深入解析 onsemi NTBL050N65S3H MOSFET

在電力電子領(lǐng)域，MOSFET 作為關(guān)鍵的功率器件，其性能直接影響著各類(lèi)電源系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。今天我們就來(lái)詳細(xì)剖析 onsemi 推出的 NTBL050N65S3H 這款 N 溝道功率 MOSFET。

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1. 產(chǎn)品概述

NTBL050N65S3H 屬于 onsemi 的 SUPERFET III 系列，這是全新的高壓超結(jié)（SJ）MOSFET 家族。該家族利用電荷平衡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了出色的低導(dǎo)通電阻和低柵極電荷性能，能有效降低傳導(dǎo)損耗，提供卓越的開(kāi)關(guān)性能，并能承受極高的 dv/dt 速率。這一系列有助于縮小各種電源系統(tǒng)的體積，提高系統(tǒng)效率。其采用的 TOLL 封裝，借助 Kelvin 源極配置和較低的寄生源極電感，具備了更好的熱性能和出色的開(kāi)關(guān)性能，且達(dá)到了防潮等級(jí) 1（MSL 1）。

2. 產(chǎn)品特性

• 高耐壓與低電阻：在 (T{J}=150^{circ} C) 時(shí)可承受 700V 電壓，典型導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}=40 m Omega)，能有效降低導(dǎo)通損耗。
• 低柵極電荷與輸出電容：典型柵極電荷 (Q{g}=98 nC)，低有效輸出電容 (C{oss(eff.) }=909 pF)，有助于減少開(kāi)關(guān)損耗，提高開(kāi)關(guān)速度。
• 可靠性高：經(jīng)過(guò) 100% 雪崩測(cè)試，采用 Kelvin 源極配置和低寄生源極電感，通過(guò) MSL1 認(rèn)證，并且符合 Pb - Free、Halogen Free/BFR Free 和 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 電信/服務(wù)器電源：在電信和服務(wù)器的電源供應(yīng)中，對(duì)電源的效率和穩(wěn)定性要求極高。NTBL050N65S3H 的低損耗和高耐壓特性，使其能夠在這些場(chǎng)景中可靠運(yùn)行，為設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持。
• 工業(yè)電源、UPS/太陽(yáng)能：在工業(yè)電源、不間斷電源（UPS）和太陽(yáng)能電源系統(tǒng)中，需要應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的工況和高電壓環(huán)境。這款 MOSFET 的高耐壓和良好的開(kāi)關(guān)性能，能夠滿(mǎn)足這些系統(tǒng)的需求，提高整體效率和可靠性。

4. 關(guān)鍵參數(shù)

• 絕對(duì)最大額定值	參數(shù)	符號(hào)	值	單位
  漏源電壓	(V_{DSS})	650	V
  柵源電壓（DC/AC）	(V_{GSS})	±30	V
  連續(xù)漏極電流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	49	A
  連續(xù)漏極電流（(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	31	A
  脈沖漏極電流	(I_{DM})	132	A
  單脈沖雪崩能量	(E_{AS})	491	mJ
  雪崩電流	(I_{AS})	6.8	A
  重復(fù)雪崩能量	(E_{AR})	3.05	mJ
  MOSFET dv/dt	(dv/dt)	120	V/ns
  峰值二極管恢復(fù) dv/dt		20
  功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	305	W
  25°C 以上的降額系數(shù)		2.44	W/°C
  工作和存儲(chǔ)溫度范圍	(T{J}, T{STG})	-55 至 +150	°C
  焊接時(shí)的最大引腳溫度	(T_{L})	260	°C

• 熱特性	參數(shù)	符號(hào)	值	單位
  結(jié)到外殼的熱阻（穩(wěn)態(tài)）	(R_{JC})	0.41
  結(jié)到環(huán)境的熱阻（穩(wěn)態(tài)）	(R_{JA})	43	C/W

5. 電氣特性

• 關(guān)斷特性：當(dāng) (V{GS}=0V)，(I{D}= 1 mA)，(T = 25°C) 時(shí)，漏源擊穿電壓 (BV{DSS}) 為 650V；當(dāng) (T =150°C) 時(shí)，(BV{DSS}) 為 700V。
• 導(dǎo)通特性：柵極閾值電壓 (V{GS(th)}) 在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=4.8 mA) 時(shí)，范圍為 2.4 - 4.0V；靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}=10V)，(I_{D}=24.5 A) 時(shí)，典型值為 42.5 mΩ，最大值為 50 mΩ。
• 動(dòng)態(tài)特性：輸入電容 (C{iss}) 在 (V{DS}=400V)，(V{GS}=0V)，(f = 1 MHz) 時(shí)為 4880 pF；有效輸出電容 (C{oss(eff.)}) 在 (V{DS}) 從 0V 到 400V，(V{GS}=0V) 時(shí)為 909 pF 等。
• 開(kāi)關(guān)特性：開(kāi)通延遲時(shí)間 (t{d(on)}) 在 (V{DD}=400V)，(I{D}=24.5 A) 時(shí)為 32 ns；開(kāi)通上升時(shí)間 (t{r}) 在 (V{GS}=10V)，(R{g}=4.7 Omega) 時(shí)為 9.5 ns 等。
• 源 - 漏二極管特性：最大連續(xù)源 - 漏二極管正向電流 (I{S}) 為 49A；最大脈沖源 - 漏二極管正向電流 (I{SM}) 為 132A 等。

6. 典型特性曲線

文檔中提供了多種典型特性曲線，如導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化等。這些曲線能幫助工程師更直觀地了解器件在不同工況下的性能表現(xiàn)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中合理選擇工作點(diǎn)。

7. 封裝與訂購(gòu)信息

該器件采用 H - PSOF8L 封裝，卷盤(pán)尺寸為 13”，膠帶寬度為 24mm，每卷 2000 個(gè)。同時(shí)，文檔還給出了封裝的機(jī)械尺寸和引腳布局等信息，方便工程師進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)。

總結(jié)

onsemi 的 NTBL050N65S3H MOSFET 憑借其出色的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師在電源設(shè)計(jì)方面提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，結(jié)合器件的各項(xiàng)參數(shù)和特性曲線，合理選擇和使用該器件，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)。大家在使用這款 MOSFET 時(shí)，有沒(méi)有遇到過(guò)一些特殊的問(wèn)題或者有獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。