、单脉冲最大功率耗散以及结到环境的瞬态热响应曲线等。这些曲线为工程师在实际应用中选择合适的工作点提供了重要参考。

六、封装与订购信息

FDMC7660S采用PQFN8 3.3X3.3、0.65P（Power 33）封装，为无铅、无卤封装。提供13”卷盘，带宽为12mm，每盘3000个。

七、总结

onsemi的FDMC7660S MOSFET凭借其低导通电阻、高性能技术和环保合规等特性，在电源转换应用中具有显著优势。无论是在DC/DC转换器、笔记本电脑电源电路，还是网络和电信设备中，都能为工程师提供可靠的解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体应用需求，结合文档中的电气特性和典型特性曲线，合理选择工作参数，以实现最佳的性能表现。你在使用类似MOSFET时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。