Onsemi NPN多芯片通用放大器FMB3904与MMPQ3904的特性与应用分析

在电子设计领域，通用放大器和开关是极为常见的基础器件，它们的性能表现直接影响着整个电路的质量和稳定性。今天，我们就来深入探讨Onsemi公司推出的NPN多芯片通用放大器FMB3904和MMPQ3904，看看它们在实际应用中能为我们带来哪些优势。

文件下载：MMPQ3904-FCS-D.PDF

一、器件概述

FMB3904和MMPQ3904这两款器件被设计用作通用放大器和开关。其动态范围表现出色，作为开关时，有用动态范围可扩展至100 mA；作为放大器时，能达到100 MHz。它们采用了Process 23工艺，这为其性能提供了坚实的技术基础。

二、绝对最大额定值

在使用电子器件时，绝对最大额定值是我们必须要重点关注的参数，因为超过这些限制可能会对器件造成损坏，影响其功能和可靠性。以下是这两款器件的绝对最大额定值：	Symbol	Parameter	Value	Unit
V CEO	Collector-Emitter Voltage	40	V
V CBO	Collector-Base Voltage	60	V
V EBO	Emitter-Base Voltage	6.0	V
I C	Collector Current − Continuous	200	mA
T J, T STG	Operating and Storage Junction Temperature Range	−55 to +150	° C

需要注意的是，这些额定值是基于最大结温150°C的稳态限制。对于涉及脉冲或低占空比操作的应用，建议咨询Onsemi公司以获取更准确的信息。大家在设计电路时，一定要严格遵守这些额定值，避免因超出限制而导致器件损坏。那么，在实际应用中，你遇到过因为超出额定值而引发的问题吗？

三、热特性

热特性对于电子器件的性能和寿命有着重要影响。以下是两款器件在 (T_{A}=25^{circ} C) 时的热特性参数：	Symbol	Parameter	Max		Unit
	MMPQ3904
PD	Total Device Dissipation	700	1,000	mW
Derate Above 25°C		8.0	mW/°C
RUA	Thermal Resistance, Junction to Ambient	180		°C/W
Thermal Resistance, Junction to Ambient, Effective 4 Die		125
Thermal Resistance, Junction to Ambient, Each Die		240

这里的PCB尺寸为 (FR - 4 76x 114x 0.6T mm^{3}) （3.0英寸 x 4.5英寸 x 0.062英寸）且具有最小焊盘尺寸。在设计散热方案时，这些参数是我们计算和选择散热器件的重要依据。你在设计散热方案时，通常会采用哪些方法呢？

四、封装与订购信息

这两款器件采用了不同的封装形式，分别适用于不同的应用场景：	Device	Package	Shipping †
FMB3904	TSOT23 (Pb-Free, Halide Free)	3000 / Tape & Reel
MMPQ3904	SOIC-16 (Pb-Free, Halide Free)	2500 / Tape & Reel

对于磁带和卷轴规格的详细信息，可参考Onsemi的Tape and Reel Packaging Specifications Brochure（BRD8011/D）。在选择封装时，我们需要综合考虑电路板空间、散热需求以及装配工艺等因素。你在实际项目中，是如何根据需求选择合适封装的呢？

五、电气特性

1. 关断特性

关断特性主要涉及到晶体管在截止状态下的各项参数，如击穿电压和截止电流等。以下是关键参数：

• V(BR)CEO（集电极 - 发射极击穿电压）：当 (I{C} = 1.0 mA) ，(I{B} = 0) 时，最小值为40 V。
• V(BR)CBO（集电极 - 基极击穿电压）：当 (I{C} = 10 A) ，(I{E} = 0) 时，为60 V。
• V(BR)EBO（发射极 - 基极击穿电压）：当 (I{E} = 10 A) ，(I{C} = 0) 时，为6.0 V。
• IBL（基极截止电流）：在 (V{CE} = 30 V) ，(V{BE} = -3 V) 条件下，最大值为50 nA。
• ICEX（集电极截止电流）：在相同条件下，最大值为50 nA。

2. 导通特性

导通特性描述了晶体管在导通状态下的性能，主要包括直流电流增益和饱和电压。不同集电极电流和集电极 - 发射极电压下的直流电流增益（hFE）有所不同，例如在 (I{C} = 10 mA) ，(V{CE} = 1.0 V) 时，FMB3904的hFE为100，MMPQ3904为75。集电极 - 发射极饱和电压（VCE(sat)）和基极 - 发射极饱和电压（VBE(sat)）也会随着集电极电流和基极电流的变化而变化。在实际应用中，我们需要根据具体的电路要求来选择合适的工作点。你在设计电路时，是如何确定晶体管的工作点的呢？

3. 小信号特性（仅适用于MMPQ3904）

• fT（电流增益 - 带宽积）：在 (I{C} = 10 mA) ，(V{CE} = 20 V) ，(f = 100 MHz) 条件下，典型值为200 MHz。
• Cob（输出电容）：在 (V{CB} = 5.0 V) ，(I{E} = 0) ，(f = 140 kHz) 时，典型值为4.0 pF。
• Cib（输入电容）：在 (V{EB} = 0.5 V) ，(I{C} = 0) ，(f = 140 kHz) 时，典型值为8.0 pF。

这些小信号特性对于高频应用非常重要，它们决定了器件在小信号情况下的放大性能和频率响应。在高频电路设计中，你会如何利用这些小信号特性来优化电路性能呢？

六、典型性能特性

文档中还给出了一系列典型性能特性曲线，包括典型脉冲电流增益与集电极电流的关系、集电极 - 发射极饱和电压与集电极电流的关系、噪声系数与频率的关系等。这些曲线可以帮助我们直观地了解器件在不同工作条件下的性能表现，为电路设计提供参考。在实际设计中，你会经常参考这些典型性能特性曲线吗？

七、机械尺寸

文档提供了TSOT23 6 - 引脚和SOIC - 16封装的机械尺寸图和详细参数。在进行电路板布局设计时，准确的机械尺寸信息是确保器件正确安装和焊接的关键。你在电路板布局时，会采取哪些措施来确保器件的安装和焊接质量呢？

Onsemi的FMB3904和MMPQ3904在通用放大和开关应用中具有良好的性能表现。通过深入了解它们的各项特性和参数，我们可以在电子设计中更好地选择和使用这些器件，从而提高电路的性能和可靠性。希望本文能为大家在实际设计中提供一些有益的参考。如果你在使用这两款器件时有任何经验或问题，欢迎在评论区分享交流。