國內外型號參數對比報告

FDN371N與VB1210參數對比報告

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N溝道功率MOSFET參數對比分析報告: FDN371N與VB1210

一、產品概述

 

FDN371N:安森美(onsemi,原Fairchild)N溝道20V功率MOSFET,採用PowerTrench®工藝優化,專為電源管理應用設計。具有低柵極電荷和快速開關速度。封裝:SuperSOT™-3。適用於負載開關、電池保護及電源管理。

 

VB1210:VBsemi N溝道20V第三代溝槽(Trench Gen III)功率MOSFET,低導通電阻,100% RG及UIS測試,符合RoHS及無鹵標準。封裝:SOT-23。適用於各類低壓高效開關應用。

 

二、絕對最大額定值對比

 

參數

 

符號

 

FDN371N

 

VB1210

 

單位

 

漏-源電壓

 

VDSS

 

20

 

20

 

V

 

柵-源電壓

 

VGSS

 

±12

 

±12

 

V

 

連續漏極電流 (Tc=25°C)

 

ID

 

2.5

 

9 (封裝限制)

 

A

 

脈衝漏極電流

 

IDM

 

10

 

36

 

A

 

最大功率耗散 (Tc=25°C)

 

PD

 

0.5

 

3.5

 

W

 

溝道/結溫

 

Tch/TJ

 

150

 

150

 

°C

 

存儲溫度範圍

 

Tstg

 

-55 ~ +150

 

-55 ~ +150

 

°C

 

雪崩能量(單脈衝)

 

EAS

 

-

 

11.25 (L=0.1mH)

 

mJ

 

雪崩電流

 

IAR

 

-

 

15

 

A

 

分析:VB1210 在電流能力方面優勢顯著,連續電流和脈衝電流額定值(9A/36A)遠高於FDN371N(2.5A/10A),最大功率耗散能力也更強(3.5W vs 0.5W)。此外,VB1210 明確了雪崩能量和電流規格,在應對感性負載衝擊時可靠性更有保障。兩款器件耐壓等級相同。

 

三、電特性參數對比

3.1 導通特性

 

參數

 

符號

 

FDN371N

 

VB1210

 

單位

 

漏-源擊穿電壓

 

V(BR)DSS

 

20 (最小)

 

20 (最小)

 

V

 

柵極閾值電壓

 

VGS(th)

 

0.5 ~ 1.5

 

0.5 ~ 2.0

 

V

 

導通電阻 (VGS=4.5V)

 

RDS(on)

 

60 (最大) @2.3A

 

0.012 (典型) @7A

 

Ω

 

導通電阻 (VGS=10V)

 

RDS(on)

 

未提供

 

0.011 (典型) @10A

 

Ω

 

正向跨導

 

gfs

 

16 (典型) @2.5A

 

26 (典型) @10A

 

S

 

分析:VB1210 的核心優勢在於極低的導通電阻,在相近驅動電壓下,其RDS(on)(約12mΩ)遠低於FDN371N(60mΩ),這意味著在相同電流下,VB1210的通態損耗會低得多,效率更高。其跨導也更高,表明柵極控制能力更強。

 

3.2 動態特性

 

參數

 

符號

 

FDN371N

 

VB1210

 

單位

 

輸入電容

 

Ciss

 

815

 

850

 

pF

 

輸出電容

 

Coss

 

197

 

305

 

pF

 

反向傳輸電容

 

Crss

 

106

 

120

 

pF

 

總柵極電荷

 

Qg

 

10.7 (最大)

 

23 (最大)

 

nC

 

柵-源電荷

 

Qgs

 

1.5 (典型)

 

2.2 (典型)

 

nC

 

柵-漏(米勒)電荷

 

Qgd

 

2 (典型)

 

2.1 (典型)

 

nC

 

分析:FDN371N 在柵極電荷相關參數上全面占優,總柵極電荷(10.7nC)顯著低於VB1210(23nC),意味著其柵極驅動損耗更低,驅動電路設計更簡單。兩款器件的電容參數處於同一量級。

