onsemi NTB095N65S3HF MOSFET：高性能解決方案

在電子工程領(lǐng)域，MOSFET作為關(guān)鍵的功率器件，其性能的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。今天，我們就來深入了解一下安森美（onsemi）的NTB095N65S3HF這款N溝道SUPERFET III FRFET MOSFET。

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產(chǎn)品概述

NTB095N65S3HF屬于安森美全新的高壓超結(jié)（SJ）MOSFET家族——SUPERFET III。該家族采用了電荷平衡技術(shù)，具有出色的低導(dǎo)通電阻和低柵極電荷性能。這種先進(jìn)技術(shù)旨在最大程度地減少傳導(dǎo)損耗，提供卓越的開關(guān)性能，并能承受極高的dv/dt速率。因此，SUPERFET III MOSFET非常適合各種需要小型化和更高效率的電源系統(tǒng)。此外，SUPERFET III FRFET MOSFET優(yōu)化了體二極管的反向恢復(fù)性能，可去除額外的組件，提高系統(tǒng)的可靠性。

關(guān)鍵特性

電氣性能

• 耐壓能力：在 (T{J}=150^{circ}C) 時(shí)，耐壓可達(dá)700V，在 (T{C}=25^{circ}C) 時(shí)，漏源擊穿電壓 (BV_{DSS}) 最小值為650V。
• 導(dǎo)通電阻：典型的 (R{DS(on)}) 為80mΩ，在 (V{GS} = 10V)，(I_{D}= 18A) 時(shí)，最大值為95mΩ。
• 柵極電荷：超低的柵極電荷，典型的 (Q_{g}=66nC)，這有助于降低開關(guān)損耗，提高開關(guān)速度。
• 輸出電容：低有效的輸出電容，典型的 (C_{oss(eff.) }=569pF)，能減少開關(guān)過程中的能量損耗。
• 雪崩測(cè)試：經(jīng)過100%雪崩測(cè)試，保證了器件在雪崩狀態(tài)下的可靠性。
• 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)：這些器件無鉛且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

其他特性

• 溫度范圍：工作和存儲(chǔ)溫度范圍為 -55°C 至 +150°C，具有良好的溫度適應(yīng)性。
• 功率耗散：在 (T_{C}= 25°C) 時(shí)，功率耗散為272W，高于25°C時(shí)，每升高1°C，功率耗散降低2.176W。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 電信/服務(wù)器電源：在電信和服務(wù)器電源中，需要高效、穩(wěn)定的功率轉(zhuǎn)換，NTB095N65S3HF的低導(dǎo)通電阻和低柵極電荷特性可以提高電源的效率和穩(wěn)定性。
• 工業(yè)電源：工業(yè)環(huán)境對(duì)電源的可靠性和性能要求較高，該MOSFET能夠滿足工業(yè)電源的需求。
• 電動(dòng)汽車充電器：電動(dòng)汽車充電器需要快速、高效的功率轉(zhuǎn)換，NTB095N65S3HF的高性能可以滿足這一要求。
• UPS/太陽能：在不間斷電源和太陽能系統(tǒng)中，該MOSFET可以提高系統(tǒng)的效率和可靠性。

絕對(duì)最大額定值

需要注意的是，超過這些最大額定值可能會(huì)損壞器件，影響其功能和可靠性。

熱特性

在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)這些熱阻參數(shù)合理設(shè)計(jì)散熱方案，以確保器件在安全的溫度范圍內(nèi)工作。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓：在 (V{GS} = 0V)，(I{D} = 1mA)，(T = 25°C) 時(shí)，(BV{DSS}) 最小值為650V；在 (V{GS} = 0V)，(I{D} = 1mA)，(T = 150°C) 時(shí)，(BV{DSS}) 為700V。
• 零柵極電壓漏極電流：在 (V{DS} = 650V)，(V{GS} = 0V) 時(shí)，最大值為10μA；在 (V{DS} = 520V)，(T{C} = 125°C) 時(shí)，為97μA。
• 柵極到體泄漏電流：在 (V{GS}=+30V)，(V{DS} = 0V) 時(shí)，最大值為 ±100nA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓：在 (V{GS}= V{DS})，(I_{D} = 0.86mA) 時(shí)，范圍為3.0V至5.0V。
• 靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻：在 (V{GS} = 10V)，(I{D}= 18A) 時(shí)，典型值為80mΩ，最大值為95mΩ。
• 正向跨導(dǎo)：在 (V{DS} = 20V)，(I{D} = 18A) 時(shí)，典型值為17S。

