MXB12R600DPHFC Si MOSFET：高性能電源管理的理想選擇

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，選擇合適的功率器件至關(guān)重要。今天，我們來(lái)深入了解一款高性能的 Si MOSFET——MXB12R600DPHFC，它在電源管理領(lǐng)域有著出色的表現(xiàn)。

文件下載：Littelfuse MXB12R600DPHFC X2級(jí)功率MOSFET.pdf

產(chǎn)品概述

MXB12R600DPHFC 是一款 600V、160 mΩ、18A 的 X2 - Class 功率 MOSFET，采用了 Co - Pack FRED 二極管升壓配置。它適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，如功率因數(shù)校正（PFC）、開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS）以及不間斷電源（UPS）等。

引腳圖與封裝

該器件采用 ISOPLUS i4 - PACTM 封裝，引腳定義如下：

Gate
Source
Cathode
Drain/Anode Tab（電氣隔離）

這種封裝具有 2500V 的隔離電壓，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)氧樹(shù)脂滿足 UL 94V - 0 要求，焊接引腳方便 PCB 安裝。其背面采用 DCB 陶瓷，漏極到散熱片的電容小于 40pF。

特性與優(yōu)勢(shì)

MOSFET 特性

低導(dǎo)通電阻和柵極電荷：有助于降低導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗，提高效率。
快速開(kāi)關(guān)：能夠?qū)崿F(xiàn)高頻操作，減小電路體積。
堅(jiān)固設(shè)計(jì)：具備良好的可靠性和穩(wěn)定性。
雪崩額定：可承受一定的雪崩能量，增強(qiáng)了器件的抗沖擊能力。

HiPerDynFRED 二極管特性

由串聯(lián)二極管組成：優(yōu)化了動(dòng)態(tài)性能。
增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)行為：適用于高頻操作，減少開(kāi)關(guān)損耗。

電氣參數(shù)

MOSFET 參數(shù)

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
BVdss（漏源擊穿電壓）	Vgs = 0V, I = 250μA, Tj = 25°C（連續(xù)/瞬態(tài)）	-	650	-	V
Vgs（柵源電壓）	Tj = 25°C	- 30	-	30	V
Id25（連續(xù)漏極電流）	T = 25°C	-	-	18	A
Id90	Vgs = 10V, T = 90°C	-	-	12.5	A
Id110	T = 110°C	-	-	10	A
PD（功率耗散）	Tc = 25°C, Tj = 150°C	-	-	130	W
EAS（非重復(fù)雪崩能量）	Io = 12A	-	-	600	mJ
dv/dt（電壓上升率）	Is ≤ 24A, Vds ≤ 650V, Tj = 25°C	-	-	50	V/ns
Rds(on)（漏源導(dǎo)通電阻）	Id = 11A, Vgs = 10V, Tj = 125°C	-	-	320	mΩ
Vgst(th)（柵極閾值電壓）	Id = 1.5mA, Vds = Vgs, Tj = 25°C	3.5	-	5.0	V
Ioss（漏源泄漏電流）	Vds = Vdss, Vgs = 0V, Tj = 25°C	-	-	10	μA
Gss（柵源泄漏電流）	Vds = 0V, Vgs = ±30V	- 100	-	100	nA
Rgint（內(nèi)部柵極電阻）	-	-	1.0	-	Ω
Ciss（輸入電容）	Vgs = 0V, Vds = 25V, f = 1MHz	-	-	2190	pF
Coss（輸出電容）	Tj = 25°C	-	1450	-	pF
Crss（反向傳輸電容）	-	-	1.3	-	pF
Qg（總柵極電荷）	Vds = 320V, Id = 11A, Vgs = 10V, Tj = 25°C	-	37	-	nC
Qgs（柵源電荷）	-	12	-	-	nC
Qgd（柵漏（米勒）電荷）	-	14	-	-	nC
td(on)（導(dǎo)通延遲時(shí)間）	Tj = 25°C	-	65	-	ns
tr（電流上升時(shí)間）	Tj = 25°C	-	70	-	ns
td(off)（關(guān)斷延遲時(shí)間）	感性開(kāi)關(guān)，Vds = 300V, Id = 11A, Vgs = 10V, Rds(on) = 33Ω, Tj = 25°C	-	110	-	ns
tf（電流下降時(shí)間）	Tj = 25°C	-	30	-	ns
Eon（每次導(dǎo)通能量）	Tj = 25°C	-	0.26	-	mJ
Eoff（每次關(guān)斷能量）	Tj = 25°C	-	0.05	-	mJ
Tj,op（虛擬結(jié)溫）	-	- 40	-	150	°C
Rth,JC（結(jié)到外殼熱阻）	-	-	-	0.95	K/W
Rth,JH（結(jié)到散熱片熱阻）	帶散熱膏 λ = 0.67W/mK	-	-	1.3	K/W

