onsemi NTBL050N65S3H MOSFET：高性能電源解決方案

在電子工程師的日常設計工作中，MOSFET是不可或缺的關鍵元件。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。

文件下載：NTBL050N65S3H-D.PDF

產品概述

NTBL050N65S3H屬于SUPERFET III系列，這是onsemi全新的高壓超結（SJ）MOSFET家族。它采用了電荷平衡技術，具有出色的低導通電阻和較低的柵極電荷性能。這種先進技術旨在最小化傳導損耗，提供卓越的開關性能，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的體積并提高系統效率。其采用的TOLL封裝，借助Kelvin源極配置和較低的寄生源極電感，實現了更好的熱性能和出色的開關性能，且達到了濕度敏感度等級1（MSL 1）。

關鍵特性

1. 高耐壓與低電阻：在(T{J}=150^{circ} C)時可承受700V電壓，典型的(R{DS(on)})為40mΩ，能有效降低導通損耗。
2. 超低柵極電荷：典型的(Q_{g}=98 nC)，有助于減少開關損耗，提高開關速度。
3. 低有效輸出電容：典型的(C_{oss(eff.) }=909 pF)，可降低開關過程中的能量損耗。
4. 100%雪崩測試：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，提升開關性能。
6. 環保特性：無鉛、無鹵素/BFR，符合RoHS標準。

絕對最大額定值

工程師們在設計電路時，務必確保各項參數不超過這些絕對最大額定值，否則可能會損壞器件，影響其可靠性。

電氣特性

關斷特性

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

導通特性

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

動態特性

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

開關特性

• 導通延遲時間：在(V{DD}=400 V)，(I{D}=24.5 A)時為32ns。
• 導通上升時間：在(V{GS}=10 V)，(R{g}=4.7 Omega)時為9.5ns。
• 關斷延遲時間：為96ns。
• 關斷下降時間：為2.6ns。

源漏二極管特性

• 最大連續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)時為1.2V。
• 反向恢復時間：在(V{GS}= 0 V)，(I{SD}= 24.5 A)，(dI_{F}/dt = 100 A/μs)時為442ns。
• 反向恢復電荷：為8.8μC。

這些電氣特性為工程師在電路設計中提供了重要的參考依據，不同的應用場景需要根據這些特性進行合理的參數選擇和優化。

典型特性

文檔中給出了多個典型特性曲線，包括導通區域特性、傳輸特性、導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、導通電阻隨溫度的變化、最大安全工作區、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，從而更好地進行電路設計和優化。

封裝與訂購信息

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

應用領域

NTBL050N65S3H適用于多種電源應用場景，如電信/服務器電源、工業電源、UPS/太陽能等。在這些應用中，其高性能的特性能夠有效提升電源系統的效率和可靠性。

作為電子工程師，在選擇MOSFET時，需要綜合考慮器件的各項特性和應用需求。NTBL050N65S3H憑借其出色的性能和環保特性，為電源設計提供了一個優秀的解決方案。你在實際設計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？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。