onsemi碳化硅MOSFET NTBG028N170M1：高性能與可靠性的完美結(jié)合

在電子工程師的設(shè)計(jì)工具箱中，功率半導(dǎo)體器件的選擇至關(guān)重要。今天，我們將深入探討 onsemi 的一款碳化硅（SiC）MOSFET——NTBG028N170M1，它在眾多應(yīng)用中展現(xiàn)出了卓越的性能。

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產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

低導(dǎo)通電阻與低電荷電容

NTBG028N170M1 的典型導(dǎo)通電阻 $R{DS(on)}$ 僅為 28 mΩ，這意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，器件的功率損耗極低，能夠有效提高系統(tǒng)的效率。同時(shí)，它具有超低的柵極電荷（典型 $Q{G(tot)} = 222 nC$）和低有效輸出電容（典型 $C_{oss} = 200 pF$），這使得器件在開關(guān)過程中能夠快速響應(yīng)，減少開關(guān)損耗，提高開關(guān)頻率。

雪崩測(cè)試與 RoHS 合規(guī)

該器件經(jīng)過 100% 雪崩測(cè)試，這表明它在承受雪崩能量時(shí)具有較高的可靠性，能夠在惡劣的工作條件下穩(wěn)定運(yùn)行。而且，它符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求，為綠色設(shè)計(jì)提供了保障。

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

這款 MOSFET 適用于多種典型應(yīng)用，如 UPS（不間斷電源）、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和升壓轉(zhuǎn)換器等。在這些應(yīng)用中，它的高性能特性能夠充分發(fā)揮作用，提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵參數(shù)解析

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。

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 1700 V，且其溫度系數(shù)為 0.44 V/°C。
• 零柵壓漏極電流 $I_{DSS}$：在 $TJ = 25°C$，$V{GS} = 0 V$，$V_{DS} = 1700 V$ 時(shí)為 100 μA；在 $T_J = 175°C$ 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 $V{GS(TH)}$：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 $V_{GOP}$：-5 至 +20 V。
• 漏源導(dǎo)通電阻 $R{DS(on)}$：在 $V{GS} = 20 V$，$I_D = 60 A$，$T_J = 25°C$ 時(shí)為 28 - 40 mΩ；在 $T_J = 175°C$ 時(shí)為 57 mΩ。
• 正向跨導(dǎo) $g{FS}$：在 $V{DS} = 20 V$，$I_D = 60 A$ 時(shí)為 27 S。

電荷、電容和柵極電阻

• 輸入電容 $C{ISS}$：在 $V{GS} = 0 V$，$f = 1 MHz$，$V_{DS} = 800 V$ 時(shí)為 4160 pF。
• 輸出電容 $C_{OSS}$：200 pF。
• 反向傳輸電容 $C_{RSS}$：15 pF。
• 總柵極電荷 $Q{G(TOT)}$：在 $V{GS} = -5/20 V$，$V_{DS} = 800 V$，$I_D = 60 A$ 時(shí)為 222 nC。
• 閾值柵極電荷 $Q_{G(TH)}$：40 nC。
• 柵源電荷 $Q_{GS}$：72 nC。
• 柵漏電荷 $Q_{GD}$：53 nC。
• 柵極電阻 $R_G$：在 $f = 1 MHz$ 時(shí)為 6.1 Ω。

開關(guān)特性

• 開通延遲時(shí)間 $t{d(ON)}$：在 $V{GS} = -5/20 V$，$V_{DS} = 1200 V$，$I_D = 60 A$，$R_G = 2 Ω$ 電感負(fù)載下為 47 ns。
• 上升時(shí)間 $t_r$：18 ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間 $t_{d(OFF)}$：121 ns。
• 下降時(shí)間 $t_f$：13 ns。
• 開通開關(guān)損耗 $E_{ON}$：1311 μJ。
• 關(guān)斷開關(guān)損耗 $E_{OFF}$：683 μJ。
• 總開關(guān)損耗 $E_{tot}$：1994 μJ。

熱阻特性

典型特性曲線

文檔中提供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、歸一化導(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、開關(guān)損耗與漏極電流和柵極電阻的關(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、非鉗位電感開關(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瞬態(tài)熱阻抗等。這些曲線能夠幫助工程師更好地理解器件在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

封裝尺寸

該器件采用 D2PAK - 7L（TO - 263 - 7L HV）封裝，文檔提供了詳細(xì)的封裝尺寸信息，包括各尺寸的最小值、標(biāo)稱值和最大值，以及推薦的焊盤圖案。準(zhǔn)確的封裝尺寸信息對(duì)于 PCB 布局設(shè)計(jì)至關(guān)重要，能夠確保器件的正確安裝和良好的電氣連接。

注意事項(xiàng)

在使用 onsemi 的產(chǎn)品時(shí)，工程師需要注意以下幾點(diǎn)：

1. 典型參數(shù)在不同應(yīng)用中可能會(huì)有所變化，實(shí)際性能可能會(huì)隨時(shí)間變化，因此所有工作參數(shù)都需要由客戶的技術(shù)專家針對(duì)每個(gè)客戶應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證。
2. onsemi 的產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、FDA Class 3 醫(yī)療設(shè)備或類似分類的醫(yī)療設(shè)備以及人體植入設(shè)備等關(guān)鍵應(yīng)用。如果客戶將產(chǎn)品用于這些非預(yù)期或未授權(quán)的應(yīng)用，需要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。
3. 客戶需要對(duì)其使用 onsemi 產(chǎn)品的產(chǎn)品和應(yīng)用負(fù)責(zé)，包括遵守所有法律法規(guī)和安全要求或標(biāo)準(zhǔn)。

總的來說，onsemi 的 NTBG028N170M1 碳化硅 MOSFET 憑借其出色的性能和可靠性，為電子工程師在設(shè)計(jì) UPS、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和升壓轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合器件的各項(xiàng)參數(shù)和特性曲線，進(jìn)行合理的選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳性能。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)特的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。