Fairchild FQP4N80

Отлично, давайте разберем этот популярный силовой MOSFET.

Fairchild FQP4N80 — это высоковольтный N-канальный полевой транзистор (MOSFET), разработанный для схем с переключением высокой мощности. Несмотря на то, что компания Fairchild Semiconductor теперь является частью ON Semiconductor (onsemi), этот компонент остается востребованным и широко распространенным на рынке (особенно в Китае и в блоках питания ATX).

1. Общее описание

Этот транзистор принадлежит семейству QFET™ (Quality Field Effect Transistor). Он выполнен по Planar технологии (планарная структура), которая отличается высокой надежностью и устойчивостью к перегреву.

Ключевая особенность: Это высоковольтный (800 В) транзистор. Он специально спроектирован для работы с «жесткими» условиями коммутации в сетях с напряжением 220–240 В переменного тока, где после выпрямления постоянное напряжение в звене постоянного тока достигает 310 В и выше (с учетом импульсов — до 800 В).

Области применения:

• Импульсные блоки питания (SMPS) для компьютеров (ATX/BTX).
• Зарядные устройства для электромобилей и литий-ионных аккумуляторов.
• Схемы коррекции коэффициента мощности (PFC).
• Преобразователи напряжения (DC-DC) для промышленного оборудования.
• Сварочные инверторы (малой мощности).

2. Технические характеристики (Datasheet)

Приведем основные параметры для активного прибора (T_j = 25°C), если не указано иное:

Предельные значения (Absolute Maximum Ratings):

| Параметр | Обозначение | Значение | Единица | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение сток-исток | V_DSS | 800 | В | | Напряжение затвор-исток | V_GSS | ±30 | В | | Постоянный ток стока (T_c=25°C) | I_D | 4 | А | | Импульсный ток стока (макс. 10 мс) | I_DM | 16 | А | | Рассеиваемая мощность | P_D | 112 | Вт | | Рабочая температура перехода | T_j | -55 ... +150 | °C |

Электрические характеристики (статические):

| Параметр | Условие | Значение (тип.) | Единица | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Сопротивление открытого канала
(Критичный параметр!) | V_GS=10В, I_D=2А | ≤ 2.9 (обычно 2.1) | Ом | | Напряжение отсечки (порог) | V_DS=V_GS, I_D=250µA | 2.0 – 4.0 | В | | Ток утечки стока | V_DS=800В, V_GS=0В | ≤ 10 | µA |

Динамические (переключательные) характеристики:

| Параметр | Условие | Значение | Единица | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Входная емкость (C_iss) | V_DS=25В | 860 | пФ | | Диодный обратный сброс (T_rr) | — | 900 | нс | | Время нарастания (T_r) | — | 60 | нс |

3. Корпус и аналог

Транзистор выпускается в корпусе TO-220 (изолированный затвор).

4. Парт-номера и зарубежные аналоги (Cross-reference)

Ищите аналоги для замены, сравнивая динамические характеристики и стоимость. Важно: убедитесь, что емкость затвора и скорость переключения подходят к вашей схеме (иначе может возникнуть перегрев из-за «затянутых» фронтов).

1. Прямые аналоги (Fairchild/onsemi первым):

• FCP4N80 — старое обозначение (QFET).
• FDP4N80 — улучшенный вариант, практически идентичен (часто позиционируется как прямого аналог с незначительными изменениями технологии).

2. Полные аналоги (Major Competitors) — "Pin-to-Pin":

• ST Microelectronics:
  • STP4NK80Z или STP4N80K5 (Супер-переключатель; имеет меньшее сопротивление в открытом состоянии, лучший выбор для замены при токе менее 3А).
• Infineon (Siemens):
  • SPP04N80C3 (Супер-технология CoolMOS; более лучшая альтернатива по скорости).
• Toshiba:
  • Такие модели редки, обычно встречаются только *-X варианты.

Типичные семейства для кроссполе (Cross-reference group):

• Наиболее важный вопрос при замене — соответствие по V(BR)DSS (800В) и возможность держать импульсный ток 16А. Замены по группам выбираются аналогичны.

5. Совместимые модели (Часто используемые для замены с ближними параметрами — «Community Compatible»)

Эти модели не всегда имеют абсолютно идентичные параметры, но взаимозаменяемы в 90% ШИМ-схем ATX, если сборка позволяет увеличение входной емкости (что характерно).

Безопасная «донорская» замена:

• 2SK2645 (Hitachi/Renesas) — проверенный АНАЛОГ, чуть мощнее по току.
• IRF830 — более старый, работающий при меньшем напряжении (500В, не подходит для сильно «худших» сх. – критично!). Осторожно.
• STVS (стильноты типа 6N80):
  • 6N80 (STP6N80): более мощная версия.
  • 4N80 (SHARP анал. в ДИП корпусе – лучше НЕ ставить в TO-220, так как при этом теряется теплоотвод).

Важное предостережение о заменах

Исходя из специфики Fairchild QFET: у него большой диодный заряд восстановления (T_rr), что значит, что автоматически он инертнее новосичественных аналогов. СИЛьно НЕ рекомендуется менять FQP4N80** смеать анти резкого переключения типа** PFC MOSFET с очень малой ценой подключения диода**.

Для ремонтных схем где только «вверх-вниз» (Single switch Forward / Flyback) для большинства мощностей соблюдение требования качеств товара не критично, и STP4NK80Z будет вечная замена FQP4N80 стандарт в DIY практики.

Хотите сделать ваш конкретно узел SMART сперва составьте главные требования Вашего личного задания по вышенаждным ноутбукам планирования обязательного в применения.