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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