安森美650V碳化硅MOSFET：NTBG023N065M3S的技术剖析

在电力电子领域，碳化硅（SiC）MOSFET以其卓越的性能正逐渐成为众多应用的首选功率器件。安森美（onsemi）的NTBG023N065M3S便是其中一款颇具代表性的产品，下面一起来深入了解它的特性、参数及应用。

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产品特性亮点

低导通电阻与高速开关

该器件典型的 (R{DS(ON)}=23 mOmega)（(V{GS}=18 V)），低导通电阻意味着在导通状态下的功率损耗更低，能有效提高系统效率。同时，它具有超低的栅极电荷（(Q_{G(tot)}=69 nC)）和低电容（(Coss =153 pF)），这使得它能够实现高速开关，减少开关损耗，提升系统的开关频率。

可靠性保障

产品经过100%雪崩测试，具备良好的雪崩耐量，能在恶劣的工作环境下保持稳定。并且它是无卤产品，符合RoHS指令豁免条款7a，二级互连采用无铅2LI工艺，环保又可靠。

应用领域广泛

NTBG023N065M3S适用于多种应用场景，如开关模式电源（SMPS）、太阳能逆变器、不间断电源（UPS）、储能系统以及电动汽车充电基础设施等。这些领域对功率器件的效率、可靠性和开关速度都有较高要求，而该器件正好能满足这些需求。

关键参数解读

最大额定值

参数	条件	数值	单位
漏源电压	(V_{GS}=0V)	(650)	V
栅源电压	(V_{GS})	(-8/+22)	V
连续漏极电流	(T_{C}=25^{circ}C)	(70)	A
功率耗散	(T_{C}=25^{circ}C)	(263)	W
脉冲漏极电流	(T_{C}=25^{circ}C)，(tp = 100 us)	(216)	A

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。

热特性

热阻方面，结到外壳的热阻和结到环境的热阻会受到整个应用环境的影响，并非固定值，仅在特定条件下有效。其中结到环境的热阻为 (40^{circ}C/W)。

推荐工作条件

栅源电压的工作值范围为 (-5... -3 +18 V) ，超出推荐工作范围可能会影响器件的可靠性。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压（(V{(BR)DSS})）：在 (V{GS}=0 V)，(I{D}=1 mA)，(T{J}=25^{circ}C) 条件下有相应数值。
• 零栅压漏电流（(I{DSS})）：在 (V{DS}=650 V)，(T_{J}=25^{circ}C) 时，典型值为 (10 μA)，最大值为 (500 μA)。

导通特性

• 导通电阻（(R{DS(ON)})）：在 (V{GS}=18 V)，(I{D}=20 A)，(T{J}=175^{circ}C) 时，典型值为 (34 mOmega)。
• 栅极阈值电压（(V{GS(th)})）：在 (V{GS}=V{DS})，(I{D}=10 mA)，(T_{J}=25^{circ}C) 时，最小值为 (2.0 V)。

开关特性

• 开通延迟时间（(t{d(ON)})）：在 (V{GS}=-3 / 18 V)，(I{D}=20 A)，(V{DD}=400 V) 条件下为 (11 ns)。
• 总开关损耗（(E{TOT})）：在不同条件下有相应数值，如 (R{G}=4.7 Omega)，(T_{J}=175^{circ}C) 时为 (96 μJ)。

封装与订购信息

该器件采用D2PAK - 7L封装，每盘800个，采用卷带包装。对于卷带规格等信息，可参考安森美的卷带和卷轴包装规范。

总结与思考

NTBG023N065M3S碳化硅MOSFET凭借其低导通电阻、高速开关、高可靠性等特性，在众多电力电子应用中展现出强大的优势。作为电子工程师，在设计相关电路时，需要充分考虑其各项参数和特性，结合实际应用场景进行合理选型和设计。例如，在设计开关模式电源时，如何根据该器件的开关特性优化电路的开关频率和效率？在不同的环境温度下，又该如何确保器件的稳定性和可靠性？这些都是值得我们深入思考和研究的问题。