動(dòng)態(tài)特性

• 輸入電容：在 (V{DS} = 400V)，(V{GS} = 0V)，(f = 1MHz) 時(shí)，(C_{iss}) 為2930pF。
• 輸出電容：(C_{oss}) 為61pF。
• 有效輸出電容：在 (V{DS} = 0V) 至400V，(V{GS} = 0V) 時(shí)，(C_{oss(eff.)}) 為569pF。
• 能量相關(guān)輸出電容：在 (V{DS} = 0V) 至400V，(V{GS}= 0V) 時(shí)，(C_{oss(er)}) 為110pF。
• 總柵極電荷：在 (V{DS} = 400V)，(I{D} = 18A)，(V{GS} = 10V) 時(shí)，(Q{g(tot)}) 為66nC。
• 柵源柵極電荷：(Q_{gs}) 為21nC。
• 柵漏“米勒”電荷：(Q_{gd}) 為25nC。
• 等效串聯(lián)電阻：在 (f = 1MHz) 時(shí)，(ESR) 為2.4Ω。

開關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間：(t_{d(on)}) 為28ns。
• 導(dǎo)通上升時(shí)間：(t_{r}) 為28ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間：在 (V{DD} = 400V)，(I{D} = 18A)，(V{GS} = 10V)，(R{g}= 4.7Ω) 時(shí)，(t_{d(off)}) 為72ns。
• 關(guān)斷下降時(shí)間：(t_{f}) 為24ns。

源漏二極管特性

• 最大連續(xù)源漏二極管正向電流：(I_{S}) 為36A。
• 最大脈沖源漏二極管正向電流：(I_{SM}) 為90A。
• 源漏二極管正向電壓：在 (V{GS} = 0V)，(I{SD} = 18A) 時(shí)，為1.3V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間：在 (V{DD} = 400V)，(I{SD} = 18A)，(dI{D}/dt = 100A/μs) 時(shí)，(t{rr}) 為106ns。
• 反向恢復(fù)電荷：(Q_{rr}) 為414nC。

典型特性曲線

文檔中提供了多個(gè)典型特性曲線，這些曲線直觀地展示了器件在不同條件下的性能：

• 導(dǎo)通區(qū)域特性：展示了不同柵源電壓下，漏極電流與漏源電壓的關(guān)系。
• 傳輸特性：體現(xiàn)了不同溫度下，漏極電流與柵源電壓的關(guān)系。
• 導(dǎo)通電阻變化特性：顯示了導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化情況。
• 體二極管正向電壓變化特性：展示了體二極管正向電壓隨源電流和溫度的變化。
• 電容特性：給出了輸入電容、輸出電容等隨漏源電壓的變化曲線。
• 柵極電荷特性：體現(xiàn)了總柵極電荷與柵源電壓的關(guān)系。
• 擊穿電壓變化特性：展示了漏源擊穿電壓隨結(jié)溫的變化。
• 導(dǎo)通電阻變化特性：顯示了導(dǎo)通電阻隨結(jié)溫的變化。
• 最大安全工作區(qū)：定義了器件在不同條件下的安全工作范圍。
• 最大漏極電流與外殼溫度關(guān)系：展示了最大漏極電流隨外殼溫度的變化。
• Eoss與漏源電壓關(guān)系：體現(xiàn)了輸出電容存儲(chǔ)的能量與漏源電壓的關(guān)系。
• 瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線：展示了不同占空比下，歸一化有效瞬態(tài)熱阻隨脈沖持續(xù)時(shí)間的變化。

封裝和訂購信息

NTB095N65S3HF采用D2PAK封裝，其封裝尺寸和推薦的安裝腳印在文檔中有詳細(xì)說明。訂購信息可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)的第2頁，產(chǎn)品以800個(gè)/卷帶和卷軸的形式發(fā)貨，卷軸尺寸為330mm，膠帶寬度為24mm。

總結(jié)

安森美（onsemi）的NTB095N65S3HF MOSFET憑借其出色的性能和特性，為各種電源系統(tǒng)提供了高效、可靠的解決方案。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，電子工程師需要充分考慮器件的各項(xiàng)參數(shù)和特性，合理選擇和使用該器件，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。同時(shí)，要注意遵循器件的絕對(duì)最大額定值和熱特性要求，避免因過度使用而損壞器件。大家在實(shí)際應(yīng)用中，有沒有遇到過類似MOSFET的使用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。