FDS86106 N-Channel Power Trench® MOSFET：高性能功率器件剖析

在电子工程师的日常设计中，功率MOSFET始终是关键的器件之一。今天，我们就来深入探讨FDS86106 N-Channel Power Trench® MOSFET这款产品，看看它有哪些独特之处。

文件下载：FDS86106-D.pdf

一、公司背景与产品变更说明

Fairchild Semiconductor已成为ON Semiconductor的一部分。由于系统要求，部分Fairchild可订购的零件编号需要更改，原编号中的下划线（_）将改为破折号（-）。大家可通过ON Semiconductor网站核实更新后的器件编号，最新的订购信息可在www.onsemi.com查询。若有系统集成相关问题，可发邮件至[e-mail]。

二、FDS86106 MOSFET特性

（一）基本特性

FDS86106是一款N沟道功率MOSFET，采用了先进的Power Trench®工艺，优化了导通电阻（rDS(on)）、开关性能和坚固性。其额定电压为100V，连续漏极电流为3.4A，导通电阻低。具体参数如下：

• 在VGS = 10V，ID = 3.4A时，最大rDS(on) = 105 mΩ；
• 在VGS = 6V，ID = 2.7A时，最大rDS(on) = 171 mΩ。

（二）其他特性

• 高性能沟槽技术：能实现极低的导通电阻，提升了功率转换效率。
• 高功率和电流处理能力：采用广泛使用的表面贴装封装，便于在电路板上集成。
• 100% UIL测试：确保了器件在雪崩状态下的可靠性。
• RoHS合规：符合环保要求，满足绿色电子的发展趋势。

三、应用领域

（一）同步整流

在电源电路中，同步整流技术可以显著提高效率。FDS86106的低导通电阻特性使其非常适合用于同步整流电路，减少功率损耗。

（二）桥式拓扑的初级开关

在桥式电路中，FDS86106能够承受较高的电压和电流，作为初级开关可以稳定地控制电路的通断。

四、最大额定值与热特性

（一）最大额定值

符号	参数	额定值	单位
VDS	漏源电压	100	V
VGS	栅源电压	±20	V
ID（连续）	漏极电流（连续）	3.4	A
ID（脉冲）	漏极电流（脉冲）	15	A
EAS	单脉冲雪崩能量	13	mJ
PD（TA = 25°C）	功率耗散	5.0（注1a），2.5（注1b）	W
TJ, TSTG	工作和存储结温范围	-55 至 +150	°C

（二）热特性

• RθJC：结到外壳的热阻为2.5 °C/W（注1）。
• RθJA：结到环境的热阻，在1 in² 2 oz铜焊盘上为50 °C/W（注1a），在最小焊盘上为125 °C/W（注1b）。

五、电气特性

（一）关断特性

• BVDSS：漏源击穿电压，在ID = 250 μA，VGS = 0V时为100V。
• ΔBVDSS/ΔTJ：击穿电压温度系数为67 mV/°C。
• IDSS：零栅压漏极电流，在VDS = 80V，VGS = 0V时为1 μA。
• IGSS：栅源泄漏电流，在VGS = ±20V，VDS = 0V时为±100 nA。

（二）导通特性

• VGS(th)：栅源阈值电压，在VGS = VDS，ID = 250 μA时为2 - 4V。
• ΔVGS(th)/ΔTJ：栅源阈值电压温度系数为 -9 mV/°C。
• rDS(on)：静态漏源导通电阻，不同条件下有不同取值，如VGS = 10V，ID = 3.4A时为83 - 105 mΩ。
• gFS：正向跨导，在VDS = 10V，ID = 3.4A时为6 S。

（三）动态特性

• Ciss：输入电容，在VDS = 50V，VGS = 0V，f = 1 MHz时为156 - 208 pF。
• Coss：输出电容为47 - 62 pF。
• Crss：反向传输电容为2 - 3 pF。
• Rg：栅极电阻为0.9 Ω。

（四）开关特性

• td(on)：开启延迟时间为5 - 10 ns。
• tr：上升时间为2 - 10 ns。
• td(off)：关断延迟时间为8 - 15 ns。
• tf：下降时间为2 - 10 ns。
• Qg(TOT)：总栅极电荷，不同条件下有不同取值，如VGS = 0V 到 10V，VDD = 50V，ID = 3.4A时为3 - 4 nC。

（五）漏源二极管特性

• VSD：源漏二极管正向电压，不同电流下有不同取值，如IS = 3.4A时为0.86 - 1.3V。
• trr：反向恢复时间为34 - 54 ns。
• Qrr：反向恢复电荷为22 - 35 nC。

六、典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，如导通区域特性、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等。这些曲线可以帮助工程师更好地理解器件在不同条件下的性能表现，从而在设计中做出更合理的选择。

七、产品状态与反假冒政策

（一）产品状态定义

• Advance Information：设计阶段，规格可能随时更改。
• Preliminary：初步生产，后续可能补充数据。
• No Identification Needed：批量生产，规格为最终版，但仍可能改进。
• Obsolete：已停产，仅供参考。

（二）反假冒政策

Fairchild Semiconductor采取了强有力的措施来打击假冒产品。建议客户直接从Fairchild或其授权经销商处购买产品，以确保产品的真实性、可追溯性和质量。购买非授权来源的产品将无法获得保修和技术支持。

八、总结

FDS86106 N-Channel Power Trench® MOSFET凭借其低导通电阻、高功率处理能力和良好的开关性能，在同步整流和桥式拓扑等应用中具有很大的优势。电子工程师在设计相关电路时，可以充分考虑这款器件的特性，以实现高效、可靠的电路设计。但在使用过程中，也需要注意器件的最大额定值和热特性，确保其在安全的工作范围内运行。大家在实际应用中是否遇到过关于MOSFET的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享。