onsemi碳化硅MOSFET NTBG032N065M3S：高效电力转换的理想之选

在电子工程领域，功率半导体器件的性能对于各类电力电子应用至关重要。今天，我们将深入探讨 onsemi 推出的碳化硅（SiC）MOSFET——NTBG032N065M3S，这款器件以其卓越的特性和广泛的应用前景，成为众多工程师的关注焦点。

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卓越特性，开启高效开关新时代

低导通电阻与超低栅极电荷

NTBG032N065M3S 在 (V{GS}=18V) 时，典型 (R{DS(ON)}=32mOmega)，这一特性使得器件在导通状态下的功率损耗大幅降低，提高了能源转换效率。同时，超低的栅极电荷 (Q{G(tot)}=55nC)，结合低电容 (C{oss}=113pF)，实现了高速开关性能，减少了开关损耗，提升了系统的整体效率。

高可靠性与雪崩测试

该器件经过 100% 雪崩测试，具备出色的抗雪崩能力，能够在恶劣的工作环境下稳定运行。此外，它符合 Halide Free 和 RoHS 标准，采用无铅 2LI（二级互连）工艺，环保且可靠。

广泛应用，满足多元电力需求

NTBG032N065M3S 的应用范围十分广泛，涵盖了开关电源（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领域。在这些应用中，器件的高性能能够有效提升系统的效率和稳定性，降低能耗。

详尽参数，确保精准设计

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})	-8/+22	V
连续漏极电流（(T_C = 25^{circ}C)）	(I_D)	52	A
功率耗散（(T_C = 25^{circ}C)）	(P_D)	200	W
连续漏极电流（(T_C = 100^{circ}C)）	(I_D)	32	A
功率耗散（(T_C = 100^{circ}C)）	(P_D)	100	W
脉冲漏极电流（(T_C = 25^{circ}C)，(t_P = 100mu s)）	(I_{DM})	156	A
连续源漏电流（体二极管，(TC = 25^{circ}C)，(V{GS} = -3V)）	(I_S)	30	A
连续源漏电流（体二极管，(TC = 100^{circ}C)，(V{GS} = -3V)）	(I_S)	17	A
脉冲源漏电流（体二极管，(V_{GS} = -3V)，(T_C = 25^{circ}C)，(t_P = 100mu s)）	(I_{SM})	127	A
单脉冲雪崩能量（(TJ = 25^{circ}C)，(L = 1mH)，(I{AS} = 16.7A)，(V{DD} = 100V)，(V{GS} = 18V)）	(E_{AS})	139	mJ
工作结温和存储温度	(TJ)，(T{stg})	-55 至 175	(^{circ}C)
焊接引线温度（距外壳 1/8”，10s）	(T_L)	270	(^{circ}C)

热特性

参数	符号	数值	单位
结到壳热阻（注 3）	(R_{theta JC})	0.75	(^{circ}C/W)
结到环境热阻（注 3）	(R_{theta JA})	40	(^{circ}C/W)

注：整个应用环境会影响热阻数值，这些数值并非恒定值，仅在特定条件下有效。

推荐工作条件

参数	符号	数值	单位
栅源电压工作值	(V_{GSop})	-5... -3 +18	V

电气特性

关断特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源击穿电压	(V_{(BR)DSS})	(V_{GS}=0V)，(I_D = 1mA)，(T_J = 25^{circ}C)	650	-	-	V
漏源击穿电压温度系数	(Delta V_{(BR)DSS})	(I_D = 1mA)，参考 (25^{circ}C)	-	90	-	mV/°C
零栅压漏电流	(I_{DSS})	(V_{DS}=650V)，(T_J = 25^{circ}C)	-	-	10	(mu A)
(V_{DS}=650V)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	-	-	500	(mu A)
栅源漏电流	(I_{GSS})	-	-	-	-	(mu A)

导通特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源导通电阻	(R_{DS(ON)})	(V_{GS}=18V)，(I_D = 15A)，(T_J = 25^{circ}C)	-	32	44	mΩ
(V_{GS}=18V)，(I_D = 15A)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	-	-	-	-
(V_{GS}=15V)，(I_D = 15A)，(T_J = 25^{circ}C)	-	41	-	mΩ
(V_{GS}=15V)，(I_D = 15A)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	-	52	-	mΩ
栅极阈值电压	(V_{GS(TH)})	(V{GS}=V{DS})，(I_D = 7.5mA)，(T_J = 25^{circ}C)	2.0	2.7	4.0	V
正向跨导	(g_{FS})	(V_{DS}=10V)，(I_D = 15A)（注 5）	-	9.9	-	-

