安森美1200V、20A碳化硅肖特基二极管NDSH20120C深度解析

在功率半导体领域，碳化硅（SiC）技术正逐渐崭露头角，为电力电子系统带来了更高的性能和效率。安森美（onsemi）推出的NDSH20120C碳化硅肖特基二极管，就是这一领域的杰出代表。本文将对这款二极管进行详细解析，帮助电子工程师更好地了解其特性和应用。

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一、产品概述

NDSH20120C是一款20A、1200V的碳化硅肖特基二极管，采用TO - 247 - 2L封装。与传统的硅二极管相比，碳化硅肖特基二极管采用了全新的技术，具有卓越的开关性能和更高的可靠性。其主要特点包括无反向恢复电流、温度无关的开关特性以及出色的热性能，这些特性使得碳化硅成为下一代功率半导体的首选材料。

二、产品特性

2.1 温度与雪崩特性

• 高结温：最大结温可达175°C，能够在高温环境下稳定工作，适用于对温度要求较高的应用场景。
• 雪崩额定能量：雪崩额定能量为166mJ，保证了在异常情况下的可靠性。

2.2 电流与系数特性

• 高浪涌电流能力：具备高浪涌电流容量，能够承受较大的瞬间电流冲击。
• 正温度系数：正温度系数特性使得该二极管在并联使用时更加容易，提高了系统的稳定性。

2.3 恢复特性与环保特性

• 无反向恢复和正向恢复：无反向恢复和正向恢复特性，减少了开关损耗，提高了系统效率。
• 环保特性：这些器件无卤素、无溴化阻燃剂（BFR），符合RoHS标准，满足环保要求。

三、应用领域

3.1 通用领域

适用于通用电源应用，如开关电源（SMPS）、太阳能逆变器和不间断电源（UPS）等。在这些应用中，碳化硅肖特基二极管的高效特性能够提高系统的整体效率，降低能耗。

3.2 功率开关电路

在功率开关电路中，NDSH20120C能够提供快速的开关速度和低损耗，有助于提高电路的性能和可靠性。

四、电气特性

4.1 绝对最大额定值

参数	数值	单位
峰值重复反向电压（VRRM）	1200	V
单脉冲雪崩能量（EAS）	166	mJ
连续整流正向电流（$T_{C}<149^{circ}C$）	20	A
连续整流正向电流（$T_{C}<135^{circ}C$）	26	A
非重复峰值正向浪涌电流（$T_{C}=25^{circ}C,10mu s$）	896	A
非重复峰值正向浪涌电流（$T_{C}=150^{circ}C,10mu s$）	854	A
非重复正向浪涌电流（半正弦脉冲，$t_{p}=8.3ms$）	119	A
重复正向浪涌电流（半正弦脉冲，$t_{p}=8.3ms$）	40	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	214	W
功率耗散（$T_{C}=150^{circ}C$）	35	W
工作和储存温度范围（TJ, TSTG）	-55 to +175	°C

4.2 电气参数

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
正向电压（VF）	$I{F}=20A, T{J}=25^{circ}C$	-	1.38	1.75	V
正向电压（VF）	$I{F}=20A, T{J}=125^{circ}C$	-	1.64	-	V
正向电压（VF）	$I{F}=20A, T{J}=175^{circ}C$	-	1.87	-	V
反向电流（IR）	$V{R}=1200V,T{J}=25^{circ}C$	-	2.06	200	μA
反向电流（IR）	$V{R}=1200V,T{J}=125^{circ}C$	-	6.25	200	μA
反向电流（IR）	$V{R}=1200V,T{J}=175^{circ}C$	-	15.7	200	μA
总电容电荷（Qc）	V = 800 V	-	100	-	nC
总电容（C）	$V_{R}=1V, f = 100kHz$	-	1480	-	pF
总电容（C）	$V_{R}=400V, f = 100kHz$	-	82	-	pF
总电容（C）	$V_{R}=800V, f = 100kHz$	-	58	-	pF

五、封装与订购信息

5.1 封装尺寸

该二极管采用TO - 247 - 2LD封装，详细的封装尺寸如下：	尺寸	最小值（mm）	标称值（mm）	最大值（mm）
A	4.58	4.70	4.82
A1	2.20	2.40	2.60
A2	1.40	1.50	1.60
b	1.17	1.26	1.35
b2	1.53	1.65	1.77
C	0.51	0.61	0.71
D	20.32	20.57	20.82
D1	13.08	-	-
D2	0.51	0.93	1.35
E	15.37	15.62	15.87
E1	12.81	-	-
E2	4.96	5.08	5.20
e	-	11.12	-
L	15.75	16.00	16.25
L1	3.69	3.81	3.93
øP	3.51	3.58	3.65
øP1	6.60	6.80	7.00
Q	5.34	5.46	5.58
S	5.34	5.46	5.58

5.2 订购信息

部件编号	顶部标记	封装	包装
NDSH20120C	DSH20120C	TO - 247 - 2LD（无铅/无卤素）	30 个/管

六、总结

安森美NDSH20120C碳化硅肖特基二极管凭借其卓越的性能和丰富的特性，为电子工程师在设计高性能电力电子系统时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师们需要根据具体的设计需求，充分考虑二极管的各项参数和特性，以确保系统的可靠性和高效性。你在实际设计中是否使用过类似的碳化硅二极管呢？遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验和见解。