解析 onsemi NDSH20120CDN：SiC 肖特基二极管的卓越性能

在电力电子领域，不断追求更高的效率、更快的开关速度和更小的系统尺寸，碳化硅（SiC）肖特基二极管正逐渐成为新一代功率半导体的首选。今天，我们将深入探讨 onsemi 的 NDSH20120CDN 碳化硅肖特基二极管，了解其特点、性能参数以及应用场景。

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技术原理与优势

SiC 肖特基二极管采用了全新的技术，相较于传统的硅二极管，具有显著的优势。它没有反向恢复电流，开关特性不受温度影响，并且具备出色的热性能。这些特性使得 SiC 成为下一代功率半导体的理想选择，为系统带来了诸多好处，如更高的效率、更快的工作频率、更高的功率密度、更低的电磁干扰（EMI）以及更小的系统尺寸和成本。

产品特性

高可靠性与稳定性

• 高结温与雪崩额定能量：该二极管的最大结温可达 175°C，雪崩额定能量为 49 mJ，能够在高温和高能量冲击的环境下稳定工作。
• 高浪涌电流能力：具有正温度系数，易于并联使用，可承受较高的浪涌电流，提高了系统的可靠性。

  零恢复特性

• 无反向恢复和正向恢复：这一特性减少了开关损耗，提高了系统效率，尤其适用于高频应用。

  环保合规

• 无卤和 RoHS 合规：符合环保要求，采用无铅二级互连（2LI）技术，满足现代电子设备对环保的需求。

性能参数

绝对最大额定值

参数	符号	数值	单位
重复峰值反向电压	VRRM	1200	V
单脉冲雪崩能量	EAS	49	mJ
连续整流正向电流（Tc < 145°C）	IF	10*/20**	A
连续整流正向电流（Tc < 135°C）	IF	12*/24**	A
非重复峰值正向浪涌电流（Tc = 25°C，10 μs）	IF.Max	546	A
非重复峰值正向浪涌电流（Tc = 150°C，10 μs）	IF.Max	459	A
非重复正向浪涌电流（半正弦脉冲，tp = 8.3 ms）	IF.SM	59	A
重复正向浪涌电流（半正弦脉冲，tp = 8.3 ms）	IF.RM	31	A
功率耗散（Tc = 25°C）	Ptot	94	W
功率耗散（Tc = 150°C）	Ptot	16	W
工作和存储温度范围	TJ, TSTG	-55 至 +175	°C

注：* 每支路；** 每器件。

热特性

参数	符号	数值	单位
结到外壳的热阻（最大）	Rac	1.6*/0.65**	°C/W
结到环境的热阻（最大）	RBJA	40	°C/W

注：* 每支路；** 每器件。

电气特性

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
正向电压	VF	IF = 10 A，TJ = 25°C	-	1.39	1.75	V
正向电压	VF	IF = 10 A，TJ = 125°C	-	1.68	-	V
正向电压	VF	IF = 10 A，TJ = 175°C	-	1.94	-	V
反向电流	IR	VR = 1200 V，TJ = 25°C	-	1	200	μA
反向电流	IR	VR = 1200 V，TJ = 125°C	-	3	200	μA
反向电流	IR	VR = 1200 V，TJ = 175°C	-	8	200	μA
总电容电荷	Qc	V = 800 V	-	46	-	nC
总电容	C	VR = 1 V，f = 100 kHz	-	680	-	pF
总电容	C	VR = 400 V，f = 100 kHz	-	41	-	pF
总电容	C	VR = 800 V，f = 100 kHz	-	32	-	pF

典型特性曲线

文档中提供了多个典型特性曲线，包括正向特性、反向特性、电流降额、功率降额、电容电荷与反向电压关系、电容与反向电压关系、电容存储能量以及结到外壳的瞬态热响应曲线。这些曲线有助于工程师更好地了解二极管在不同条件下的性能表现，为电路设计提供参考。

从搜索到的内容来看，虽未直接提及 NDSH20120CDN 典型特性曲线在电路设计中的应用，但可参考其他特性曲线在相关领域的应用思路。在电路设计中，NDSH20120CDN 的这些典型特性曲线同样具有重要价值：

• 工况评估：通过正向特性曲线，我们可以直观地了解二极管在不同电流和温度下的正向电压变化情况。这有助于评估二极管在实际电路中的工作状态是否正常。例如，如果实际测量的正向电压与特性曲线偏差较大，可能意味着二极管存在故障或者电路存在异常。
• 参数设计优化：反向特性曲线能反映二极管的反向电流与反向电压的关系。在设计电路时，我们可以根据这个曲线来选择合适的反向偏置电压，以确保二极管在反向偏置时的漏电流在可接受的范围内，从而优化电路的性能。
• 散热设计：电流降额和功率降额曲线则对于散热设计至关重要。根据这些曲线，我们可以确定在不同环境温度下，二极管能够安全工作的最大电流和功率。这有助于我们合理设计散热系统，保证二极管在工作过程中不会因为过热而损坏。

封装与订购信息

封装形式

该二极管采用 TO - 247 - 3LD 封装，这种封装具有良好的散热性能，适合高功率应用。文档中还提供了详细的封装尺寸图和标注说明，方便工程师进行 PCB 设计。

订购信息

产品编号	顶部标记	封装	包装规格
NDSH20120CDN	DSH20120CDN	TO - 247 - 3LD（无铅/无卤）	30 个/管

应用场景

NDSH20120CDN 适用于多种应用场景，包括通用开关电源（SMPS）、太阳能逆变器、不间断电源（UPS）以及功率开关电路等。其卓越的性能和可靠性使得它在这些领域中能够发挥重要作用，提高系统的效率和稳定性。

总结与思考

onsemi 的 NDSH20120CDN 碳化硅肖特基二极管凭借其优异的性能和特性，为电力电子系统的设计提供了一个强大的解决方案。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和工作条件，合理选择和使用该二极管，并结合其特性曲线进行优化设计。同时，我们也应该关注其绝对最大额定值和热特性，确保在安全的范围内使用，以充分发挥其优势。你在使用 SiC 肖特基二极管的过程中，遇到过哪些挑战和问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。