电荷、电容与栅极电阻

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电容	(C_{iss})	(V{DS}=400V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz)	1409	-	-	pF
输出电容	(C_{oss})	(V{DS}=400V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz)（注 5）	113	-	-	pF
反向传输电容	(C_{rss})	(V{DS}=400V)，(V{GS}=0V)，(f = 1MHz)	-	9.0	-	pF
总栅极电荷	(Q_{g(TOT)})	(V_{DD}=400V)，(ID = 15A)，(V{GS}= -3/18V)（注 5）	55	-	-	nC
栅源电荷	(Q_{GS})	-	15	-	nC
栅漏电荷	(Q_{GD})	-	14	-	nC
栅极电阻	(R_G)	(f = 1MHz)	-	5.0	-	Ω

开关特性

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
开通延迟时间	(t_{d(on)})	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	-	8.8	-	ns
关断延迟时间	(t_{d(off)})	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	31	-	-	ns
上升时间	(t_r)	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	-	12	-	ns
下降时间	(t_f)	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	-	9	-	ns
开通开关损耗	(E_{ON})	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	-	-	-	(mu J)
关断开关损耗	(E_{OFF})	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	-	16	-	(mu J)
总开关损耗	(E_{TOT})	(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 25^{circ}C)（注 4,5）	-	-	-	(mu J)
开通延迟时间	(t_{d(on)})	(V_{GS}= -3/18V)，(ID = 15A)，(V{DD}=400V)，(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 175^{circ}C)（注 4,5）	-	7.8	-	ns
上升时间	(t_r)	(V_{GS}= -3/18V)，(ID = 15A)，(V{DD}=400V)，(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 175^{circ}C)（注 4,5）	-	12	-	ns
下降时间	(t_f)	(V_{GS}= -3/18V)，(ID = 15A)，(V{DD}=400V)，(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 175^{circ}C)（注 4,5）	-	-	-	ns
开通开关损耗	(E_{ON})	(V_{GS}= -3/18V)，(ID = 15A)，(V{DD}=400V)，(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 175^{circ}C)（注 4,5）	-	-	-	(mu J)
总开关损耗	(E_{TOT})	(V_{GS}= -3/18V)，(ID = 15A)，(V{DD}=400V)，(R_G = 4.7Omega)，(T_J = 175^{circ}C)（注 4,5）	-	56	-	(mu J)

源漏二极管特性

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
正向电压	(V_{SD})	(I{SD}=15A)，(V{GS}= -3V)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	4.5	-	6.0	V
反向恢复时间	(t_{rr})	(I{SD}=15A)，(V{GS}= -3V)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	-	15.5	-	ns
反向恢复电荷	(Q_{rr})	(I{SD}=15A)，(V{GS}= -3V)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	-	-	-	nC
峰值反向恢复电流	(I_{RRM})	(I{SD}=15A)，(V{GS}= -3V)，(T_J = 175^{circ}C)（注 5）	-	9.3	-	A

注 4：(E{ON}/E{OFF}) 结果包含体二极管。注 5：由设计定义，不进行生产测试。

机械封装与订购信息

该器件采用 D2PAK - 7L 封装，具体封装尺寸如下：	尺寸	最小值（mm）	典型值（mm）	最大值（mm）
A	-	4.50	4.70
A1	-	0.10	0.20
b2	0.60	0.70	0.80
b	0.51	0.60	-
C	0.40	-	0.60
c2	1.20	1.30	-
D	9.00	9.20	-
D1	6.15	6.80	7.15
E	-	9.90	-
E1	7.15	7.65	-
H	15.10	15.40	15.70
L	2.44	2.64	2.84
L1	-	1.20	1.40
L3	-	0.25	1
aaa	-	-	0.25

订购信息方面，NTBG032N065M3S 以 800 个/卷带包装形式提供。如需了解卷带和卷轴规格的详细信息，请参考磁带和卷轴包装规范手册 BRD8011/D。

总结与思考

onsemi 的 NTBG032N065M3S 碳化硅 MOSFET 凭借其低导通电阻、超低栅极电荷、高速开关性能和高可靠性等优势，为电力电子应用带来了更高效、更稳定的解决方案。在实际设计中，工程师们需要根据具体应用场景，充分考虑器件的各项参数，确保系统的性能和可靠性。你在使用碳化硅 MOSFET 时遇到过哪些挑战？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。