安森美HUF75345系列MOSFET：高效功率解决方案

在电子工程师的日常设计工作中，MOSFET是功率电路设计里的关键元件。今天，我们就来深入探讨安森美（onsemi）推出的HUF75345G3、HUF75345P3和HUF75345S3S这三款N沟道功率MOSFET，看看它们有哪些独特之处，能为我们的设计带来怎样的便利。

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产品概述

HUF75345系列MOSFET采用了创新的UltraFET工艺制造。这种先进的工艺技术能够在单位硅面积上实现尽可能低的导通电阻，从而带来出色的性能表现。该器件能够在雪崩模式下承受高能量，其二极管具有极低的反向恢复时间和存储电荷。它适用于对功率效率要求较高的应用场景，如开关稳压器、开关转换器、电机驱动器、继电器驱动器、低压总线开关，以及便携式和电池供电产品的电源管理等。

产品特性

电气性能

• 高电流与耐压能力：具备75A的电流承载能力和55V的耐压，能够满足多种高功率应用的需求。
• 低导通电阻：典型导通电阻低至7mΩ，这意味着在导通状态下，MOSFET的功率损耗更小，能够有效提高系统的效率。

  仿真模型

  提供温度补偿的PSPICE和SABER®模型，以及热阻抗SPICE和SABER模型，方便工程师在设计阶段进行精确的电路仿真，提前评估电路性能。同时，还给出了峰值电流与脉冲宽度曲线以及UIS额定曲线，为工程师提供了更全面的参考。

  环保特性

  这些器件是无铅产品，符合环保要求，有助于工程师设计出更绿色环保的产品。

封装与订购信息

封装形式

该系列产品提供了三种不同的封装形式，分别是TO - 247 - 3、TO - 220 - 3和D2PAK - 3，以满足不同应用场景和电路板布局的需求。	产品型号	封装形式	品牌标识
HUF75345G3	TO - 247 - 3	75345G
HUF75345P3	TO - 220 - 3	75345P
HUF75345S3S	D2PAK - 3	75345S

订购信息

详细的订购和运输信息可在数据手册的第2页找到。

电气特性

关断状态特性

• 漏源击穿电压（BVDSS）：在ID = 250A，VGS = 0V的条件下，击穿电压为55V，确保了器件在高压环境下的可靠性。
• 零栅压漏电流（IDSS）：在不同的测试条件下，漏电流有相应的指标，如VDS = 50V，VGS = 0V时为1μA；VDS = 45V，VGS = 0V，TC = 150°C时为250μA。
• 栅源泄漏电流（IGSS）：当VGS = ±20V时，泄漏电流为±100nA，保证了栅极的稳定性。

  导通状态特性

• 栅源阈值电压（VGS(TH)）：在VGS = VDS，ID = 250A的条件下，阈值电压范围为2 - 4.0V。
• 漏源导通电阻（RDS(ON)）：当ID = 75A，VGS = 10V时，导通电阻典型值为0.006 - 0.007Ω，体现了其低导通损耗的优势。

  热特性

• 结到外壳热阻（RJC）：为0.46°C/W，有助于快速将热量从芯片传递到外壳。
• 结到环境热阻（RJA）：不同封装的热阻有所不同，TO - 247为30°C/W，TO - 220和D2PAK为62°C/W，在设计散热方案时需要考虑这些因素。

  开关特性

  在VGS = 10V的条件下，开关时间指标如下：	开关参数	数值
  导通时间（tON）	195ns
  导通延迟时间（td(ON)）	14ns
  上升时间（tr）	118ns
  关断延迟时间（td(OFF)）	42ns
  下降时间（tf）	26ns
  关断时间（tOFF）	98ns

栅极电荷特性

• 总栅极电荷（Qg(tot)）：在VGS = 0V到20V，VDD = 30V，ID = 75A，RL = 0.4Ω，Ig(REF) = 1.0mA的条件下，总栅极电荷范围为220 - 275nC。
• 10V时的栅极电荷（Qg(10)）：为125 - 165nC。
• 阈值栅极电荷（Qg(th)）：范围是6.8 - 10nC。
• 栅源栅极电荷（Qgs）：为14nC。
• 栅漏“米勒”电荷（Qgd）：为58nC。

  电容特性

• 输入电容（Ciss）：在VDS = 25V，VGS = 0V，f = 1MHz的条件下，输入电容为4000pF。
• 输出电容（Coss）：为1450pF。
• 反向传输电容（Crss）：为450pF。

  源漏二极管特性

• 源漏二极管电压（VSD）：当ISD = 75A时，二极管电压为1.25V。
• 反向恢复时间（trr）：在ISD = 75A，dlSD/dt = 100A/μs的条件下，反向恢复时间为55ns。
• 反向恢复电荷（QRR）：同样条件下，反向恢复电荷为80nC。

典型性能曲线

数据手册中提供了一系列典型性能曲线，包括归一化功率耗散与外壳温度的关系、最大连续漏极电流与外壳温度的关系、归一化最大瞬态热阻抗、峰值电流能力、正向偏置安全工作区、饱和特性、归一化漏源导通电阻与结温的关系、归一化栅极阈值电压与结温的关系、归一化漏源击穿电压与结温的关系、电容与漏源电压的关系以及栅极电荷波形等。这些曲线能够帮助工程师更直观地了解器件在不同条件下的性能表现，从而优化电路设计。

测试电路与波形

手册中还给出了多种测试电路和波形，如未钳位能量测试电路及波形、栅极电荷测试电路及波形、开关时间测试电路及波形等。这些测试电路和波形为工程师进行实际测试和验证提供了参考，有助于确保设计的正确性和可靠性。

仿真模型

PSPICE电气模型

提供了详细的PSPICE电气模型，包括各种元件参数和模型定义。通过这个模型，工程师可以在PSPICE软件中对电路进行仿真，预测MOSFET的性能。

SABER电气模型

同样提供了SABER电气模型，方便使用SABER软件进行仿真的工程师。

热模型

包括SPICE热模型和SABER热模型，能够帮助工程师分析MOSFET的热性能，优化散热设计。

机械尺寸

手册中给出了三种封装形式（TO - 220 - 3LD、TO - 247 - 3LD短引脚、D2PAK - 3）的机械尺寸和详细的标注，以及通用标记图。这些信息对于电路板布局和安装非常重要，工程师可以根据实际需求选择合适的封装，并确保电路板的设计符合器件的尺寸要求。

总结

安森美HUF75345系列MOSFET凭借其先进的UltraFET工艺、出色的电气性能、丰富的仿真模型和多种封装形式，为电子工程师提供了一个高效、可靠的功率解决方案。在设计功率电路时，工程师可以根据具体的应用需求，充分利用这些特性，优化电路性能，提高系统的效率和可靠性。你在使用MOSFET进行设计时，有没有遇到过什么挑战呢？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。