onsemi EliteSiC MOSFET：高效能1200V解決方案

在電子工程領(lǐng)域，功率器件的性能對于整個系統(tǒng)的效率和可靠性起著關(guān)鍵作用。今天，我們將深入探討安森美（onsemi）的一款高性能碳化硅（SiC）MOSFET——NTHL160N120SC1。

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產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻與低電荷特性

NTHL160N120SC1的典型導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 為160 mΩ，這一特性有助于降低導(dǎo)通損耗，提高系統(tǒng)效率。同時，它還具有超低的柵極電荷 (Q{G(tot)} = 34 nC) 和低有效輸出電容 (C_{oss} = 50 pF)，這些特性使得該器件在開關(guān)過程中能夠快速響應(yīng)，減少開關(guān)損耗。

可靠性與環(huán)保性

該器件經(jīng)過100%的UIL（非鉗位感性負(fù)載）測試，確保了在實際應(yīng)用中的可靠性。此外，它是無鹵化物的，并且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)（豁免7a），采用無鉛2LI（二級互連），體現(xiàn)了環(huán)保設(shè)計理念。

典型應(yīng)用

這款MOSFET適用于多種應(yīng)用場景，如不間斷電源（UPS）、DC - DC轉(zhuǎn)換器和升壓逆變器等。在這些應(yīng)用中，其高性能特性能夠有效提升系統(tǒng)的整體性能。

最大額定值

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。

熱特性

這里需要提醒大家，整個應(yīng)用環(huán)境會影響熱阻數(shù)值，這些數(shù)值并非恒定不變，僅在特定條件下有效。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓 (V{(BR)DSS})：在 (V{GS} = 0 V)，(I_D = 1 mA) 時為1200 V。
• 漏源擊穿電壓溫度系數(shù) (V_{(BR)DSS}/T_J)：在 (I_D = 1 mA) 時，相對于 (25^{circ}C) 為600 mV/°C。
• 零柵壓漏極電流 (I{DSS})：在 (V{GS} = 0 V)，(V_{DS} = 1200 V)，(T_J = 25^{circ}C) 時為 - 100 μA；在 (T_J = 175^{circ}C) 時為250 μA。
• 柵源泄漏電流 (I{GSS})：在 (V{GS} = +25/-15 V)，(V_{DS} = 0 V) 時為 ±1 μA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓 (V{GS(th)})：在 (V{GS} = V_{DS})，(I_D = 2.5 mA) 時，典型值為3.1 V，范圍為1.8 - 4.3 V。
• 推薦柵極電壓 (V_{GOP})：范圍為 -5 到 +20 V。
• 漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS} = 20 V)，(I_D = 12 A)，(T_J = 25^{circ}C) 時，典型值為162 mΩ，最大值為224 mΩ；在 (T_J = 175^{circ}C) 時，典型值為271 mΩ，最大值為377 mΩ。
• 正向跨導(dǎo) (g{FS})：在 (V{DS} = 10 V)，(I_D = 12 A) 時，典型值為3 S。

電荷、電容與柵極電阻

• 輸入電容 (C{ISS})：在 (V{GS} = 0 V)，(f = 1 MHz)，(V_{DS} = 800 V) 時為665 pF。
• 輸出電容 (C_{oss})：典型值為50 pF。
• 反向傳輸電容 (C_{RSS})：典型值為5 pF。
• 總柵極電荷 (Q{G(tot)})：在 (V{GS} = -5/20 V)，(V_{DS} = 600 V)，(I_D = 16 A) 時為34 nC。
• 閾值柵極電荷 (Q_{G(th)})：為6 nC。
• 柵源電荷 (Q_{GS})：為12.5 nC。
• 柵漏電荷 (Q_{GD})：為9.6 nC。
• 柵極電阻 (R_G)：在 (f = 1 MHz) 時為1.4 Ω。

開關(guān)特性

• 開通延遲時間 (t{d(on)})：在 (V{GS} = -5/20 V)，(V_{DS} = 800 V) 時為11 ns。
• 上升時間 (t_r)：在 (I_D = 16 A)，(R_G = 6 Ω)，感性負(fù)載下為19 ns。
• 關(guān)斷延遲時間 (t_{d(off)})：為15 ns。
• 下降時間 (t_f)：為8 ns。
• 開通開關(guān)損耗 (E_{ON})：為200 μJ。
• 關(guān)斷開關(guān)損耗 (E_{OFF})：為34 μJ。
• 總開關(guān)損耗 (E_{TOT})：為234 μJ。

漏源二極管特性

• 連續(xù)漏源二極管正向電流 (I{SD})：在 (V{GS} = -5 V)，(T_J = 25^{circ}C) 時為11 A。
• 脈沖漏源二極管正向電流 (I{SDM})：在 (V{GS} = -5 V)，(T_J = 25^{circ}C) 時為69 A。
• 正向二極管電壓 (V{SD})：在 (V{GS} = -5 V)，(I_{SD} = 6 A)，(T_J = 25^{circ}C) 時，范圍為4 - 10 V。
• 反向恢復(fù)時間 (t{rr})：在 (V{GS} = -5/20 V)，(I_{SD} = 16 A) 時為15 ns。
• 反向恢復(fù)電荷 (Q_{rr})：在 (dl_S/dt = 1000 A/μs) 時為45 nC。
• 反向恢復(fù)能量 (E_{REC})：為3.9 μJ。
• 峰值反向恢復(fù)電流 (I_{RRM})：為6.2 A。
• 充電時間 (t_a)：為7.4 ns。
• 放電時間 (t_b)：為7 ns。

封裝與訂購信息

該器件采用TO - 247 - 3LD封裝，每管裝30個。

典型特性

文檔中還給出了一系列典型特性曲線，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻與柵源電壓的關(guān)系、傳輸特性、二極管正向電壓與電流的關(guān)系等。這些曲線對于工程師在實際應(yīng)用中評估器件性能非常有幫助。

機械尺寸

文檔提供了TO - 247 - 3LD封裝的詳細(xì)機械尺寸信息，包括各個尺寸的最小值、標(biāo)稱值和最大值，為電路板設(shè)計提供了準(zhǔn)確的參考。

總的來說，安森美（onsemi）的NTHL160N120SC1碳化硅MOSFET以其低導(dǎo)通電阻、低電荷、高可靠性等特性，為電子工程師在設(shè)計UPS、DC - DC轉(zhuǎn)換器和升壓逆變器等應(yīng)用時提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計要求和工作條件，綜合考慮器件的各項參數(shù)，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。大家在使用這款器件時，有沒有遇到過什么特殊的問題或者有什么獨特的應(yīng)用經(jīng)驗?zāi)兀繗g迎在評論區(qū)分享。