探索 onsemi NTBL045N065SC1 SiC MOSFET：高性能与可靠性的完美结合

在现代电力电子领域，碳化硅（SiC）MOSFET凭借其卓越的性能，正逐渐成为众多应用的首选功率器件。今天，我们就来深入了解一下 onsemi 推出的 NTBL045N065SC1 SiC MOSFET，看看它在实际应用中能为我们带来哪些惊喜。

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产品概述

NTBL045N065SC1 是 onsemi 旗下 EliteSiC 系列的一款 650V、33mΩ 的 N 沟道 MOSFET，采用 H - PSOF8L 封装。这款器件具有诸多出色的特性，使其在开关电源（SMPS）、太阳能逆变器、不间断电源（UPS）以及能量存储等应用中表现卓越。

关键特性

低导通电阻

在 (V{GS}=18V) 时，典型导通电阻 (R{DS(on)}) 为 33mΩ；在 (V_{GS}=15V) 时，典型导通电阻为 45mΩ。低导通电阻意味着在导通状态下，器件的功率损耗更低，从而提高了系统的效率。这对于追求高效能的电源应用来说至关重要，能够有效降低能源消耗，减少散热需求。

超低栅极电荷

总栅极电荷 (Q_{G(tot)}) 仅为 105nC。低栅极电荷使得器件在开关过程中所需的驱动能量更少，能够实现更快的开关速度，降低开关损耗，提高系统的工作频率。这对于高频开关电源和逆变器应用尤为重要，有助于减小磁性元件的尺寸，提高系统的功率密度。

低有效输出电容

输出电容 (C_{oss}) 为 162pF。低输出电容可以减少开关过程中的能量损耗，特别是在硬开关应用中，能够降低开关应力，提高器件的可靠性。

100% 雪崩测试

该器件经过 100% 雪崩测试，能够承受高能量的雪崩冲击，保证了在恶劣工作条件下的可靠性。这对于需要应对瞬态过电压和浪涌电流的应用来说非常重要，如电源保护和电机驱动等。

宽工作温度范围

工作结温范围为 (-55^{circ}C) 至 (+175^{circ}C)，能够适应各种恶劣的工作环境。在高温环境下，器件依然能够保持稳定的性能，为系统的可靠性提供了保障。

RoHS 合规

符合 RoHS 标准，意味着该器件在生产过程中不使用有害物质，符合环保要求，满足全球市场的法规需求。

最大额定值

参数	符号	数值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	650	V
栅源电压	(V_{GS})	±22.6	V
推荐栅源电压	(V_{GSop})	(-5/+18)	V
连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	73	A
功耗（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	348	W
连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	51	A
功耗（(T_{C}=100^{circ}C)）	(P_{D})	174	W
脉冲漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{DM})	182	A
工作结温和存储温度范围	(T{J}, T{stg})	(-55) 至 (+175)	°C
源极电流（体二极管）	(I_{S})	75	A
单脉冲漏源雪崩能量	(E_{AS})	72	mJ
焊接时最大引脚温度	(T_{L})	260	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。在设计应用时，务必确保器件的工作条件在额定范围内。

热特性

参数	符号	最大值	单位
结到壳热阻（稳态）	(R_{theta JC})	0.43	°C/W
结到环境热阻（稳态）	(R_{theta JA})	43	°C/W

热特性对于功率器件的性能和可靠性至关重要。较低的热阻意味着器件能够更有效地散热，从而降低结温，提高器件的寿命和稳定性。在设计散热系统时，需要根据实际应用情况合理选择散热方式和散热器件。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压 (V{(BR)DSS})：在 (V{GS}=0V)，(I_{D}=1mA) 时，最小值为 650V。
• 漏源击穿电压温度系数：在 (I_{D}=20mA) 时，为 0.15V/°C。
• 零栅压漏极电流 (I{DSS})：在 (V{DS}=650V)，(V{GS}=0V)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 10μA；在 (T_{J}=175^{circ}C) 时为 1mA。
• 栅源泄漏电流 (I{GSS})：在 (V{GS}= +18/ - 5V)，(V_{DS}=0V) 时为 250nA。

