MXB12R600DPHFC Si MOSFET：高性能电源管理的理想选择

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的功率器件至关重要。今天，我们来深入了解一款高性能的 Si MOSFET——MXB12R600DPHFC，它在电源管理领域有着出色的表现。

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产品概述

MXB12R600DPHFC 是一款 600V、160 mΩ、18A 的 X2 - Class 功率 MOSFET，采用了 Co - Pack FRED 二极管升压配置。它适用于多种应用场景，如功率因数校正（PFC）、开关模式电源（SMPS）以及不间断电源（UPS）等。

引脚图与封装

该器件采用 ISOPLUS i4 - PACTM 封装，引脚定义如下：

1. Gate
2. Source
3. Cathode
4. Drain/Anode Tab（电气隔离）

这种封装具有 2500V 的隔离电压，符合 RoHS 标准，环氧树脂满足 UL 94V - 0 要求，焊接引脚方便 PCB 安装。其背面采用 DCB 陶瓷，漏极到散热片的电容小于 40pF。

特性与优势

MOSFET 特性

• 低导通电阻和栅极电荷：有助于降低导通损耗和开关损耗，提高效率。
• 快速开关：能够实现高频操作，减小电路体积。
• 坚固设计：具备良好的可靠性和稳定性。
• 雪崩额定：可承受一定的雪崩能量，增强了器件的抗冲击能力。

HiPerDynFRED 二极管特性

• 由串联二极管组成：优化了动态性能。
• 增强的动态行为：适用于高频操作，减少开关损耗。

电气参数

MOSFET 参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
BVdss（漏源击穿电压）	Vgs = 0V, I = 250μA, Tj = 25°C（连续/瞬态）	-	650	-	V
Vgs（栅源电压）	Tj = 25°C	- 30	-	30	V
Id25（连续漏极电流）	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（非重复雪崩能量）	Io = 12A	-	-	600	mJ
dv/dt（电压上升率）	Is ≤ 24A, Vds ≤ 650V, Tj = 25°C	-	-	50	V/ns
Rds(on)（漏源导通电阻）	Id = 11A, Vgs = 10V, Tj = 125°C	-	-	320	mΩ
Vgst(th)（栅极阈值电压）	Id = 1.5mA, Vds = Vgs, Tj = 25°C	3.5	-	5.0	V
Ioss（漏源泄漏电流）	Vds = Vdss, Vgs = 0V, Tj = 25°C	-	-	10	μA
Gss（栅源泄漏电流）	Vds = 0V, Vgs = ±30V	- 100	-	100	nA
Rgint（内部栅极电阻）	-	-	1.0	-	Ω
Ciss（输入电容）	Vgs = 0V, Vds = 25V, f = 1MHz	-	-	2190	pF
Coss（输出电容）	Tj = 25°C	-	1450	-	pF
Crss（反向传输电容）	-	-	1.3	-	pF
Qg（总栅极电荷）	Vds = 320V, Id = 11A, Vgs = 10V, Tj = 25°C	-	37	-	nC
Qgs（栅源电荷）	-	12	-	-	nC
Qgd（栅漏（米勒）电荷）	-	14	-	-	nC
td(on)（导通延迟时间）	Tj = 25°C	-	65	-	ns
tr（电流上升时间）	Tj = 25°C	-	70	-	ns
td(off)（关断延迟时间）	感性开关，Vds = 300V, Id = 11A, Vgs = 10V, Rds(on) = 33Ω, Tj = 25°C	-	110	-	ns
tf（电流下降时间）	Tj = 25°C	-	30	-	ns
Eon（每次导通能量）	Tj = 25°C	-	0.26	-	mJ
Eoff（每次关断能量）	Tj = 25°C	-	0.05	-	mJ
Tj,op（虚拟结温）	-	- 40	-	150	°C
Rth,JC（结到外壳热阻）	-	-	-	0.95	K/W
Rth,JH（结到散热片热阻）	带散热膏 λ = 0.67W/mK	-	-	1.3	K/W

源 - 漏二极管参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
VSD（正向压降）	Id = 24A, Vgs = 0V, Tj = 25°C	-	1.0	1.4	V
trr（反向恢复时间）	Id = 12A, Vr = 100V, - di/dt = 100A/μs, Tj = 25°C	-	145	-	ns
Qrr（反向恢复电荷）	-	0.89	-	-	μC
Irr（反向恢复电流）	-	12	-	-	A
Tj,op（虚拟结温）	-	- 40	-	150	°C

HiPerDynFRED 二极管参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
VRSM（非重复峰值反向电压）	-	600	-	-	V
VRRM（重复峰值反向电压）	Tj = 25°C	600	-	-	V
IR（泄漏电流）	VR = VRRM, Tj = 25°C	-	1μA	-	A
VR = VRRM, Tj = 150°C	-	0.08	-	mA
VF（正向电压）	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（平均正向电流）	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 的正向电流）	TC = 25°C	-	27	-	A
IF90	TC = 90°C	-	15	-	A
IF110	TC = 110°C	-	11	-	A
IFSM（非重复正向浪涌电流）	t = 10ms, (50Hz), 正弦，Tj = 45°C	-	150	-	A
VF0（阈值电压）	IF = 11A, Tj = 90°C	-	1.68	-	V
IF = 11A, Tj = 125°C	-	1.52	-	V
rF（斜率电阻）	IF = 11A, Tj = 90°C	-	-	30.8	mΩ
IF = 11A, Tj = 125°C	-	-	31.8	mΩ
di/dt（反向恢复电流斜率）	VDS = 300V, ID = 11A	150	-	-	A/μs
Qrr（反向恢复电荷）	-	0.18	-	-	μC
Irr（反向恢复电流）	RG(ext) = 32Ω, VGS = 0/10V, Tj = 125°C	-	5.9	-	A
trr（反向恢复时间）	RG(ext) = 32Ω, VGS = 0/10V, Tj = 125°C	-	60	-	ns
Err（反向恢复能量）	RG(ext) = 32Ω, VGS = 0/10V, Tj = 125°C	-	4.2	-	μJ
Tj,op（虚拟结温）	-	- 40	-	150	°C
Rth,JC（结到外壳热阻）	-	-	-	2	K/W
Rth,JH（结到散热片热阻）	带散热膏 λ = 0.67W/mK	-	-	2.5	K/W

应用场景分析

功率因数校正（PFC）

在 PFC 电路中，MXB12R600DPHFC 的低导通电阻和快速开关特性能够有效提高功率因数，减少谐波失真，提高电源效率。其坚固的设计和雪崩额定能力可以保证在复杂的电网环境下稳定工作。

开关模式电源（SMPS）

对于 SMPS 应用，该 MOSFET 的快速开关速度允许更高的开关频率，从而减小变压器和电容等无源元件的尺寸，实现电源的小型化和轻量化。同时，低损耗特性有助于提高电源的整体效率。

不间断电源（UPS）

在 UPS 中，MXB12R600DPHFC 可以在市电正常和市电中断两种模式下稳定工作。其高耐压和大电流能力能够满足 UPS 对功率输出的要求，确保在紧急情况下为负载提供可靠的电力支持。

总结

MXB12R600DPHFC Si MOSFET 凭借其出色的性能、丰富的特性和广泛的应用场景，为电子工程师在电源管理设计中提供了一个可靠的选择。在实际应用中，我们需要根据具体的电路要求，合理选择工作条件和散热方案，以充分发挥该器件的优势。大家在使用这款器件的过程中，有没有遇到什么有趣的问题或者独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。