onsemi FQA13N80-F109 N溝道MOSFET的特性與應(yīng)用解析
在電子工程領(lǐng)域,MOSFET作為一種關(guān)鍵的功率器件,廣泛應(yīng)用于各類電源和電路設(shè)計中。今天,我們就來詳細(xì)探討一下安森美(onsemi)的FQA13N80 - F109 N溝道增強(qiáng)型功率MOSFET。
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產(chǎn)品概述
FQA13N80 - F109采用了安森美專有的平面條紋和DMOS技術(shù)。這種先進(jìn)的MOSFET技術(shù)經(jīng)過特別設(shè)計,旨在降低導(dǎo)通電阻,同時提供卓越的開關(guān)性能和高雪崩能量強(qiáng)度。該器件適用于開關(guān)模式電源、有源功率因數(shù)校正(PFC)以及電子燈鎮(zhèn)流器等應(yīng)用場景。
關(guān)鍵特性
電氣參數(shù)
- 電流與電壓:它能夠承受800V的漏源電壓($V_{DSS}$),連續(xù)漏極電流($I_D$)在$T_C = 25^{circ}C$時可達(dá)12.6A,在$TC = 100^{circ}C$時為8.0A,脈沖漏極電流($I{DM}$)更是高達(dá)50.4A。
- 導(dǎo)通電阻:在$V{GS}=10V$時,$R{DS(on)}$最大為750mΩ,典型值為0.58 - 0.75Ω ,這使得它在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗較低。
- 柵極電荷:低柵極電荷(典型值68nC)和低$C_{rss}$(典型值30pF)有助于實現(xiàn)快速的開關(guān)速度,減少開關(guān)損耗。
- 雪崩特性:經(jīng)過100%雪崩測試,具有良好的雪崩能量強(qiáng)度,$E{AS}$(單脈沖雪崩能量)為1100mJ,$E{AR}$(重復(fù)雪崩能量)為30mJ。
熱特性
- 熱阻:結(jié)到殼的熱阻$R{JC}$最大為0.42°C/W,殼到散熱器的熱阻$R{CS}$典型值為0.24°C/W,結(jié)到環(huán)境的熱阻$R_{JA}$最大為40°C/W。這些熱阻參數(shù)對于評估器件在不同散熱條件下的工作溫度至關(guān)重要。
絕對最大額定值
| 在使用該MOSFET時,必須嚴(yán)格遵守絕對最大額定值,以避免器件損壞。以下是一些關(guān)鍵的絕對最大額定值參數(shù): | 符號 | 參數(shù) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| $V_{DSS}$ | 漏源電壓 | 800 | V | |
| $I_D$ | 漏極電流(連續(xù),$T_C = 25^{circ}C$) | 12.6 | A | |
| $I_D$ | 漏極電流(連續(xù),$T_C = 100^{circ}C$) | 8.0 | A | |
| $I_{DM}$ | 漏極電流(脈沖) | 50.4 | A | |
| $V_{GSS}$ | 柵源電壓 | ±30 | V | |
| $E_{AS}$ | 單脈沖雪崩能量 | 1100 | mJ | |
| $I_{AR}$ | 雪崩電流 | 12.6 | A | |
| $E_{AR}$ | 重復(fù)雪崩能量 | 30 | mJ | |
| $dv/dt$ | 峰值二極管恢復(fù)$dv/dt$ | 4.0 | V/ns | |
| $P_D$ | 功率耗散($T_C = 25^{circ}C$) | 300 | W | |
| $P_D$ | 25°C以上的降額系數(shù) | 2.38 | W/°C | |
| $TJ, T{STG}$ | 工作和存儲溫度范圍 | -55 to +150 | °C | |
| $T_L$ | 焊接時引腳的最大溫度(5秒) | 300 | °C |
典型特性曲線
通過查看文檔中的典型特性曲線,我們可以更直觀地了解該MOSFET在不同條件下的性能表現(xiàn)。
- 導(dǎo)通區(qū)域特性:展示了不同柵源電壓下,漏極電流與漏源電壓的關(guān)系。
- 轉(zhuǎn)移特性:體現(xiàn)了在固定漏源電壓下,漏極電流隨柵源電壓的變化情況。
- 導(dǎo)通電阻變化:反映了導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵源電壓的關(guān)系,以及隨溫度的變化。
- 電容特性:包括輸入電容$C{iss}$、輸出電容$C{oss}$和反向傳輸電容$C_{rss}$隨漏源電壓的變化。
- 柵極電荷特性:顯示了總柵極電荷隨柵源電壓的變化。
測試電路與波形
文檔中還給出了多種測試電路和波形,如柵極電荷測試電路、電阻性開關(guān)測試電路、非鉗位電感開關(guān)測試電路以及峰值二極管恢復(fù)$dv/dt$測試電路等。這些測試電路和波形有助于工程師在實際應(yīng)用中準(zhǔn)確測量和評估MOSFET的性能。
封裝與訂購信息
該器件采用TO - 3P - 3LD封裝,每管包裝數(shù)量為450個。在訂購時,可參考文檔第6頁的詳細(xì)訂購和運(yùn)輸信息。
總結(jié)與思考
FQA13N80 - F109 N溝道MOSFET憑借其出色的電氣性能和熱特性,在開關(guān)模式電源、PFC和電子燈鎮(zhèn)流器等應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢。但在實際設(shè)計中,工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求,綜合考慮其各項參數(shù),合理選擇散熱方案,確保器件在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。同時,通過分析典型特性曲線和測試電路,能夠更好地優(yōu)化電路設(shè)計,提高系統(tǒng)的性能和可靠性。大家在使用這款MOSFET時,有沒有遇到過一些特殊的問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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