N-channel TrenchMOS logic level FET# Technical Documentation: BUK96180100A Power MOSFET
 Manufacturer : PH (Philips Semiconductors / Nexperia)  
 Component Type : N-channel TrenchMOS™ logic level FET  
 Package : TO-220 (single)
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## 1. Application Scenarios
### Typical Use Cases
The BUK96180100A is a 100V, 80A N-channel MOSFET designed for  high-current switching applications  where low gate drive requirements and efficient power handling are critical. Its primary use cases include:
-  DC-DC Converters : Particularly in synchronous buck converters for intermediate voltage rails (24V-48V input systems)
-  Motor Drive Circuits : Brushed DC motor control in industrial equipment, automotive auxiliary systems, and robotics
-  Power Management Systems : Load switching, hot-swap protection, and OR-ing applications in server/telecom power supplies
-  Battery Management Systems : Discharge protection and charging control in high-capacity lithium battery packs
-  Solid-State Relays : Replacement of mechanical relays in high-cycle applications
### Industry Applications
-  Industrial Automation : PLC output modules, motor controllers, and actuator drives
-  Automotive Electronics : Electric power steering pumps, cooling fan controllers, and 48V mild-hybrid systems
-  Telecommunications : Base station power amplifiers and backup power switching
-  Renewable Energy : Solar charge controllers and small wind turbine regulators
-  Consumer Electronics : High-end audio amplifiers and uninterruptible power supplies (UPS)
### Practical Advantages
-  Low Gate Threshold Voltage  (VGS(th) = 2-3V): Enables direct drive from 3.3V/5V microcontrollers without gate drivers
-  Low On-Resistance  (RDS(on) = 8.5mΩ typical): Minimizes conduction losses in high-current paths
-  Fast Switching Characteristics  (td(on) = 15ns typical): Suitable for PWM applications up to 200kHz
-  Avalanche Rated : Robust against inductive load switching transients
-  Logic Level Compatible : Simplifies drive circuitry compared to standard-level MOSFETs
### Limitations
-  Thermal Constraints : TO-220 package limits continuous power dissipation to approximately 75W without heatsinking
-  Voltage Margin : 100V rating provides limited overhead in 48V systems with significant transients
-  Gate Sensitivity : ESD sensitive (ESD class 1C) requiring careful handling during assembly
-  Parasitic Capacitance : Moderate Ciss (4500pF typical) may cause gate drive challenges at very high frequencies
-  Single-Die Construction : Not suitable for paralleling without careful current sharing considerations
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## 2. Design Considerations
### Common Design Pitfalls and Solutions
| Pitfall | Consequence | Solution |
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|  Insufficient Gate Drive  | Slow switching, excessive heating | Use dedicated gate driver IC with 2-4A peak capability |
|  Poor Thermal Management  | Premature thermal shutdown or failure | Implement proper heatsinking (Rth(j-a) < 2.5°C/W for full current) |
|  Voltage Spikes from Inductive Loads  | Avalanche breakdown, device failure | Add snubber circuits or use faster freewheeling diodes |
|  ESD Damage During Handling  | Latent failures, reduced reliability | Implement ESD-safe assembly procedures and storage |
|  PCB Trace Resistance  | Additional power loss, thermal issues | Use adequate copper weight (≥2oz) and wide traces |
### Compatibility Issues
-  Gate Driver Compatibility : Compatible with most logic-level gate drivers (TC442x, UCC2752x families)
-  Microcontroller Interfaces : Direct connection possible with 5V MCUs; 3.3V MCUs