onsemi碳化硅MOSFET NTBG020N120SC1：高性能解決方案

在現(xiàn)代電力電子應(yīng)用中，碳化硅（SiC）MOSFET憑借其卓越的性能逐漸成為工程師們的首選。今天，我們就來詳細(xì)探討一下安森美（onsemi）的一款碳化硅MOSFET——NTBG020N120SC1。

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產(chǎn)品概述

NTBG020N120SC1屬于EliteSiC系列，采用D2PAK - 7L封裝。它具備諸多出色的特性，適用于多種典型應(yīng)用場(chǎng)景。

產(chǎn)品特性

• 低導(dǎo)通電阻：典型的 (R_{DS(on)}) 為 20 mΩ，能有效降低導(dǎo)通損耗，提高系統(tǒng)效率。
• 超低柵極電荷：(Q_{G(tot)} = 220 nC)，有助于實(shí)現(xiàn)高速開關(guān)，減少開關(guān)損耗。
• 低電容高速開關(guān)：(C_{oss} = 258 pF)，使開關(guān)速度更快，同時(shí)降低開關(guān)過程中的能量損耗。
• 雪崩測(cè)試：經(jīng)過 100% 雪崩測(cè)試，保證了產(chǎn)品在惡劣條件下的可靠性。
• 寬溫度范圍：工作結(jié)溫 (T_{J}) 可達(dá) 175°C，能適應(yīng)較為嚴(yán)苛的工作環(huán)境。
• 環(huán)保特性：該器件為無鹵產(chǎn)品，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，且二級(jí)互連采用無鉛 2LI 工藝。

典型應(yīng)用

• 不間斷電源（UPS）：在 UPS 系統(tǒng)中，NTBG020N120SC1 的低損耗和高速開關(guān)特性有助于提高電源的轉(zhuǎn)換效率和響應(yīng)速度。
• DC - DC 轉(zhuǎn)換器：能有效提升轉(zhuǎn)換器的性能，減少能量損耗。
• 升壓逆變器：為升壓逆變器提供高效、可靠的功率轉(zhuǎn)換解決方案。

產(chǎn)品參數(shù)

最大額定值

需要注意的是，超過最大額定值可能會(huì)損壞器件，影響其功能和可靠性。

熱阻參數(shù)

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(shí)為 1200 V，溫度系數(shù) (V{(BR)DSS}/T_{J}) 為 0.5 V/°C。
• 零柵壓漏極電流：(I{DSS}) 在 (V{GS} = 0 V)，(T{J} = 25^{circ}C)，(V{DS} = 1200 V) 時(shí)為 100 μA；在 (T_{J} = 175^{circ}C) 時(shí)為 1 mA。
• 柵源泄漏電流：(I{GSS}) 在 (V{GS} = +25 / -15 V)，(V_{DS} = 0 V) 時(shí)為 ±1 μA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓：在 (V{GS} = V{DS})，(I_{D} = 20 mA) 時(shí)，范圍為 1.8 - 4.3 V。
• 推薦柵極電壓：-5 至 +20 V。
• 漏源導(dǎo)通電阻：在 (V{GS} = 20 V)，(I{D} = 60 A)，(T{J} = 25^{circ}C) 時(shí)，典型值為 20 mΩ，最大值為 28 mΩ；在 (T{J} = 175^{circ}C) 時(shí)，典型值為 35 mΩ，最大值為 50 mΩ。
• 正向跨導(dǎo)：在 (V{DS} = 20 V)，(I{D} = 60 A) 時(shí)，典型值為 34 S。

電荷、電容及柵極電阻

開關(guān)特性

漏源二極管特性

• 脈沖漏源二極管正向電流：(I_{SDM}) 最大值為 392 A。
• 漏源二極管正向電壓：(V_{SD}) 典型值為 3.7 V。

典型特性曲線

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、柵源電壓與總電荷的關(guān)系、電容與漏源電壓的關(guān)系、無鉗位電感開關(guān)能力、最大連續(xù)漏極電流與殼溫的關(guān)系、最大額定正向偏置安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散以及結(jié)到殼瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些曲線能幫助工程師更好地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而進(jìn)行更合理的設(shè)計(jì)。

機(jī)械尺寸與封裝信息

該器件采用 D2PAK - 7L（TO - 263 - 7L HV）封裝，文檔詳細(xì)給出了封裝的尺寸信息，包括各部分的最小、最大尺寸。同時(shí)，還提供了通用標(biāo)記圖和推薦的焊盤圖案。訂購(gòu)信息顯示，NTBG020N120SC1 以 800 個(gè)/卷帶盤的形式發(fā)貨。

總結(jié)

安森美（onsemi）的 NTBG020N120SC1 碳化硅 MOSFET 憑借其低導(dǎo)通電阻、超低柵極電荷、低電容高速開關(guān)等出色特性，為 UPS、DC - DC 轉(zhuǎn)換器和升壓逆變器等應(yīng)用提供了高性能的解決方案。工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以充分利用其各項(xiàng)參數(shù)和典型特性曲線，優(yōu)化電路性能。不過，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要根據(jù)具體的工作條件對(duì)器件的性能進(jìn)行驗(yàn)證，以確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。大家在使用這款器件時(shí)，有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流。