 

3.3 開關時間

 

參數

 

符號

 

FDN371N

 

VB1210

 

單位

 

開通延遲時間

 

td(on)

 

14 (最大) @VGS=4.5V

 

30 (最大) @VGEN=4.5V

 

ns

 

上升時間

 

tr

 

18 (最大) @VGS=4.5V

 

22 (最大) @VGEN=4.5V

 

ns

 

關斷延遲時間

 

td(off)

 

31 (最大) @VGS=4.5V

 

30 (最大) @VGEN=4.5V

 

ns

 

下降時間

 

tf

 

11 (最大) @VGS=4.5V

 

16 (最大) @VGEN=4.5V

 

ns

 

分析:根據數據手冊測試條件下的參數,FDN371N 的整體開關速度略快於VB1210,尤其是在開通和上升階段。這與其較低的柵極電荷特性相符。但需注意二者測試電流條件不同。

 

四、體二極體特性

 

參數

 

符號

 

FDN371N

 

VB1210

 

單位

 

二極體正向壓降

 

VSD

 

1.2 (最大) @0.42A

 

1.2 (最大) @3A

 

V

 

連續源-漏電流

 

IS

 

0.42

 

12

 

A

 

脈衝源-漏電流

 

ISM

 

未提供

 

36

 

A

 

反向恢復時間

 

trr

 

未提供

 

28 (最大)

 

ns

 

反向恢復電荷

 

Qrr

 

未提供

 

9 (最大)

 

nC

 

分析:VB1210 的體二極體電流能力極為強大,連續電流高達12A,遠超FDN371N的0.42A,這使其在同步整流等需要體二極體續流的應用中優勢明顯。同時,其提供了完整的反向恢復參數,便於高頻應用中的損耗評估。

 

五、熱特性

 

參數

 

符號

 

FDN371N

 

VB1210

 

單位

 

結-殼熱阻

 

RθJC

 

75

 

3.6 (典型) / 4.5 (最大)

 

°C/W

 

結-環境熱阻

 

RθJA

 

250

 

29 (典型) / 36 (最大)

 

°C/W

 

分析:VB1210 的熱特性非常優異,其結-殼熱阻(典型3.6°C/W)遠低於FDN371N(75°C/W)。這不僅是其能夠承受更高功率耗散(3.5W)的關鍵,也意味著在相同功耗下,VB1210的晶片結溫更低,可靠性更高,對散熱的要求也更寬鬆。

 

六、總結與選型建議

 

FDN371N 優勢

 

VB1210 優勢

 

◆ 更低的柵極電荷(10.7nC),驅動損耗低、設計簡單


◆ 開關速度略快(尤其開通)


◆ SuperSOT™-3封裝可能在某些板卡佈局中更薄

 

◆ 極低的導通電阻(12mΩ典型),通態損耗極小


◆ 強大的電流能力(連續9A/脈衝36A)


◆ 優異的熱性能(RθJC低至3.6°C/W)


◆ 強健的體二極體(連續12A)


◆ 明確的雪崩能量保證


◆ 第三代溝槽技術,性能先進

選型建議

 

選擇 FDN371N:當應用對柵極驅動功耗極為敏感(如電池供電設備),且所需負載電流較小(如2A左右),同時開關頻率較高,需要較低的柵極電荷來降低驅動損耗和提升開關速度時。

 

選擇 VB1210:當應用追求高效率(低導通損耗),需要較大的電流輸出能力,或工作環境對散熱有挑戰(得益於其極佳的熱阻),以及需要體二極體進行大電流續流的場合(如同步整流)。其更高的功率密度和全面的可靠性測試(UIS, Rg)使其成為對性能和可靠性有要求的現代低壓、大電流開關應用的優選。

 

備註:本報告基於 FDN371N(onsemi)和 VB1210(VBsemi)官方數據手冊內容生成。所有參數值均來源於原廠數據手冊,設計選型請務必以所選型號的最新官方文檔為准。測試條件不同可能影響參數直接可比性,請仔細閱讀原文檔。


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