onsemi碳化硅MOSFET NTBG060N065SC1的性能剖析與應用指南

在電力電子領(lǐng)域，碳化硅（SiC）MOSFET憑借其卓越的性能，正逐漸成為開關(guān)電源、太陽能逆變器等應用的首選器件。今天就來深入剖析onsemi的這款碳化硅MOSFET——NTBG060N065SC1。

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一、產(chǎn)品特性

低導通電阻

典型導通電阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}=18V) 時為 (44mOmega)，在 (V_{GS}=15V) 時為 (60mOmega)。低導通電阻意味著在導通狀態(tài)下，器件的功率損耗更低，能有效提高系統(tǒng)效率。這對于追求高效能的電源系統(tǒng)來說，是非常關(guān)鍵的特性。我們可以思考一下，在一個大功率的開關(guān)電源中，低導通電阻能為整體系統(tǒng)節(jié)省多少電能呢？

超低柵極電荷和低輸出電容

柵極總電荷 (Q{G(tot)} = 74nC)，輸出電容 (C{oss}=133pF)。低柵極電荷可以減少開關(guān)過程中的驅(qū)動損耗，而低輸出電容則有助于降低開關(guān)損耗，提高開關(guān)速度。這兩個特性使得該器件在高頻應用中表現(xiàn)出色。

雪崩測試與高溫性能

該器件經(jīng)過100%雪崩測試，結(jié)溫 (T_{J}) 可達 (175^{circ}C)，并且符合RoHS標準。這表明它具有良好的可靠性和穩(wěn)定性，能夠在惡劣的工作環(huán)境下正常工作。

二、典型應用

該器件適用于多種應用場景，如開關(guān)模式電源（SMPS）、太陽能逆變器、不間斷電源（UPS）和能量存儲系統(tǒng)等。這些應用都對功率器件的性能和可靠性有較高要求，而NTBG060N065SC1正好能滿足這些需求。

三、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。在設計電路時，我們必須確保器件的工作條件在這些額定值范圍內(nèi)。

四、熱特性

熱特性對于功率器件的性能和可靠性至關(guān)重要。合理的散熱設計可以確保器件在工作過程中保持在安全的溫度范圍內(nèi)，從而延長其使用壽命。

五、電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓 (V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}=0V)，(I_{D}=1mA) 時為 650V。
• 漏源擊穿電壓溫度系數(shù) (V{(BR)DSS}/T{J}) 為 0.15 V/°C。
• 零柵壓漏極電流 (I{loss}) 在 (V{GS}=0V)，(T{J}=25^{circ}C) 時最大為 10μA，在 (T{J}=175^{circ}C) 時最大為 1mA。
• 柵源泄漏電流 (I{GSS}) 在 (V{GS}= +18/-5V)，(V_{DS}=0V) 時最大為 250nA。

導通特性

• 柵極閾值電壓 (V{GS(TH)}) 在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=6.5mA) 時為 1.8 - 4.3V。
• 推薦柵極電壓 (V_{GOP}) 為 -5 到 +18V。
• 漏源導通電阻 (R{DS(on)}) 在不同條件下有不同的值，如 (V{GS}=15V)，(I{D}=20A)，(T{J}=25^{circ}C) 時為 60mΩ；(V{GS}=18V)，(I{D}=20A)，(T{J}=25^{circ}C) 時為 44mΩ；(V{GS}=18V)，(I{D}=20A)，(T{J}=175^{circ}C) 時為 50mΩ。
• 正向跨導 (g{F5}) 在 (V{DS}=10V)，(I_{D}=20A) 時為 12S。

電荷、電容和柵極電阻

• 輸入電容 (C{ISS}) 在 (V{GS}=0V)，(f = 1MHz) 時為 1473pF。
• 輸出電容 (C{oss}) 在 (V{DS}=325V) 時為 133pF。
• 反向傳輸電容 (C_{RSS}) 為 13pF。
• 總柵極電荷 (Q{G(tot)}) 在 (V{GS}=-5 / 18V)，(V{DS}=520V)，(I{D}=20A) 時為 74nC。
• 柵源電荷 (Q_{GS}) 為 20nC。
• 柵漏電荷 (Q_{GD}) 為 23nC。
• 柵極電阻 (R_{G}) 在 (f = 1MHz) 時為 3.9Ω。

開關(guān)特性

• 開通延遲時間 (t_{d(ON)}) 為 11ns。
• 上升時間 (t_{r}) 為 14ns。
• 關(guān)斷延遲時間 (t_{d(OFF)}) 為 24ns。
• 下降時間 (t_{f}) 為 11ns。
• 開通開關(guān)損耗 (E_{ON}) 為 45μJ。
• 關(guān)斷開關(guān)損耗 (E_{OFF}) 為 18μJ。
• 總開關(guān)損耗 (E_{TOT}) 為 63μJ。

源漏二極管特性

• 連續(xù)源漏二極管正向電流 (I{SD}) 在 (V{GS}=-5V)，(T_{J}=25^{circ}C) 時為 46A。
• 脈沖源漏二極管正向電流 (I{SDM}) 在 (V{GS}=-5V)，(T_{J}=25^{circ}C) 時為 130A。
• 正向二極管電壓 (V{SD}) 在 (V{GS}=-5V)，(I{SD}=20A)，(T{J}=25^{circ}C) 時為 4.3V。
• 反向恢復時間 (t_{RR}) 為 17.7ns。
• 反向恢復電荷 (Q_{RR}) 為 90.6nC。
• 反向恢復能量 (E_{REC}) 為 8.7J。
• 峰值反向恢復電流 (I_{RRM}) 為 10.2A。
• 充電時間 (T_{a}) 為 9.8ns。
• 放電時間 (T_) 為 7.8ns。

這些電氣特性是我們在設計電路時需要重點關(guān)注的參數(shù)，它們直接影響著器件的性能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

六、機械封裝

該器件采用D2PAK - 7L封裝，其封裝尺寸有明確的規(guī)定。在進行PCB設計時，我們需要根據(jù)這些尺寸來合理布局，確保器件的安裝和散熱。

七、訂購信息

在訂購時，我們要根據(jù)實際需求選擇合適的包裝方式。

總的來說，onsemi的NTBG060N065SC1碳化硅MOSFET以其出色的性能和可靠性，為電力電子設計提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際應用中，我們需要根據(jù)具體的電路需求，合理利用其各項特性，以實現(xiàn)最佳的系統(tǒng)性能。大家在使用這款器件的過程中，有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應用經(jīng)驗呢？歡迎在評論區(qū)分享。