碳化硅肖特基二极管 NVDSH20120C：电力电子领域的新宠儿

一、引言

在电力电子领域，半导体器件的性能直接影响着整个系统的效率、可靠性和成本。随着技术的不断发展，碳化硅（SiC）肖特基二极管凭借其卓越的性能逐渐成为行业关注的焦点。今天，我们就来深入了解一下安森美（onsemi）推出的 1200V、20A 碳化硅肖特基二极管 NVDSH20120C。

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二、碳化硅肖特基二极管的技术优势

2.1 全新技术带来的卓越性能

碳化硅肖特基二极管采用了全新的技术，与传统的硅二极管相比，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，并且具有出色的热性能。这些特点使得碳化硅成为下一代功率半导体的理想选择。

2.2 系统效益显著

使用碳化硅肖特基二极管可以带来一系列系统效益，包括最高的效率、更快的工作频率、更高的功率密度、降低的电磁干扰（EMI）以及减小的系统尺寸和成本。这对于追求高性能和高可靠性的应用来说，无疑是一个巨大的优势。

三、NVDSH20120C 的特点

3.1 温度特性

• 高结温：该二极管的最大结温可达 175°C，这使得它能够在高温环境下稳定工作，适用于各种恶劣的工业和汽车应用。
• 正温度系数：正温度系数使得二极管在并联使用时更加容易，能够有效避免热失控问题。

3.2 雪崩特性

雪崩额定能量为 166mJ，这意味着它能够承受较大的浪涌电流，具有较高的可靠性。

3.3 无反向恢复和正向恢复

没有反向恢复和正向恢复特性，大大减少了开关损耗，提高了系统的效率。

3.4 汽车级应用

NV 前缀表示该二极管适用于汽车和其他需要独特站点和控制变更要求的应用，并且通过了 AEC - Q101 认证，具备生产件批准程序（PPAP）能力。

3.5 环保特性

这些器件无卤素、无溴化阻燃剂（BFR），并且符合 RoHS 标准，符合环保要求。

四、应用领域

4.1 汽车领域

• 混合动力电动汽车（HEV - EV）车载充电器：能够提高充电效率，减少充电时间，并且降低系统成本。
• 混合动力电动汽车（HEV - EV）DC - DC 转换器：在 DC - DC 转换过程中，能够提供更高的效率和功率密度。

五、电气和热特性

5.1 绝对最大额定值

符号	参数	值	单位
VRRM	重复峰值反向电压	1200	V
EAS	单脉冲雪崩能量（注 1）	166	mJ
IF	连续整流正向电流（$T_{C}<149^{circ}C$）		A
连续整流正向电流（$T_{C}<135^{circ}C$）	26	A
F.Max	非重复峰值正向浪涌电流（$T_{C}=25^{circ}C,10mu s$）	896	A
非重复峰值正向浪涌电流（$T_{C}=150^{circ}C,10mu s$）	854	A
非重复正向浪涌电流	119	A
F.RM	重复正向浪涌电流（半正弦脉冲，$t_{p}=8.3 ms$）	40	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	214	W
功率耗散（$T_{C}=150^{circ}C$）	35	W
工作和存储温度范围	-55 至 +175	°C

注 1：$E{AS}$ 的 166mJ 是基于起始 $T{J}=25^{circ}C$，$L = 0.5mH$，$I_{AS}=25.8A$，$V = 50V$。

5.2 热特性

符号	参数	值	单位
Ruc		0.7
RBA		40	°C/W

5.3 电气特性

符号	参数	测试条件	典型值	最大值	单位
	正向电压（$I{F}=20A, T{J}=25^{circ}C$）			1.75	V
正向电压（$I{F}=20A, T{J}=125^{circ}C$）	1.64			V
正向电压（$I{F}=20A, T{J}=175^{circ}C$）	1.87			V
IR	反向电流（$V{R}=1200V,T{J}=25^{circ}C$）	2.06	200	μA
反向电流（$V{R}=1200V,T{J}=125^{circ}C$）	6.25	200	μA
反向电流（$V{R}=1200V,T{J}=175^{circ}C$）	15.7		μA
Qc		V = 800V	100		nC
C	总电容（$V_{R}=1V, f = 100kHz$）			pF
总电容（$V_{R}=400V, f = 100kHz$）	82			pF
总电容（$V_{R}=800V, f = 100kHz$）	58			pF

六、封装和订购信息

6.1 封装尺寸

NVDSH20120C 采用 TO - 247 - 2LD 封装，具体尺寸如下：		最小值	标称值	最大值
A	4.58	4.70	4.82
A1	2.20	2.40	2.60
	1.40		1.60
b	1.17	1.26	1.35
	1.53	1.65	1.77
C			0.71
D	20.32	20.57	20.82
D1
D2			1.35
E		15.62	15.87
E1	12.81
E2		5.08	5.20
e		11.12
L	15.75	16.00	16.25
L1
	3.51		3.65
øP1	6.60	6.80	7.00
	5.34	5.46	5.58
S		5.46	5.58

6.2 订购信息

部件编号	顶部标记	封装	运输方式
NVDSH20120C	DSH20120C	TO - 247 - 2LD（无铅/无卤素）	30 个/管

七、总结

NVDSH20120C 碳化硅肖特基二极管凭借其卓越的性能、广泛的应用领域和良好的环保特性，为电力电子系统的设计提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师们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，以充分发挥其优势。你在实际设计中是否使用过类似的碳化硅肖特基二极管呢？遇到过哪些问题和挑战？欢迎在评论区分享你的经验。