onsemi FFSH20120ADN - F155碳化硅肖特基二極管技術(shù)解析

在電力電子領(lǐng)域，半導(dǎo)體器件的性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的效率和可靠性。今天我們要深入探討的是 onsemi 公司的 FFSH20120ADN - F155 碳化硅（SiC）肖特基二極管，它憑借先進(jìn)的技術(shù)和卓越的性能，成為眾多應(yīng)用場(chǎng)景中的理想選擇。

文件下載：FFSH20120ADN-D.PDF

一、產(chǎn)品概述

FFSH20120ADN - F155 是一款 20A、1200V 的碳化硅肖特基二極管，采用 TO - 247 - 3L 封裝。與傳統(tǒng)的硅二極管相比，碳化硅肖特基二極管采用了全新的技術(shù)，具有更優(yōu)越的開關(guān)性能和更高的可靠性。它沒(méi)有反向恢復(fù)電流，開關(guān)特性不受溫度影響，并且具備出色的熱性能，這些特點(diǎn)使碳化硅成為下一代功率半導(dǎo)體的代表。該產(chǎn)品在系統(tǒng)應(yīng)用中能帶來(lái)諸多好處，如實(shí)現(xiàn)最高效率、支持更快的工作頻率、提高功率密度、降低電磁干擾（EMI）以及減小系統(tǒng)尺寸和成本。

二、產(chǎn)品特性

溫度與雪崩特性

• 高結(jié)溫能力：最大結(jié)溫可達(dá) 175°C，這使得該二極管能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作，適用于一些對(duì)散熱要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
• 雪崩額定能量：雪崩額定能量為 100mJ，這一特性保證了二極管在承受瞬間高能量沖擊時(shí)的可靠性，增強(qiáng)了其在復(fù)雜電路中的穩(wěn)定性。

電流與系數(shù)特性

• 高浪涌電流能力：具備高浪涌電流容量，能夠承受較大的瞬間電流沖擊，這對(duì)于一些可能出現(xiàn)電流突變的電路非常重要。
• 正溫度系數(shù)：正溫度系數(shù)的特性使得多個(gè)二極管并聯(lián)使用時(shí)更加容易，因?yàn)殡S著溫度升高，二極管的電阻增大，從而自動(dòng)平衡各二極管之間的電流，避免了因電流分配不均而導(dǎo)致的損壞。

環(huán)保特性

該器件無(wú)鉛、無(wú)鹵素/無(wú)溴化阻燃劑（BFR），并且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了環(huán)保理念，滿足了現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)綠色環(huán)保的要求。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 通用應(yīng)用：適用于各種通用電路，為電路提供穩(wěn)定的整流功能。
• 開關(guān)電源（SMPS）：在開關(guān)電源中，該二極管的高性能能夠提高電源的效率和穩(wěn)定性，減少能量損耗。
• 太陽(yáng)能逆變器：在太陽(yáng)能逆變器中，它可以有效轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電，提高能源轉(zhuǎn)換效率。
• 不間斷電源（UPS）：在 UPS 系統(tǒng)中，能夠保證電源的穩(wěn)定輸出，為設(shè)備提供可靠的電力支持。
• 功率開關(guān)電路：在功率開關(guān)電路中，其快速的開關(guān)特性和低損耗能夠提高電路的性能。

四、絕對(duì)最大額定值

需要注意的是，超過(guò)最大額定值表中列出的應(yīng)力可能會(huì)損壞器件。如果超過(guò)這些限制，不能保證器件的功能，可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞并影響可靠性。

五、熱特性

熱阻（Ruc），即結(jié)到外殼的熱阻，最大值為 1（每腿）/ 0.44（每器件）°C/W。良好的熱特性有助于二極管在工作過(guò)程中及時(shí)散熱，保證其性能的穩(wěn)定性。

六、電氣特性

正向電壓（VF）

在不同的電流和溫度條件下，正向電壓有所不同。例如，當(dāng) (I{F}=10 A)，(T{C}=25^{circ} C) 時(shí)，典型值為 1.45V，最大值為 1.75V；當(dāng) (T{C}=125^{circ} C) 時(shí)，典型值為 1.7V，最大值為 2.0V；當(dāng) (T{C}=175^{circ} C) 時(shí)，典型值為 2.0V，最大值為 2.4V。這表明隨著溫度的升高，正向電壓會(huì)相應(yīng)增加。

反向電流（IR）

當(dāng) (V{R}=1200 V) 時(shí)，不同溫度下的反向電流也不同。在 (T{C}=25^{circ} C) 時(shí)，最大值為 200μA；在 (T{C}=125^{circ} C) 時(shí)，最大值為 300μA；在 (T{C}=175^{circ} C) 時(shí)，最大值為 400μA。反向電流隨著溫度的升高而增大。

總電容電荷（Qc）和總電容（C）

總電容電荷在 (V = 800 V) 時(shí)，典型值為 62nC?？傠娙菰诓煌姆聪螂妷汉皖l率下有不同的值，例如在 (V{R}=1 V)，(f = 100 kHz) 時(shí)，典型值為 612；在 (V{R}=400 V)，(f = 100 kHz) 時(shí)，典型值為 58；在 (V_{R}=800 V)，(f = 100 kHz) 時(shí)，典型值為 47。

七、訂購(gòu)信息

八、總結(jié)

onsemi 的 FFSH20120ADN - F155 碳化硅肖特基二極管以其卓越的性能和環(huán)保特性，在電力電子領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其先進(jìn)的技術(shù)和出色的參數(shù)使其成為提高系統(tǒng)效率、可靠性和功率密度的理想選擇。電子工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇該二極管，以實(shí)現(xiàn)更好的電路性能。你在實(shí)際應(yīng)用中是否使用過(guò)類似的碳化硅肖特基二極管呢？遇到過(guò)哪些問(wèn)題又有哪些解決經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流。