FDD8447L-F085 N-Channel PowerTrench® MOSFET
📄 Description Générale
Le FDD8447L-F085 est un MOSFET de puissance à canal N utilisant la technologie avancée PowerTrench® de onsemi. Il offre une très faible résistance à l'état passant (RDS(on) = 7.0 mΩ typique à VGS = 10 V) et une capacité de courant élevée (ID = 50 A continu). Certifié AEC-Q101 (qualification automobile), il est spécifiquement conçu pour supporter les environnements sévères de l'électronique embarquée, ainsi que les systèmes industriels nécessitant une commutation rapide et un faible encombrement. Son boîtier D-PAK (TO-252) permet un montage en surface tout en offrant une excellente dissipation thermique.
✨ Principales Caractéristiques
🎯 Applications Typiques
- Alimentation à découpage (SMPS) pour équipements embarqués
- Contrôle moteur (soupapes, injecteurs, pompes)
- Relais et solénoïdes pour électronique automobile et industrielle
- Conversion DC-DC (systèmes 12V/24V)
- Gestion de batterie et protection de charge
🔌 Brochage / Pinout (D-PAK / TO-252)
| Broche | Nom | Description |
|---|---|---|
| 1 | Gate (G) | Grille de commande (entrée à haute impédance) |
| 2 | Drain (D) | Drain de puissance (connecté au plot central) |
| 3 | Source (S) | Source de puissance (référence) |
Brochage standard D-PAK : vue de dessus, broche 1 (Grille) à gauche, broche 2 (Drain) au centre, broche 3 (Source) à droite. Le plot métallique est également relié au drain.
⚠️ Limites Maximales (Maximum Ratings)
| Symbole | Paramètre | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| VDS | Tension drain-source (maximale) | 40 | V |
| VGS | Tension grille-source (maximale) | ±20 | V |
| ID | Courant de drain continu (TC = 25°C, VGS = 10V) | 50 | A |
| IDM | Courant de drain pulsé (comme figure 4) | -- | A |
| PD | Puissance dissipée totale maximale (TC = 25°C) | 65 | W |
| Derate (TC>25°C) | Déclassement linéaire | 0.43 | W/°C |
| EAS | Énergie de claquage en régime single pulse (avalanche) | 40 | mJ |
| TJ, Tstg | Température de jonction et de stockage | -55 à +175 | °C |
Note : Les valeurs de PD doivent être déclassées linéairement au-dessus de 25°C (0.43 W/°C).
📊 Conditions de Fonctionnement Recommandées
| Paramètre | Symbole | Min | Max | Unité |
|---|---|---|---|---|
| Tension drain-source | VDS | - | 40 | V |
| Supplément : Tension grille-source | VGS | -20 | 20 | V |
| Courant de drain continu (TC ≤ 80°C, VGS = 10V) | ID | - | 50 | A |
| Température de jonction | TJ | -55 | 175 | °C |
⚡ Caractéristiques Électriques (TA = 25°C, sauf indication)
| Caractéristique | Symbole | Conditions | Min | Typ | Max | Unité |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Caractéristiques de blocage (Off Characteristics) | ||||||
| Tension de claquage drain-source | BVDSS | VGS = 0 V, ID = 250 µA | 40 | - | - | V |
| Courant de fuite drain-source | IDSS | VDS = 32 V, VGS = 0 V | - | - | 1 | µA |
| Courant de fuite grille-source | IGSS | VGS = ±20 V, VDS = 0 V | - | - | ±100 | nA |
| Caractéristiques de conduction (On Characteristics) | ||||||
| Tension de seuil de grille | VGS(th) | VGS = VDS, ID = 250 µA | 1.0 | 1.9 | 3.0 | V |
| Résistance à l'état passant | RDS(on) | VGS = 10 V, ID = 14 A | - | 7.0 | 8.5 | mΩ |
| VGS = 4.5 V, ID = 11 A | - | 8.5 | 11.0 | mΩ | ||
| VGS = 10 V, ID = 14 A, TJ = 125°C | - | 10.4 | 14.0 | mΩ | ||
| Transconductance directe | gFS | VDS = 5 V, ID = 14 A | - | 58 | - | S |
| Caractéristiques dynamiques et de commutation | ||||||
| Capacité d'entrée | Ciss | VDS = 20 V, VGS = 0 V, f = 1 MHz | - | 1970 | - | pF |
| Capacité de sortie | Coss | - | 250 | - | pF | |
| Capacité de transfert inverse | Crss | - | 150 | - | pF | |
| Résistance de grille | Rg | f = 1 MHz | - | 1.27 | - | Ω |
| Charge de grille totale | Qg(TOT) | VDD = 20 V, ID = 14 A, VGS = 10 V | - | 37 | 52 | nC |
| Charge grille-source | Qgs | - | 6 | - | nC | |
| Charge grille-drain (Miller) | Qgd | - | 7 | - | nC | |
| Charge de grille totale @ 5V | Qg(S) | - | 20 | 28 | nC | |
| Temps de retard à l'ouverture | td(on) | VDD = 20 V, ID = 1 A, VGS = 10 V, RGEN = 6 Ω | - | 12 | 21 | ns |
| Temps de montée | tr | - | 12 | 21 | ns | |
| Temps de retard à la fermeture | td(off) | - | 38 | 61 | ns | |
| Temps de descente | tf | - | 9 | 18 | ns | |
| Diode drain-source / Diode inverse | ||||||
| Tension diode source-drain | VSD | ISD = 14 A | - | 0.8 | 1.2 | V |
| Temps de recouvrement inverse | trr | IF = 14 A, dIsd/dt = 100 A/µs | - | 22 | 29 | ns |
| Charge de recouvrement inverse | Qrr | - | 11 | 14 | nC | |
Les valeurs typiques sont données à titre indicatif et peuvent varier selon les lots de production.
