解析FDS8949双N沟道逻辑电平PowerTrench® MOSFET

在电子工程师的日常设计中，MOSFET是不可或缺的元件之一。今天我们就来深入了解一下安森美（onsemi）的FDS8949双N沟道逻辑电平PowerTrench® MOSFET，看看它有哪些特性和应用场景。

文件下载：FDS8949-D.PDF

一、产品概述

安森美公司推出的FDS8949 MOSFET采用先进的PowerTrench®工艺，这种工艺经过特别优化，能够有效降低导通电阻，同时保持出色的开关性能。该产品适用于低电压和电池供电的应用场景，在这些场景中，低在线功率损耗和快速开关是关键需求。

二、产品特性

2.1 低导通电阻

• 在VGS = 10V时，最大rDS(on)为29mΩ；在VGS = 4.5V时，最大rDS(on)为36mΩ。低导通电阻意味着在导通状态下，MOSFET的功率损耗更小，能够提高系统的效率。
• 例如，在一些对功耗要求较高的电池供电设备中，低导通电阻可以延长电池的续航时间。

2.2 低栅极电荷

低栅极电荷使得MOSFET的开关速度更快，能够减少开关损耗，提高系统的响应速度。这在需要快速开关的应用中非常重要，比如逆变器和电源供应器。

2.3 高性能沟槽技术

采用高性能沟槽技术，实现了极低的rDS(on)，同时具备高功率和高电流处理能力。这使得FDS8949能够在高负载情况下稳定工作，适用于各种功率要求较高的应用。

2.4 RoHS合规

符合RoHS标准，意味着该产品在环保方面符合相关要求，减少了对环境的影响，同时也满足了一些对环保有要求的应用场景。

三、产品参数

3.1 最大额定值

• 电压参数：漏源电压VDS最大为40V，栅源电压VGS最大为±20V。
• 电流参数：连续漏极电流ID为6A，脉冲漏极电流为20A。
• 雪崩能量：漏源雪崩能量EAS为26mJ。
• 功率参数：双路工作时功率耗散PD为2W，单路工作时功率耗散根据不同情况分别为1.6W和0.9W。
• 温度范围：工作和存储结温范围为 -55°C至150°C。

3.2 热特性

• 热阻方面，单路工作时，结到环境的热阻RθJA根据不同的安装方式有所不同。当安装在1in²的2oz铜焊盘上时，RθJA为81°C/W；当安装在最小焊盘上时，RθJA为135°C/W。结到外壳的热阻RθJC为40°C/W。

3.3 电气特性

• 关断特性：漏源击穿电压BVDSS在ID = 250µA、VGS = 0V时为40V，击穿电压温度系数∆BVDSS/∆TJ为33mV/°C。零栅压漏极电流IDSS在VDS = 32V、VGS = 0V时，25°C时为1µA，55°C时为10µA。栅源泄漏电流IGSS在VGS = ±20V、VDS = 0V时为±100nA。
• 导通特性：栅源阈值电压VGS(th)在VGS = VDS、ID = 250µA时，最小值为1V，典型值为1.9V，最大值为3V。栅源阈值电压温度系数∆VGS(th)/∆TJ为 -4.6mV/°C。漏源导通电阻rDS(on)在不同的VGS和ID条件下有不同的值，例如在VGS = 10V、ID = 6A时，典型值为29mΩ。
• 动态特性：输入电容Ciss在VDS = 20V、VGS = 0V、f = 1MHz时，典型值为955pF；输出电容Coss典型值为140pF；反向传输电容Crss典型值为90pF。栅极电阻Rg在f = 1MHz时为1.1Ω。
• 开关特性：开启延迟时间td(on)在VDD = 20V、ID = 1A、VGS = 10V、RGEN = 6Ω时，典型值为18ns；上升时间tr典型值为10ns；关断延迟时间td(off)典型值为37ns；下降时间tf典型值为6ns。总栅极电荷Qg在VDS = 20V、ID = 6A、VGS = 5V时，典型值为11nC。
• 漏源二极管特性：源漏二极管正向电压VSD在VGS = 0V、IS = 6A时，典型值为1.2V。反向恢复时间trr在IF = 6A、diF/dt = 100A/µs时，典型值为26ns；反向恢复电荷Qrr典型值为11nC。

四、应用场景

4.1 逆变器

在逆变器应用中，FDS8949的低导通电阻和快速开关特性能够有效提高逆变器的效率和性能。它可以将直流电转换为交流电，广泛应用于太阳能发电系统、不间断电源（UPS）等领域。

4.2 电源供应器

在电源供应器中，FDS8949能够实现高效的功率转换，减少功率损耗，提高电源的稳定性和可靠性。它可以用于各种电子设备的电源模块，如计算机、通信设备等。

五、注意事项

• 安森美保留随时更改产品或信息的权利，且不另行通知。
• 产品的“典型”参数在不同应用中可能会有所变化，实际性能也可能随时间变化。因此，所有工作参数，包括“典型”参数，都必须由客户的技术专家针对每个客户应用进行验证。
• 该产品不设计、不打算也未获授权用于生命支持系统、任何FDA 3类医疗设备或在外国司法管辖区具有相同或类似分类的医疗设备，以及任何打算植入人体的设备。如果购买或使用该产品用于此类非预期或未经授权的应用，买方应承担相关责任。

在实际设计中，电子工程师需要根据具体的应用需求，综合考虑FDS8949的各项特性和参数，确保产品能够满足设计要求。你在使用MOSFET的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。