onsemi碳化硅JFET晶体管UJ3N065080K3S技术解析

作为电子工程师，在设计电路时，选择合适的功率器件至关重要。今天要和大家分享的是安森美（onsemi）推出的高性能G3碳化硅（SiC）常开型JFET晶体管UJ3N065080K3S，它在诸多方面展现出了卓越的性能。

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产品概述

UJ3N065080K3S采用TO247 - 3封装，额定电压为650V，典型导通电阻(R{DS(ON)})为80mΩ。这款晶体管属于安森美高性能G3 SiC常开型JFET系列，具有超低导通电阻和栅极电荷，能有效降低导通和开关损耗。其常开特性以及在(V{GS} = 0V)时的低(R_{DS(ON)})，非常适合用于无需主动控制的电流保护电路，也适用于共源共栅操作。

产品特性

电气性能

1. 低导通电阻：典型导通电阻(R{DS(on), typ})为80mΩ，在不同的(V{GS})和(T{J})条件下，导通电阻会有所变化。例如，在(V{GS} = 2V)、(I{D} = 10A)、(T{J} = 25^{circ}C)时，典型值为68mΩ；在(V{GS} = 0V)、(I{D} = 10A)、(T_{J} = 25^{circ}C)时，典型值为80mΩ。
2. 电压控制：通过控制栅源电压(V_{GS})来实现对晶体管的导通和关断控制。
3. 低栅极电荷：总栅极电荷(Q{g})在(V{DS} = 400V)、(I{D} = 24A)、(V{GS})从 - 18V到0V的条件下为75nC，有助于降低开关损耗。
4. 低固有电容：输入电容(C{iss})、输出电容(C{oss})和反向传输电容(C{rss})等参数都表现良好，例如在(V{DS} = 100V)、(V{GS} = - 20V)、(f = 100kHz)时，(C{iss})为630pF。

温度特性

1. 高工作温度：最大工作温度可达175°C，能适应较为恶劣的工作环境。
2. 温度无关的快速开关：开关速度极快，且不受温度影响，保证了在不同温度条件下的稳定性能。

环保特性

该器件无铅、无卤素，符合RoHS标准，满足环保要求。

典型应用

UJ3N065080K3S具有广泛的应用场景，以下是一些典型应用：

1. 过流保护电路：利用其常开特性和低导通电阻，可实现有效的电流保护。
2. DC - AC逆变器：在逆变器中，其低开关损耗和快速开关特性有助于提高转换效率。
3. 开关模式电源：能降低电源的损耗，提高电源的性能。
4. 功率因数校正模块：改善功率因数，提高电能利用效率。
5. 电机驱动：为电机提供稳定的驱动电流。
6. 感应加热：在感应加热系统中发挥重要作用。

产品参数

最大额定值

参数	符号	测试条件	值	单位
漏源电压	(V_{DS})	-	650	V
栅源电压（DC）	(V_{GS})	-	- 20 to + 3	V
栅源电压（AC）	(V_{GS})	注1	- 20 to + 20	V
连续漏极电流（(T_{C} = 25^{circ}C)）	(I_{D})	-	32	A
连续漏极电流（(T_{C} = 100^{circ}C)）	(I_{D})	-	24	A
脉冲漏极电流（(T_{C} = 25^{circ}C)）	(I_{DM})	-	72	A
功率耗散（(T_{C} = 25^{circ}C)）	(P_{TOT})	-	190	W
最大结温	(T_{J,max})	-	175	°C
工作和存储温度	(T{J}, T{STG})	-	- 55 to 175	°C
焊接时最大引脚温度（距外壳1/8”，5秒）	(T_{L})	-	250	°C

热特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
结到外壳热阻	(R_{JC})	-	-	0.61	0.79	°C/W

电气特性

电气特性涵盖了静态和动态性能参数，例如：

• 静态特性：包括漏源击穿电压(BV{DS})、总漏极泄漏电流(I{D})、总栅极泄漏电流(I{G})、漏源导通电阻(R{DS(on)})、栅极阈值电压(V{G(th)})和栅极电阻(R{G})等。
• 动态特性：输入电容(C{iss})、输出电容(C{oss})、反向传输电容(C{rss})、有效输出电容(C{oss(er)})、总栅极电荷(Q{g})、栅极 - 漏极电荷(Q{GD})、栅极 - 源极电荷(Q{GS})、导通延迟时间(t{d(on)})、上升时间(t{r})、关断延迟时间(t{d(off)})、下降时间(t{f})、导通能量(E{ON})、关断能量(E{OFF})和总开关能量(E{TOTAL})等。

封装与订购信息

UJ3N065080K3S采用TO247 - 3封装，标记为UJ3N065080K3S，每管装600个。具体的订购和运输信息可参考数据手册第7页。

总结

安森美UJ3N065080K3S碳化硅JFET晶体管凭借其低导通电阻、低开关损耗、高工作温度和快速开关等特性，在众多应用领域具有显著优势。电子工程师在设计电路时，可以根据具体需求考虑选用这款器件，以提高电路的性能和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似的功率器件呢？它们的表现又如何呢？欢迎在评论区分享你的经验。