🔬 Description Fonctionnelle
Le FDD8447L-F085 utilise la technologie PowerTrench® de onsemi, qui combine une faible résistance à l'état passant (RDS(on) typique 7,0 mΩ à VGS = 10 V) avec une capacité de grille réduite. Cette technologie est optimisée pour les applications nécessitant une commutation rapide : le temps de montée typique est de 12 ns et celui de descente de 9 ns. La charge de grille Miller (Qgd = 7 nC) est maîtrisée, ce qui limite les pertes par commutation dans les étages de pilotage. Le composant peut fonctionner jusqu'à une température de jonction de 175°C, garantissant une robustesse dans les environnements thermiques sévères (comme le compartiment moteur d'un véhicule).
La diode drain-source (diode de corps) possède un temps de recouvrement court (trr = 29 ns max) et une faible charge stockée, autorisant une commutation sans défaillance dans les topologies de type pont complet ou half-bridge. Les protections de gamme étendue de VGS (±20 V) le rendent tolérant aux surtensions passagères sur la commande.
🔧 Schémas d'Application Typique
 |
| Figure 1 : Architecture de commutation typique d'un solénoïde (application automobile). La diode externe type Schottky (D1) est recommandée si le courant de recirculation dépasse la capacité de la diode du FDD8447L. |
 |
| Figure 2 : Utilisation de deux FDD8447L-F085 montés en parallèle pour augmenter la capacité de courant dans une application de survoltage (12V vers 24V). |
📏 Dimensions du Boîtier (D-PAK / TO-252)
| Symbole | Min (mm) | Max (mm) | Min (pouces) | Max (pouces) |
|---|---|---|---|---|
| A | 6,30 | 6,80 | 0,248 | 0,268 |
| B | 5,20 | 5,70 | 0,205 | 0,224 |
| C | 2,20 | 2,50 | 0,087 | 0,098 |
| D | 0,45 | 0,60 | 0,018 | 0,024 |
| E | 5,10 | 5,50 | 0,201 | 0,217 |
| F | 0,50 | 0,80 | 0,020 | 0,031 |
| G | 0,80 | 1,00 | 0,031 | 0,039 |
| H | 2,30 | 2,70 | 0,091 | 0,106 |
Le boîtier D-PAK (TO-252) est compatible avec le montage en surface (SMD) et peut être assemblé sur des PCB traversants.
📌 Notes Techniques
- Dissipation thermique : Pour une température ambiante supérieure à 25°C, la puissance maximale doit être réduite de 0.43 W par °C. La résistance thermique jonction-boîtier (RθJC) typique est de 2.3°C/W.
- Montage : Les soudures doivent être effectuées à une distance minimale de 3 mm du corps du boîtier, avec une température de fer à souder ne dépassant pas 260°C pendant 10 secondes. Le plot du TO-252 doit être soudé à la zone de cuivre du PCB pour maximiser le transfert thermique.
- Compatibilité : Le FDD8447L-F085 est électriquement compatible avec la plupart des pilotes de grille MOSFET standards (VGS max ±20 V). Recommandation : utiliser une résistance série de grille comprise entre 4,7 Ω et 10 Ω pour limiter les oscillations.
- Qualification automobile : Ce composant est certifié AEC Q101 et convient aux applications soumises à des contraintes environnementales sévères (humidité, vibrations, chocs thermiques).
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⚠️ Note d'information et clause de non-responsabilité : Les informations fournies dans cette fiche technique sont basées sur les données publiées par le fabricant d'origine (onsemi). Bien que nous nous efforcions d'en garantir l'exactitude, ce document est fourni à titre indicatif uniquement. Nous déclinons toute responsabilité quant à son utilisation dans des applications critiques ou sensibles. Le concepteur final doit valider tous les paramètres dans son application spécifique. Pour les dernières révisions et spécifications officielles, veuillez vous référer à la documentation originale du fabricant.