onsemi NTBL050N65S3H MOSFET：高性能電源解決方案

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，MOSFET是不可或缺的關(guān)鍵元件。今天，我們就來深入了解一下onsemi推出的NTBL050N65S3H這款N溝道功率MOSFET。

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產(chǎn)品概述

NTBL050N65S3H屬于SUPERFET III系列，這是onsemi全新的高壓超結(jié)（SJ）MOSFET家族。它采用了電荷平衡技術(shù)，具有出色的低導(dǎo)通電阻和較低的柵極電荷性能。這種先進(jìn)技術(shù)旨在最小化傳導(dǎo)損耗，提供卓越的開關(guān)性能，并能夠承受極高的dv/dt速率，從而有助于減小各種電源系統(tǒng)的體積并提高系統(tǒng)效率。其采用的TOLL封裝，借助Kelvin源極配置和較低的寄生源極電感，實(shí)現(xiàn)了更好的熱性能和出色的開關(guān)性能，且達(dá)到了濕度敏感度等級(jí)1（MSL 1）。

關(guān)鍵特性

1. 高耐壓與低電阻：在(T{J}=150^{circ} C)時(shí)可承受700V電壓，典型的(R{DS(on)})為40mΩ，能有效降低導(dǎo)通損耗。
2. 超低柵極電荷：典型的(Q_{g}=98 nC)，有助于減少開關(guān)損耗，提高開關(guān)速度。
3. 低有效輸出電容：典型的(C_{oss(eff.) }=909 pF)，可降低開關(guān)過程中的能量損耗。
4. 100%雪崩測(cè)試：保證了器件在雪崩情況下的可靠性。
5. Kelvin源極配置：降低寄生源極電感，提升開關(guān)性能。
6. 環(huán)保特性：無鉛、無鹵素/BFR，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

絕對(duì)最大額定值

工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)，務(wù)必確保各項(xiàng)參數(shù)不超過這些絕對(duì)最大額定值，否則可能會(huì)損壞器件，影響其可靠性。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓：在(V{GS}=0V)，(I{D}= 1 mA)，(T = 25°C)時(shí)為650V；在(T =150°C)時(shí)為700V。
• 擊穿電壓溫度系數(shù)：(I_{D}= 10 mA)，參考25°C時(shí)為0.63 V/°C。
• 零柵壓漏極電流：在(V{DS}= 650 V)，(V{GS}= 0V)時(shí)最大為1.0μA；在(V{DS}= 520 V)，(T{C}= 125°C)時(shí)典型值為3.21μA。
• 柵體泄漏電流：在(V{GS}=+30V)，(V{DS}=0V)時(shí)最大為+100 nA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓：在(V{GS}=V{DS})，(I_{D}=4.8 mA)時(shí)，范圍為2.4 - 4.0V。
• 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻：在(V{GS}=10 V)，(I{D}=24.5 A)時(shí)，典型值為42.5mΩ，最大值為50mΩ。
• 正向跨導(dǎo)：在(V{DS}=20 V)，(I{D}=24.5 A)時(shí)，典型值為52S。

動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容：在(V{DS}=400 V)，(V{GS}=0 V)，(f=1 MHz)時(shí)為4880pF。
• 輸出電容：為70pF。
• 有效輸出電容：在(V{DS}=0 V)到(400 V)，(V{GS}=0 V)時(shí)為909pF。
• 能量相關(guān)輸出電容：在(V{DS}=0 V)到(400 V)，(V{GS}=0 V)時(shí)為128pF。
• 總柵極電荷：在(V{DS}=400 V)，(I{D}=24.5 A)，(V_{GS}=10 V)時(shí)為98nC。
• 柵源柵極電荷：為24nC。
• 柵漏“米勒”電荷：為25nC。
• 等效串聯(lián)電阻：在(f = 1 MHz)時(shí)為0.6Ω。

開關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間：在(V{DD}=400 V)，(I{D}=24.5 A)時(shí)為32ns。
• 導(dǎo)通上升時(shí)間：在(V{GS}=10 V)，(R{g}=4.7 Omega)時(shí)為9.5ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間：為96ns。
• 關(guān)斷下降時(shí)間：為2.6ns。

源漏二極管特性

• 最大連續(xù)源漏二極管正向電流：為49A。
• 最大脈沖源漏二極管正向電流：為132A。
• 源漏二極管正向電壓：在(V{GS}= 0 V)，(I{SD}= 24.5 A)時(shí)為1.2V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間：在(V{GS}= 0 V)，(I{SD}= 24.5 A)，(dI_{F}/dt = 100 A/μs)時(shí)為442ns。
• 反向恢復(fù)電荷：為8.8μC。

這些電氣特性為工程師在電路設(shè)計(jì)中提供了重要的參考依據(jù)，不同的應(yīng)用場(chǎng)景需要根據(jù)這些特性進(jìn)行合理的參數(shù)選擇和優(yōu)化。

典型特性

文檔中給出了多個(gè)典型特性曲線，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、傳輸特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、電容特性、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、最大安全工作區(qū)、最大漏極電流隨殼溫的變化、(E_{oss})隨漏源電壓的變化以及瞬態(tài)熱阻抗等。通過這些曲線，工程師可以更直觀地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)，從而更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

封裝與訂購(gòu)信息

該器件采用H - PSOF8L封裝，尺寸為9.90x10.38x2.30，引腳間距為1.20P。包裝規(guī)格為13”卷盤，膠帶寬度24mm，每盤2000個(gè)單位。

應(yīng)用領(lǐng)域

NTBL050N65S3H適用于多種電源應(yīng)用場(chǎng)景，如電信/服務(wù)器電源、工業(yè)電源、UPS/太陽(yáng)能等。在這些應(yīng)用中，其高性能的特性能夠有效提升電源系統(tǒng)的效率和可靠性。

作為電子工程師，在選擇MOSFET時(shí)，需要綜合考慮器件的各項(xiàng)特性和應(yīng)用需求。NTBL050N65S3H憑借其出色的性能和環(huán)保特性，為電源設(shè)計(jì)提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。你在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否使用過類似的MOSFET呢？遇到過哪些問題又是如何解決的呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。