时间:2025/12/27 8:41:53
阅读:18
5N100-FCQ是一款由安森美(onsemi)生产的高压、高速MOSFET功率晶体管,专为开关电源、DC-DC转换器及其他高效率功率转换应用而设计。该器件采用先进的Trench栅极技术,具备优异的导通电阻与栅极电荷平衡特性,能够在高频工作条件下实现低功耗和高可靠性。5N100-FCQ中的“5N”代表其产品系列,“100”表示其漏源击穿电压为100V,后缀“FCQ”通常指代特定封装形式(如PowerTight或类似的小型化表面贴装封装),适用于空间受限的高密度电路板布局。
该MOSFET为N沟道增强型结构,广泛用于笔记本适配器、LED驱动电源、电信电源系统以及电机控制等场合。其设计注重热性能与电气性能的优化,在保证高耐压的同时降低了RDS(on)值,从而减少导通损耗,提高整体能效。此外,该器件符合RoHS环保标准,并具备良好的抗雪崩能力和dv/dt抗扰度,适合在恶劣电磁环境中稳定运行。制造商还提供了详细的热设计指南和安全工作区(SOA)曲线,帮助工程师进行可靠的应用设计。
型号:5N100-FCQ
类型:N沟道MOSFET
漏源电压(VDS):100 V
栅源电压(VGS):±20 V
连续漏极电流(ID):5.0 A @ 25°C
脉冲漏极电流(IDM):20 A
导通电阻(RDS(on) max):0.12 Ω @ VGS = 10 V
导通电阻(RDS(on) max):0.15 Ω @ VGS = 4.5 V
阈值电压(VGS(th)):2.0 ~ 4.0 V
输入电容(Ciss):600 pF @ VDS = 50 V
输出电容(Coss):120 pF @ VDS = 50 V
反向恢复时间(trr):25 ns
最大功耗(PD):1.25 W
工作结温范围(TJ):-55 °C 至 +150 °C
封装类型:PowerTight? 或等效SMD封装
5N100-FCQ采用了安森美成熟的TrenchMOS工艺技术,这种结构通过在硅片上刻蚀出深沟槽并形成栅极,显著提升了单位面积下的载流子迁移率,从而实现了更低的导通电阻和更高的电流密度。这一特性使得器件在中等功率开关应用中表现出色,尤其是在需要频繁启停或高频切换的电源拓扑中,例如同步整流、半桥/全桥架构中作为主开关使用时,能够有效降低传导损耗,提升系统效率。
该器件具有优秀的开关速度,得益于较低的栅极电荷(Qg)和米勒电荷(Qgd),使其在高达数百kHz甚至接近1MHz的开关频率下仍能保持较低的驱动损耗和较小的开关重叠损耗。这对于减小磁性元件体积、提高功率密度至关重要。同时,其内部寄生二极管具备较快的反向恢复特性,有助于减少换流过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),尤其在硬开关拓扑中表现更优。
热管理方面,5N100-FCQ采用高热导率封装材料和优化的芯片贴装工艺,确保热量能高效传递至PCB焊盘。其小型化的表面贴装封装不仅节省空间,还支持自动化贴片生产,适合大规模制造。此外,该器件具备良好的长期可靠性,在高温反偏(HTRB)、高温栅偏(HTGB)和温度循环测试中均表现出稳定的参数漂移控制能力,满足工业级和消费类产品的寿命要求。
安全性方面,5N100-FCQ内置一定的雪崩能量承受能力,可在瞬态过压事件中提供一定程度的自我保护,避免因电感负载突变导致的损坏。同时,其坚固的栅氧化层设计提高了对静电放电(ESD)的耐受性,增强了生产过程中的鲁棒性。综合来看,5N100-FCQ是一款兼顾性能、可靠性和成本效益的中压MOSFET解决方案,适用于多种现代电力电子系统的设计需求。
5N100-FCQ主要应用于各类中低功率开关电源系统中,特别是在需要高效率和紧凑布局的场景下发挥重要作用。典型应用包括AC-DC适配器、USB-PD充电器、LED照明驱动电源以及工业用DC-DC转换模块。在这些应用中,它常被用作初级侧的开关管或次级侧的同步整流管,利用其低导通电阻和快速开关特性来降低能量损耗,提高整体转换效率。
在同步整流拓扑中,5N100-FCQ因其低RDS(on)和良好体二极管特性的配合,可替代传统肖特基二极管进行整流操作,大幅减少导通压降,特别适用于30W以内的反激式或正激式电源设计。此外,在电机控制领域,该器件可用于小型直流电机或步进电机的H桥驱动电路中,实现精确的方向与速度控制,同时具备良好的热稳定性以应对长时间运行带来的温升问题。
通信设备中的板载电源(Point-of-Load, POL)也是其重要应用方向之一。由于这类电源通常要求高集成度和高响应速度,5N100-FCQ的小型封装和优良动态性能恰好满足此类需求。另外,在电池管理系统(BMS)或便携式医疗设备中,该器件可用于电源路径管理或负载开关功能,提供高效的通断控制与过流保护机制。
由于其具备较高的耐压等级和足够的电流承载能力,5N100-FCQ还可用于太阳能微型逆变器、智能电表电源模块等新兴绿色能源与物联网终端设备中,助力实现节能环保目标。总之,该器件凭借其多方面的性能优势,已成为众多中端功率电子设计中的关键元器件选择。
FQP10N10, FDS6680A, SI4406DY, IRFSL100PbP