安森美1200V、50A碳化硅肖特基二极管NDSH50120C-F155评测

在电力电子领域，碳化硅（SiC）技术正逐渐崭露头角，成为提升系统性能的关键因素。安森美（onsemi）推出的NDSH50120C - F155碳化硅肖特基二极管，凭借其卓越的性能和先进的技术，为工程师们提供了一个强大的解决方案。

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一、产品概述

NDSH50120C - F155是一款采用碳化硅技术的肖特基二极管，与传统的硅二极管相比，它具有显著的优势。碳化硅技术使得该二极管具备出色的开关性能和更高的可靠性。其最大的亮点在于无反向恢复电流，开关特性不受温度影响，并且拥有优秀的热性能，这些特点使碳化硅成为下一代功率半导体的理想选择。使用该二极管的系统能够实现更高的效率、更快的工作频率、更高的功率密度，同时降低电磁干扰（EMI），并减小系统的尺寸和成本。

二、产品特性

2.1 温度与雪崩特性

• 高结温：最大结温可达175°C，能够在高温环境下稳定工作，适应各种恶劣的应用场景。
• 雪崩额定能量：雪崩额定能量为380 mJ，这意味着它在承受瞬间高能量冲击时具有较好的稳定性，能够有效保护电路。

2.2 电流与系数特性

• 高浪涌电流能力：具备高浪涌电流容量，能够承受较大的瞬间电流冲击，保证系统在启动或故障时的安全性。
• 正温度系数：正温度系数使得该二极管在并联使用时更加稳定，易于实现多个二极管的并联连接，提高系统的功率处理能力。

2.3 恢复特性

• 无反向恢复和正向恢复：无反向恢复电流和正向恢复过程，大大减少了开关损耗，提高了系统的效率。

2.4 环保特性

该器件是无卤的，并且符合RoHS标准（豁免7a），在二级互连处为无铅（Pb - Free 2LI），满足环保要求。

三、应用领域

NDSH50120C - F155具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：

• 通用应用：适用于各种通用的电力电子系统，为系统提供高效的整流功能。
• 开关电源（SMPS）：在开关电源中，该二极管能够提高电源的效率和稳定性，减少能量损耗。
• 太阳能逆变器：在太阳能逆变器中，其高性能能够更好地适应太阳能电池板的输出特性，提高能量转换效率。
• 不间断电源（UPS）：在UPS系统中，能够保证电源的可靠性和稳定性，为重要设备提供持续的电力支持。
• 功率开关电路：在功率开关电路中，其快速的开关特性能够提高电路的响应速度，减少开关损耗。

四、电气特性

4.1 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）	380	mJ
IF（$T_{C}<139^{circ} C$）	连续整流正向电流	50	A
IF（$T_{C}<135^{circ} C$）	连续整流正向电流	53	A
IF, Max（$T_{C}=25^{circ}C, 10mu s$）	非重复峰值正向浪涌电流	1568	A
IF, Max（$T_{C}=150^{circ} C, 10 mu s$）	非重复峰值正向浪涌电流	1414	A
F,SM（半正弦脉冲，$t_{p}=8.3 ~ms$）	非重复正向浪涌电流	231	A
F,R（半正弦脉冲，$t_{p}=8.3 ~ms$）	重复正向浪涌电流	84	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ}C$）	功率耗散	375	W
功率耗散（$T_{C}=150^{circ}C$）	功率耗散	62.5	W
TJ, TSTG	工作和储存温度范围	-55 to +175	°C

注：超过最大额定值表中列出的应力可能会损坏器件。如果超过这些限制，不能保证器件的功能，可能会发生损坏并影响可靠性。$E{AS}$的380 mJ是基于起始$T{J}=25^{circ} C$，$L = 0.5 mH$，$I_{AS}=39 ~A$，$V = 50 ~V$。

4.2 热特性

符号	参数	值	单位
Ruc	结到外壳的热阻（最大）	0.4	°C/W
RBA	结到环境的热阻（最大）	40	°C/W

4.3 电气特性

符号	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
VF	正向电压（$I{F}=50 ~A, ~T{J}=25^{circ} C$）			1.4	1.75	V
VF	正向电压（$I{F}=50 ~A, ~T{J}=125^{circ} C$）			1.63		V
VF	正向电压（$I{F}=50 ~A, ~T{J}=175^{circ} C$）			1.84		V
IR	反向电流（$V{R}=1200V,T{J}=25^{circ}C$）			12.2	200	μA
IR	反向电流（$V{R}=1200V,T{J}=125^{circ}C$）			30	200	μA
IR	反向电流（$V{R}=1200V,T{J}=175^{circ}C$）			61.5	200	μA
Qc	总电容电荷（$V = 800 V$）			246		nC
C	总电容（$V_{R}=1 ~V, f = 100 kHz$）			3691		pF
C	总电容（$V_{R}=400 ~V, f = 100 kHz$）			198		pF
C	总电容（$V_{R}=800 ~V, f = 100 kHz$）			143		pF

产品的参数性能在电气特性中针对列出的测试条件进行了说明，除非另有说明。如果在不同条件下运行，产品性能可能无法通过电气特性体现。

五、封装与订购信息

5.1 封装尺寸

封装尺寸的相关说明如下：

• 尺寸不包括毛刺、模具飞边和连接条突出部分。
• 所有尺寸单位为毫米。
• 尺寸和公差符合ASME Y14.5 - 2009标准。
• 尺寸A1在L1定义的区域内测量。
• 引脚镀层在L1定义的区域内不受控制。

具体的封装尺寸如下表所示：	DIM	最小值（毫米）	标称值（毫米）	最大值（毫米）
A	4.58	4.70	4.82
A1	2.20	2.40	2.60
A2	1.40	1.50	1.60
b	1.17	1.26	1.35
b2	1.60	1.72	1.84
C	0.51	0.61	0.71
D	20.32	20.57	20.82
D1	13.08
D2	0.51	0.93	1.35
E	15.37	15.62	15.87
E1	12.81
E2	4.96	5.08	5.20
e		11.12
L	19.75	20.00	20.25
L1	3.69	3.81	3.93
øP	3.51	3.58	3.65
P1	6.60	6.80	7.00
Q	5.34	5.46	5.58
S	5.34	5.46	5.58

5.2 订购信息

部件编号	顶部标记	封装	包装
NDSH50120C - F155	DSH50120C	TO - 247 - 2LD（无铅/无卤）	30个/管

六、总结与思考

安森美NDSH50120C - F155碳化硅肖特基二极管以其卓越的性能和先进的技术，为电力电子系统带来了显著的提升。其无反向恢复电流、高结温、高浪涌电流能力等特性，使得它在各种应用场景中都具有很大的优势。然而，在实际应用中，工程师们也需要根据具体的系统需求，综合考虑二极管的各项参数，确保其能够与其他电路元件良好配合。例如，在高温环境下使用时，需要充分考虑其热特性，合理设计散热方案；在高浪涌电流的应用中，要确保其能够承受相应的冲击。那么，你在实际项目中是否使用过类似的碳化硅肖特基二极管呢？在使用过程中遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验和见解。