MBR5100MFS与NRVB5100MFS开关模式功率整流器的特性与应用分析

在电子电路设计中，功率整流器是不可或缺的元件，它能将交流电转换为直流电，为各种电子设备提供稳定的电源。今天要给大家介绍的是ON Semiconductor公司的MBR5100MFS和NRVB5100MFS开关模式功率整流器，下面我们从各个方面来详细了解它们。

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产品特性

电气特性优势

MBR5100MFS和NRVB5100MFS具有低功耗、高效率的特点，这得益于其低正向压降的设计。低正向压降意味着在电流通过整流器时，消耗在整流器上的功率更小，从而提高了整个电路的效率。同时，它们的工作结温可达175°C，这使得它们能够在较为恶劣的高温环境下稳定工作。NRVB前缀的产品更是针对汽车和其他有特殊场地及控制变更要求的应用进行了优化，通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力，可靠性更高。

机械特性良好

这两款整流器采用环氧模塑外壳，环氧材料符合UL 94 - 0的阻燃等级要求，在0.125英寸厚度下具有良好的阻燃性能，能有效提高产品的安全性。引脚采用100%雾锡（Tin）镀层，可焊性好。焊接时，引脚和安装表面的温度在260°C下最长可承受10秒，并且满足MSL 1要求，这为产品的焊接和使用提供了便利。

最大额定值

额定值	符号	值	单位
峰值重复反向电压、工作峰值反向电压、直流阻断电压	VRRM、VRWM、VR	100	V
平均整流正向电流（额定VR，Tc = 165°C）	IF(AV)	5	A
峰值重复正向电流（额定VR，方波，20 kHz，Tc = 160°C）	IFRM	10	A
非重复峰值浪涌电流（在额定负载条件下半波、单相、60 Hz施加浪涌）	IFSM	75	A
储存温度范围	Tstg	- 65至 + 175	℃
工作结温	TJ	- 55至 + 175	℃
无钳位电感开关能量（10 mH电感，非重复）	EAS	75	mJ
ESD评级（人体模型）		3B
ESD评级（机器模型）		M4

这些最大额定值为我们在设计电路时提供了重要的参考，我们必须确保电路中的电压、电流等参数不超过这些额定值，否则可能会损坏器件。大家在实际应用中，有没有遇到过因为参数超出额定值而导致器件损坏的情况呢？
 

尺寸

热特性与电气特性

热特性

热阻是衡量整流器散热性能的重要指标。MBR5100MFS和NRVB5100MFS在稳态下，假设使用600 mm²、1 oz.的铜焊盘在FR4板上，结到外壳的热阻RθJC典型值为2.4°C/W。较低的热阻意味着整流器能够更快地将热量散发出去，从而保证其在工作过程中温度不会过高。

电气特性

• 瞬时正向电压：在不同的工作温度和电流条件下，整流器的正向电压会有所不同。当iF = 5 Amps，TJ = 125°C时，瞬时正向电压vF典型值为0.64V，最大值为0.94V；当TJ = 25°C时，vF典型值为0.76V，最大值为0.98V。
• 瞬时反向电流：同样，在不同温度下，反向电流也有差异。在额定直流电压下，当TJ = 125°C时，瞬时反向电流iR典型值为2 mA，最大值为10 mA；当TJ = 25°C时，iR典型值为0.003 mA，最大值为0.01 mA。这些特性对于我们设计电路时计算功耗和选择合适的电源非常重要。

典型特性曲线

文档中给出了多个典型特性曲线，包括典型瞬时正向特性、最大瞬时正向特性、典型反向特性、最大反向特性、典型结电容、电流降额曲线、正向功率耗散曲线和热特性曲线等。这些曲线直观地展示了整流器在不同工作条件下的性能表现，帮助我们更好地理解和使用这些器件。例如，通过正向特性曲线，我们可以了解到整流器的正向电压与电流之间的关系，从而在设计电路时合理选择负载电阻，以保证整流器工作在合适的状态。大家在查看这些曲线时，有没有发现一些对自己设计有帮助的规律呢？

封装与订购信息

封装

这两款整流器采用SO - 8 FL（扁平引脚）封装，这种封装形式便于在电路板上进行安装和焊接，同时也方便在电路板安装后进行检查和探测。

订购信息

器件	封装	包装
MBR5100MFST1G	SO - 8FL（无铅）	1500/卷带包装
MBR5100MFST3G	SO - 8 FL（无铅）	5000/卷带包装
NRVB5100MFST1G	SO - 8FL（无铅）	1500/卷带包装
NRVB5100MFST3G	SO - 8 FL（无铅）	5000/卷带包装

在订购时，我们可以根据自己的实际需求选择合适的包装数量。同时，对于卷带包装的规格，包括零件方向和卷带尺寸等信息，可以参考Tape and Reel Packaging Specification Brochure, BRD8011/D。

总结

MBR5100MFS和NRVB5100MFS开关模式功率整流器以其良好的电气性能、机械性能和热性能，适用于多种电子电路设计中，尤其是对效率和可靠性要求较高的应用场景。在使用这些器件时，我们要严格按照其最大额定值和电气特性进行设计，合理参考典型特性曲线，选择合适的封装和包装形式，以确保电路的稳定运行。大家在实际应用中，如果有任何问题或者经验，欢迎在评论区分享交流。