源 - 漏二極管參數(shù)

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
VSD（正向壓降）	Id = 24A, Vgs = 0V, Tj = 25°C	-	1.0	1.4	V
trr（反向恢復(fù)時(shí)間）	Id = 12A, Vr = 100V, - di/dt = 100A/μs, Tj = 25°C	-	145	-	ns
Qrr（反向恢復(fù)電荷）	-	0.89	-	-	μC
Irr（反向恢復(fù)電流）	-	12	-	-	A
Tj,op（虛擬結(jié)溫）	-	- 40	-	150	°C

HiPerDynFRED 二極管參數(shù)

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
VRSM（非重復(fù)峰值反向電壓）	-	600	-	-	V
VRRM（重復(fù)峰值反向電壓）	Tj = 25°C	600	-	-	V
IR（泄漏電流）	VR = VRRM, Tj = 25°C	-	1μA	-	A
VR = VRRM, Tj = 150°C	-	0.08	-	mA
VF（正向電壓）	IF = 11A, Tj = 25°C	-	2.30	-	V
IF = 20A, Tj = 25°C	-	2.60	-	V
IF = 11A, Tj = 150°C	-	1.76	-	V
IF = 20A, Tj = 150°C	-	2.10	-	V
IFAV（平均正向電流）	TC = 25°C（矩形，d = 0.5）	-	22	-	A
TC = 150°C	-	-	-	A
TC = 90°C	-	13	-	A
TC = 110°C	-	9.5	-	A
IF25（基于最大 VF0 和 rF 的正向電流）	TC = 25°C	-	27	-	A
IF90	TC = 90°C	-	15	-	A
IF110	TC = 110°C	-	11	-	A
IFSM（非重復(fù)正向浪涌電流）	t = 10ms, (50Hz), 正弦，Tj = 45°C	-	150	-	A
VF0（閾值電壓）	IF = 11A, Tj = 90°C	-	1.68	-	V
IF = 11A, Tj = 125°C	-	1.52	-	V
rF（斜率電阻）	IF = 11A, Tj = 90°C	-	-	30.8	mΩ
IF = 11A, Tj = 125°C	-	-	31.8	mΩ
di/dt（反向恢復(fù)電流斜率）	VDS = 300V, ID = 11A	150	-	-	A/μs
Qrr（反向恢復(fù)電荷）	-	0.18	-	-	μC
Irr（反向恢復(fù)電流）	RG(ext) = 32Ω, VGS = 0/10V, Tj = 125°C	-	5.9	-	A
trr（反向恢復(fù)時(shí)間）	RG(ext) = 32Ω, VGS = 0/10V, Tj = 125°C	-	60	-	ns
Err（反向恢復(fù)能量）	RG(ext) = 32Ω, VGS = 0/10V, Tj = 125°C	-	4.2	-	μJ
Tj,op（虛擬結(jié)溫）	-	- 40	-	150	°C
Rth,JC（結(jié)到外殼熱阻）	-	-	-	2	K/W
Rth,JH（結(jié)到散熱片熱阻）	帶散熱膏 λ = 0.67W/mK	-	-	2.5	K/W

應(yīng)用場(chǎng)景分析

功率因數(shù)校正（PFC）

在 PFC 電路中，MXB12R600DPHFC 的低導(dǎo)通電阻和快速開(kāi)關(guān)特性能夠有效提高功率因數(shù)，減少諧波失真，提高電源效率。其堅(jiān)固的設(shè)計(jì)和雪崩額定能力可以保證在復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境下穩(wěn)定工作。

開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS）

對(duì)于 SMPS 應(yīng)用，該 MOSFET 的快速開(kāi)關(guān)速度允許更高的開(kāi)關(guān)頻率，從而減小變壓器和電容等無(wú)源元件的尺寸，實(shí)現(xiàn)電源的小型化和輕量化。同時(shí)，低損耗特性有助于提高電源的整體效率。

不間斷電源（UPS）

在 UPS 中，MXB12R600DPHFC 可以在市電正常和市電中斷兩種模式下穩(wěn)定工作。其高耐壓和大電流能力能夠滿足 UPS 對(duì)功率輸出的要求，確保在緊急情況下為負(fù)載提供可靠的電力支持。

總結(jié)

MXB12R600DPHFC Si MOSFET 憑借其出色的性能、豐富的特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為電子工程師在電源管理設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的電路要求，合理選擇工作條件和散熱方案，以充分發(fā)揮該器件的優(yōu)勢(shì)。大家在使用這款器件的過(guò)程中，有沒(méi)有遇到什么有趣的問(wèn)題或者獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享。

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