国内外型号参数对比报告

FCD3400N80Z与VBE18R02S参数对比报告

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N沟道超结功率MOSFET参数对比分析报告: FCD3400N80Z与VBE18R02S


一、产品概述

 

FCD3400N80Z:安森美(onsemi,原飞兆)N沟道SuperFET® II 功率MOSFET,采用超结电荷平衡技术,耐压800V,额定电流2A,具备超低栅极电荷、低输出电容和100%雪崩测试。封装:DPAK (TO-252)。适用于AC-DC开关电源、LED照明等。

 

VBE18R02S:VBsemi N沟道800V超结功率MOSFET,低FOM(Ron×Qg),低输入电容,可降低开关和导通损耗,通过雪崩能量认证。封装:DPAK (TO-252)。适用于服务器/通信电源、开关电源、PFC、工业电源及照明应用。

 

二、绝对最大额定值对比

 

参数


 

符号

 

FCD3400N80Z

 

VBE18R02S

 

单位

 

漏-源电压


 

VDSS

 

800

 

800

 

V

 

栅-源电压

 

VGSS

 

±20 (DC), ±30 (AC)


 

±30

 

V

 

连续漏极电流 (Tc=25°C)


 

ID

 

2.0

 

2.8

 

A

 

连续漏极电流 (Tc=100°C)


 

ID

 

1.2

 

1.8

 

A

 

脉冲漏极电流


 

IDM

 

4.0

 

5

 

A

 

最大功率耗散 (Tc=25°C)


 

PD

 

32

 

62.5

 

W

 

线性降额系数


 

-

 

0.26

 

0.5

 

W/°C

 

沟道/结温


 

Tch/TJ

 

-55 to +150

 

-55 to +150

 

°C

 

存储温度范围


 

Tstg

 

-55 to +150

 

-55 to +150

 

°C

 

单脉冲雪崩能量


 

EAS

 

12.8 (IAS=0.4A)

 

14 (IAS=0.9A)

 

mJ

 

雪崩电流


 

IAV/IAS

 

0.4

 

0.9

 

A

 

峰值二极管恢复dv/dt


 

dv/dt

 

20

 

0.13

 

V/ns

 

分析:两款器件同为800V耐压等级。VBE18R02S 在电流能力上更优,连续电流(2.8A vs 2.0A)和脉冲电流(5A vs 4.0A)均更高,同时最大功率耗散能力(62.5W vs 32W)也显著更强。FCD3400N80Z 提供了单脉冲雪崩能量参数,而 VBE18R02S 同样有认证且能量值相近。

 

三、电特性参数对比

3.1 导通特性

 

参数


 

符号

 

FCD3400N80Z

 

VBE18R02S

 

单位

 

漏-源击穿电压


 

V(BR)DSS

 

800 (最小)

 

800 (最小)

 

V

 

击穿电压温度系数


 

ΔBVDSS/ΔTJ

 

0.9 典型

 

1.0 典型

 

V/°C

 

栅极阈值电压

 

VGS(th)

 

2.5 ~ 4.5 (ID=0.2mA)


 

2.0 ~ 4.0 (ID=250μA)


 

V

 

导通电阻 (VGS=10V, ID=1A)


 

RDS(on)

 

2.75 典型 / 3.4 最大

 

2.38 典型

 

Ω

 

正向跨导


 

gfs

 

2 典型 (ID=1A)

 

1.0 典型 (ID=1A)

 

S

 

分析:两款器件的导通电阻处于同一水平(约2.3-3.4Ω),VBE18R02S的典型值(2.38Ω)略低于FCD3400N80Z(2.75Ω)。阈值电压范围相似,均适合10V栅极驱动。


3.2 动态特性

 

参数


 

符号

 

FCD3400N80Z

 

VBE18R02S

 

单位

 

输入电容 (VDS=100V)


 

Ciss

 

299 典型 / 400 最大

 

315 典型

 

pF

 

输出电容 (VDS=100V)


 

Coss

 

12.7 典型 / 15 最大

 

20 典型

 

pF

 

反向传输电容 (VDS=100V)


 

Crss

 

0.36 典型

 

6 典型

 

pF

 

有效输出电容 (0-480V)


 

Coss(eff.) / Co(er)

 

41 典型 (Coss(eff.))