导通特性

• 栅极阈值电压 (V{GS(TH)})：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=8mA) 时，最小值为 1.8V，典型值为 2.8V，最大值为 4.3V。
• 推荐栅极电压 (V_{GOP})：(-5V) 至 (+18V)。
• 漏源导通电阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS}=15V)，(I{D}=25A)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 45mΩ；在 (V{GS}=18V)，(I{D}=25A)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 33mΩ；在 (V{GS}=18V)，(I{D}=25A)，(T{J}=175^{circ}C) 时为 40mΩ。
• 正向跨导 (g{FS})：在 (V{DS}=10V)，(I_{D}=25A) 时为 16S。

电荷、电容与栅极电阻

• 输入电容 (C{ISS})：在 (V{GS}=0V)，(f = 1MHz)，(V_{DS}=325V) 时为 1870pF。
• 输出电容 (C_{OSS})：为 162pF。
• 反向传输电容 (C_{RSS})：为 14pF。
• 总栅极电荷 (Q{G(tot)})：在 (V{GS}= - 5/18V)，(V{DS}=520V)，(I{D}=25A) 时为 105nC。
• 栅源电荷 (Q_{GS})：为 27nC。
• 栅漏电荷 (Q_{GD})：为 30nC。
• 栅极电阻 (R_{G})：在 (f = 1MHz) 时为 3.1Ω。

开关特性

• 开通延迟时间 (t{d(ON)})：在 (V{GS}= - 5/18V)，(V{DS}=400V)，(I{D}=25A)，(R_{G}=2.2Ω)，感性负载下为 13ns。
• 上升时间 (t_{r})：为 14ns。
• 关断延迟时间 (t_{d(OFF)})：为 26ns。
• 下降时间 (t_{f})：为 7ns。
• 开通开关损耗 (E_{ON})：为 47μJ。
• 关断开关损耗 (E_{OFF})：为 33μJ。
• 总开关损耗 (E_{TOT})：为 80μJ。

源漏二极管特性

• 连续源漏二极管正向电流 (I{SD})：在 (V{GS}= - 5V)，(T_{J}=25^{circ}C) 时为 75A。
• 脉冲源漏二极管正向电流 (I{SDM})：在 (V{GS}= - 5V)，(T_{J}=25^{circ}C) 时为 182A。
• 正向二极管电压 (V{SD})：在 (V{GS}= - 5V)，(I{SD}=25A)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 4.4V。
• 反向恢复时间 (t{RR})：在 (di{S}/dt = 1000A/μs) 时为 20ns。
• 反向恢复电荷 (Q_{RR})：为 108nC。
• 反向恢复能量：为 4.5μJ。
• 充电时间 (t_{a})：为 11ns。
• 放电时间 (t_{b})：为 8.5ns。

典型特性曲线

数据手册中提供了一系列典型特性曲线，如导通区域特性、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、导通电阻随温度和栅源电压的变化、传输特性、二极管正向电压与电流的关系、栅源电压与总电荷的关系、电容与漏源电压的关系、非钳位电感开关能力、最大连续漏极电流与壳温的关系、安全工作区、单脉冲最大功率耗散以及瞬态热阻抗等。这些曲线能够帮助工程师更好地了解器件在不同工作条件下的性能，为电路设计提供重要的参考依据。

封装与订购信息

该器件采用 H - PSOF8L 封装，尺寸为 9.90x10.38x2.30，引脚间距为 1.20P。订购信息显示，NTBL045N065SC1 的包装形式为 2000 个/卷带封装。如需了解卷带规格，可参考 Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D。

总结

onsemi 的 NTBL045N065SC1 SiC MOSFET 以其低导通电阻、超低栅极电荷、低有效输出电容、宽工作温度范围等出色特性，为开关电源、太阳能逆变器、UPS 等应用提供了高性能和高可靠性的解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体的应用需求，结合器件的电气特性和典型特性曲线，合理选择工作条件和外围电路，充分发挥该器件的优势。你在使用 SiC MOSFET 时遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。