onsemi碳化硅MOSFET NTBG028N170M1：高性能與可靠性的完美結合

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

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產品特性亮點

低導通電阻與低電荷電容

NTBG028N170M1 的典型導通電阻 $R{DS(on)}$ 僅為 28 mΩ，這意味著在導通狀態下，器件的功率損耗極低，能夠有效提高系統的效率。同時，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 $C_{oss} = 200 pF$），這使得器件在開關過程中能夠快速響應，減少開關損耗，提高開關頻率。

雪崩測試與 RoHS 合規

該器件經過 100% 雪崩測試，這表明它在承受雪崩能量時具有較高的可靠性，能夠在惡劣的工作條件下穩定運行。而且，它符合 RoHS 標準，滿足環保要求，為綠色設計提供了保障。

應用領域廣泛

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

關鍵參數解析

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。

電氣特性

關斷特性

• 漏源擊穿電壓 $V{(BR)DSS}$：在 $V{GS} = 0 V$，$I_D = 1 mA$ 時為 1700 V，且其溫度系數為 0.44 V/°C。
• 零柵壓漏極電流 $I_{DSS}$：在 $TJ = 25°C$，$V{GS} = 0 V$，$V_{DS} = 1700 V$ 時為 100 μA；在 $T_J = 175°C$ 時為 1 mA。
• 柵源泄漏電流 $I{GSS}$：在 $V{GS} = +25/ - 15 V$，$V_{DS} = 0 V$ 時為 ±1 μA。

導通特性

• 柵極閾值電壓 $V{GS(TH)}$：在 $V{GS} = V_{DS}$，$I_D = 20 mA$ 時，范圍為 1.8 - 4.3 V。
• 推薦柵極電壓 $V_{GOP}$：-5 至 +20 V。
• 漏源導通電阻 $R{DS(on)}$：在 $V{GS} = 20 V$，$I_D = 60 A$，$T_J = 25°C$ 時為 28 - 40 mΩ；在 $T_J = 175°C$ 時為 57 mΩ。
• 正向跨導 $g{FS}$：在 $V{DS} = 20 V$，$I_D = 60 A$ 時為 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 $f = 1 MHz$ 時為 6.1 Ω。

開關特性

• 開通延遲時間 $t{d(ON)}$：在 $V{GS} = -5/20 V$，$V_{DS} = 1200 V$，$I_D = 60 A$，$R_G = 2 Ω$ 電感負載下為 47 ns。
• 上升時間 $t_r$：18 ns。
• 關斷延遲時間 $t_{d(OFF)}$：121 ns。
• 下降時間 $t_f$：13 ns。
• 開通開關損耗 $E_{ON}$：1311 μJ。
• 關斷開關損耗 $E_{OFF}$：683 μJ。
• 總開關損耗 $E_{tot}$：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，包括導通區域特性、歸一化導通電阻與漏極電流和柵極電壓的關系、歸一化導通電阻隨溫度的變化、導通電阻與柵源電壓的關系、傳輸特性、二極管正向電壓與電流的關系、開關損耗與漏極電流和柵極電阻的關系、柵源電壓與總電荷的關系、電容與漏源電壓的關系、非鉗位電感開關能力、最大連續漏極電流與殼溫的關系、最大額定正向偏置安全工作區、單脈沖最大功率耗散以及瞬態熱阻抗等。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，從而進行更優化的設計。

封裝尺寸

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

注意事項

在使用 onsemi 的產品時，工程師需要注意以下幾點：

1. 典型參數在不同應用中可能會有所變化，實際性能可能會隨時間變化，因此所有工作參數都需要由客戶的技術專家針對每個客戶應用進行驗證。
2. onsemi 的產品不適合用于生命支持系統、FDA Class 3 醫療設備或類似分類的醫療設備以及人體植入設備等關鍵應用。如果客戶將產品用于這些非預期或未授權的應用，需要承擔相應的責任。
3. 客戶需要對其使用 onsemi 產品的產品和應用負責，包括遵守所有法律法規和安全要求或標準。

總的來說，onsemi 的 NTBG028N170M1 碳化硅 MOSFET 憑借其出色的性能和可靠性，為電子工程師在設計 UPS、DC/DC 轉換器和升壓轉換器等應用時提供了一個優秀的選擇。在實際設計過程中，工程師需要根據具體的應用需求，結合器件的各項參數和特性曲線，進行合理的選型和優化設計，以實現系統的最佳性能。大家在使用這款器件時，有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨特的設計經驗呢？歡迎在評論區分享交流。