 

13 典型 (Co(er))

 

pF

 

总栅极电荷

 

Qg

 

7.4 典型 / 9.6 最大

 

9.8 典型 / 19.6 最大


 

nC

 

栅-源电荷


 

Qgs

 

1.6 典型

 

2.4 典型

 

nC

 

栅-漏(米勒)电荷


 

Qgd

 

3.1 典型

 

3.9 典型

 

nC

 

分析:FCD3400N80Z 在电容特性上优势明显,尤其是极低的反向传输电容Crss(0.36pF vs 6pF),这通常意味着更低的开关损耗和更小的米勒效应。其总栅极电荷(典型7.4nC)也显著低于VBE18R02S(典型9.8nC),栅极驱动损耗更低。

 

3.3 开关时间

 

参数


 

符号

 

FCD3400N80Z

 

VBE18R02S

 

单位

 

测试条件

 

条件

 

VDD=400V, ID=2A, Rg=4.7Ω

 

VDD=480V, ID=1.0A, Rg=9.1Ω


 

-

 

开通延迟时间

 

td(on)


 

10 典型 / 30 最大

 

11 典型 / 22 最大

 

ns

 

上升时间

 

tr

 

6.4 典型 / 23 最大


 

7 典型 / 14 最大

 

ns

 

关断延迟时间

 

td(off)

 

22.7 典型 / 55 最大


 

19 典型 / 38 最大

 

ns

 

下降时间


 

tf

 

14 典型 / 38 最大

 

27 典型 / 54 最大

 

ns

 

分析:由于测试条件不同,开关时间不宜直接定量比较。从典型值看,FCD3400N80Z的上升时间和下降时间表现更优,尤其在下降时间上(14ns vs 27ns),结合其极低的Crss,推断其在高速开关应用中可能更具优势。VBE18R02S的开关时间参数最大值限制更严格。

 

四、体二极管特性

 

参数


 

符号

 

FCD3400N80Z

 

VBE18R02S

 

单位

 

连续二极管电流


 

IS

 

1.6

 

2.8

 

A

 

脉冲二极管电流


 

ISM

 

3.8

 

5

 

A

 

二极管正向压降

 

VSD

 

最大1.2 (ISD=2A)


 

最大1.2 (IS=11A)


 

V

 

反向恢复时间

 

trr

 

119 典型

 

278 典型 / 556 最大


 

ns

 

反向恢复电荷

 

Qrr

 

868 典型 (0.868μC)

 

0.9 典型 / 1.8 最大


 

μC

 

峰值反向恢复电流


 

IRRM

 

未提供

 

5 典型

 

A

 

分析:VBE18R02S的体二极管电流能力(连续2.8A)更强。两者的正向压降相似。反向恢复特性方面,FCD3400N80Z的恢复时间更短(119ns vs 278ns),但VBE18R02S的恢复电荷Qrr更低(典型0.9μC vs 0.868μC),各有所长。VBE18R02S提供了更完整的参数。


五、热特性

 

参数

 

符号

 

FCD3400N80Z

 

VBE18R02S

 

单位

 

结-壳热阻

 

RθJC

 

最大3.9

 

最大2.0

 

°C/W

 

结-环境热阻

 

RθJA

 

最大62.5

 

最大62

 

°C/W

 

分析:VBE18R02S 的结-壳热阻显著更低(2.0°C/W vs 3.9°C/W),意味着其封装散热能力更强,这与其更高的最大功率耗散(62.5W vs 32W)相匹配,在散热条件受限或高功率应用中优势明显。

 

六、总结与选型建议

 

FCD3400N80Z 优势


 

VBE18R02S 优势

 


◆ 超低栅极电荷(典型7.4nC),驱动损耗低



◆ 极低反向传输电容Crss(0.36pF),开关性能优越



◆ 极低的输出电容Coss,开通损耗小



◆ 反向恢复时间更短(典型119ns)

 


◆ 更低的典型导通电阻(2.38Ω vs 2.75Ω)



◆ 更高的连续与脉冲电流能力(2.8A/5A vs 2.0A/4.0A)



◆ 更高的最大功率耗散(62.5W vs 32W)



◆ 更优的热性能(RθJC=2.0°C/W vs 3.9°C/W)



◆ 提供更全面的体二极管参数(包括IRRM)



选型建议

 

选择 FCD3400N80Z:当应用对开关频率、开关损耗及栅极驱动功率有极致要求时,其极低的栅极电荷(Qg)和反向传输电容(Crss)可显著提升高频开关电源的效率。尤其适合工作频率较高的AC-DC转换器、LLC谐振拓扑等场景。

 

选择 VBE18R02S:当应用侧重于降低导通损耗、需要更高的电流承载能力和更强的散热性能时。其更低的RDS(on)和更高的功率处理能力,结合优异的热阻,使其在对效率和热管理要求严格的中大功率开关电源、PFC及工业应用中表现出色。

 

备注:本报告基于 FCD3400N80Z(onsemi)和 VBE18R02S(VBsemi)官方数据手册信息整理生成。所有参数值均来源于原厂数据手册,测试条件可能存在差异,具体设计选型请以官方最新文档和实际应用验证为准。


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