onsemi碳化硅MOSFET NTBG080N120SC1技术解析

在电力电子领域，碳化硅（SiC）MOSFET凭借其卓越的性能逐渐成为热门选择。今天我们来详细解析onsemi的一款SiC MOSFET——NTBG080N120SC1，深入了解它的特性、参数以及应用场景。

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产品特性

低导通电阻与低电荷电容

这款MOSFET典型导通电阻 (R{DS(on)}) 为80 mΩ，能够有效降低导通损耗。同时，它具有超低的栅极电荷（典型 (Q{G(tot)} = 56 nC) ）和低有效输出电容（典型 (C_{oss} = 79 pF) ），这使得它在开关过程中能够快速响应，减少开关损耗，提高系统效率。

高可靠性

该器件经过100%雪崩测试，能够承受较大的雪崩能量，保证了在复杂工况下的可靠性。其工作结温 (T_J) 可达175°C，具有良好的高温性能。此外，它是无卤产品，符合RoHS标准（豁免7a），并且在二级互连处采用无铅2LI技术。

典型应用

NTBG080N120SC1适用于多种电力电子应用，如不间断电源（UPS）、DC - DC转换器和升压逆变器等。在这些应用中，其低损耗和高可靠性的特点能够显著提升系统的性能和稳定性。

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	1200	V
栅源电压	(V_{GS})	-15/+25	V
推荐栅源电压工作值（(T_C < 175°C)）	(V_{GSop})	-5/+20	V
稳态连续漏极电流（(T_C = 25°C)）	(I_D)	30	A
功率耗散（(T_C = 25°C)）	(P_D)	179	W
稳态连续漏极电流（(T_C = 100°C)）	(I_D)	21	A
功率耗散（(T_C = 100°C)）	(P_D)	89	W
脉冲漏极电流（(T_C = 25°C)）	(I_{DM})	110	A
工作结温和存储温度范围	(TJ, T{stg})	-55 to +175	°C
源极电流（体二极管）	(I_S)	18	A
单脉冲漏源雪崩能量（(IL = 18.5 A{pk}, L = 1 mH)）	(E_{AS})	171	mJ
焊接时引脚最大温度（距外壳1/8″，10秒）	(T_L)	300	°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。而且整个应用环境会影响热阻数值，这些数值并非恒定不变，仅在特定条件下有效。

热特性与电气特性

热特性

参数	符号	最大值	单位
结到壳热阻	(R_{θJC})	0.84	°C/W
结到环境热阻	(R_{θJA})	40	°C/W

电气特性

在 (T_J = 25°C) 条件下，该器件具有以下关键电气特性：

• 关断特性：漏源击穿电压 (V{(BR)DSS}) 为1200 V，温度系数 (V{(BR)DSS}/TJ) 为0.5 V/°C，零栅压漏极电流 (I{DSS}) 在 (T_J = 25°C) 时为100 μA，在 (TJ = 175°C) 时为1 mA，栅源泄漏电流 (I{GSS}) 为 ±1 μA。
• 导通特性：栅极阈值电压为3 - 4.3 V，导通电阻典型值为80 mΩ，最大值为110 mΩ，正向跨导在 (V_{DS} = 20 V, I_D = 20 A) 时为11 S。
• 电荷、电容与栅极电阻：输出电容、反向传输电容等参数在特定条件下有相应数值。
• 开关特性：开通延迟时间 (t_{d(ON)}) 典型值为12 - 22 ns，关断延迟时间典型值为21 ns，下降时间 (tf) 典型值为9 ns，开通能量 (E{ON}) 典型值为46 μJ。
• 漏源二极管特性：连续漏源二极管正向电流 (I{SD}) 为18 A，脉冲漏源二极管正向电流 (I{SDM}) 为110 A，正向二极管电压 (V{SD}) 在 (I{SD} = 10 A, TJ = 25°C) 时为3.9 V，反向恢复时间 (t{RR}) 典型值为16.2 ns。

典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，包括导通区域特性、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、导通电阻随温度的变化、导通电阻与栅源电压的关系、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、安全工作区以及单脉冲最大功率耗散等。这些曲线能够帮助工程师更直观地了解器件在不同条件下的性能表现。

机械封装与订购信息

该器件采用D2PAK - 7L封装，封装尺寸有详细的标注。订购信息显示，型号为NTBG080N120SC1的器件以800个/卷带盘的形式发货。

对于电子工程师来说，在设计使用NTBG080N120SC1时，需要综合考虑其各项特性和参数，结合具体的应用场景进行合理设计。大家在实际应用中是否遇到过类似器件的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。