安森美1700V、25A碳化硅肖特基二極管NDC25170A：下一代功率半導體的卓越之選
安森美1700V、25A碳化硅肖特基二極管NDC25170A：下一代功率半導體的卓越之選
在電子工程領域，功率半導體的性能直接影響著整個系統(tǒng)的效率和可靠性。今天，我們就來深入了解一下安森美（onsemi）推出的碳化硅（SiC）肖特基二極管NDC25170A，這款產品代表了下一代功率半導體的發(fā)展方向。
文件下載：NDC25170A-D.PDF
一、產品概述
NDC25170A是一款25A、1700V的碳化硅肖特基二極管，采用了全新的技術，與傳統(tǒng)的硅基二極管相比，具有卓越的開關性能和更高的可靠性。碳化硅肖特基二極管沒有反向恢復電流，開關特性不受溫度影響，并且具備出色的熱性能，這些優(yōu)勢使得它成為了功率半導體領域的新寵兒。
系統(tǒng)采用這款二極管可以獲得諸多好處，包括更高的效率、更快的工作頻率、更高的功率密度、更低的電磁干擾（EMI）以及更小的系統(tǒng)尺寸和成本。
二、產品特性
- 高結溫承受能力：最大結溫可達175°C，能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作，適應各種惡劣的工業(yè)應用場景。
- 雪崩額定能量：雪崩額定能量為506mJ，這意味著它在承受瞬間高能量沖擊時具有更好的穩(wěn)定性和可靠性。
- 高浪涌電流容量：能夠承受較大的浪涌電流，確保在電源系統(tǒng)出現(xiàn)瞬間過載時，二極管不會損壞。
- 正溫度系數(shù)：正溫度系數(shù)使得二極管在并聯(lián)使用時，電流能夠更加均勻地分配，避免因溫度差異導致的電流不均衡問題，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。
- 易于并聯(lián)：產品設計使得多個二極管可以方便地并聯(lián)使用，以滿足更高功率的應用需求。
- 無反向恢復和正向恢復：消除了反向恢復電流和正向恢復過程，減少了開關損耗，提高了系統(tǒng)的效率。
三、應用領域
NDC25170A適用于多種工業(yè)應用場景，包括：
- 工業(yè)電機負載：在工業(yè)電機的驅動電路中，能夠提高電機的效率和可靠性。
- 風力發(fā)電逆變器：適應風力發(fā)電系統(tǒng)的高電壓、高功率需求，提高發(fā)電效率。
- 太陽能逆變器：在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，有助于提高能量轉換效率，降低系統(tǒng)成本。
- 不間斷電源（UPS）：為UPS系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源保護，確保系統(tǒng)在停電時能夠正常運行。
- 功率開關電路：在各種功率開關電路中，發(fā)揮其高效、可靠的開關性能。
四、芯片信息
- 晶圓直徑：采用6英寸晶圓，提高了生產效率和芯片的一致性。
- 芯片尺寸：芯片尺寸為4000 x 4000μm（包括劃片道），為電路設計提供了合適的尺寸。
- 金屬化層：
- 芯片厚度：典型厚度為200μm，有利于散熱和封裝。
- 鍵合焊盤尺寸：陽極鍵合焊盤尺寸為3324 x 3324μm，推薦使用20mil x 3的鍵合線（基于TO - 247封裝）。
五、絕對最大額定值
| 符號 | 參數(shù) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| VRRM | 重復峰值反向電壓 | 1700 | V |
| EAS | 單脈沖雪崩能量（特定條件） | 506 | mJ |
| IF（$T_{C}<153^{circ} C$） | 連續(xù)整流正向電流 | 25 | A |
| IF（$T_{C}<135^{circ} C$） | 連續(xù)整流正向電流 | 35 | A |
| IF, Max（$T_{C}=25^{circ} C, 10 mu s$） | 非重復峰值正向浪涌電流 | 1435 | A |
| IF, Max（$T_{C}=150^{circ} C, 10 mu s$） | 非重復峰值正向浪涌電流 | 1428 | A |
| F,SM（半正弦脈沖，$t_{p}=8.3 ~ms$） | 非重復正向浪涌電流 | 220 | A |
| 功率耗散（$T_{C}=25^{circ} C$） | 功率耗散 | 385 | W |
| 功率耗散（$T_{C}=150^{circ}C$） | 功率耗散 | 64 | W |
| TJ, TSTG | 工作和存儲溫度范圍 | -55 to +175 | °C |
需要注意的是，超過最大額定值可能會損壞器件，影響其功能和可靠性。
六、熱特性
熱阻（$R_{theta JC}$），即結到外殼的最大熱阻為0.39°C/W，良好的熱特性有助于芯片在工作過程中及時散熱，保證其穩(wěn)定性。
七、電氣特性
| 符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VF（$I{F}=25 ~A, ~T{J}=25^{circ} C$） | 正向電壓 | 1.50 | 1.75 | V | ||
| VF（$I{F}=25 ~A, ~T{J}=125^{circ} C$） | 正向電壓 | 1.95 | 2.35 | V | ||
| VF（$I{F}=25 ~A, ~T{J}=175^{circ} C$） | 正向電壓 | 2.32 | 2.8 | V | ||
| IR（$V{R}=1700 V, T{J}=25°C$） | 反向電流 | 0.08 | 40 | μA | ||
| IR（$V{R}=1700 ~V, ~T{J}=125^{circ} C$） | 反向電流 | 0.58 | 60 | μA | ||
| IR（$V{R}=1700 ~V, ~T{J}=175^{circ} C$） | 反向電流 | 4.24 | 100 | μA | ||
| Qc（$V = 800 V$） | 總電容電荷 | 169 | nC | |||
| C（$V_{R}=1 V, f = 100 kHz$） | 總電容 | 2025 | pF | |||
| C（$V_{R}=400 ~V, f=100 kHz$） | 總電容 | 155 | pF | |||
| C（$V_{R}=800 ~V, f=100 kHz$） | 總電容 | 109 | pF |
產品的電氣特性是在特定測試條件下給出的，如果工作條件不同，實際性能可能會有所差異。
八、典型特性曲線
文檔中還給出了一系列典型特性曲線，包括正向特性、反向特性、電流降額、功率降額、電容電荷與反向電壓關系、電容與反向電壓關系、電容存儲能量以及結到外殼的瞬態(tài)熱響應曲線等。這些曲線可以幫助工程師更好地了解產品在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而進行更合理的電路設計。
九、訂購信息
NDC25170A的芯片尺寸為4000 x 4000μm（含劃片道），采用晶圓銷售的方式，不提供特定封裝。
安森美NDC25170A碳化硅肖特基二極管憑借其卓越的性能和廣泛的應用領域，為電子工程師在設計高效、可靠的功率系統(tǒng)時提供了一個優(yōu)秀的選擇。你在實際應用中是否使用過類似的碳化硅二極管呢？它們的表現(xiàn)如何？歡迎在評論區(qū)分享你的經驗和見解。
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