安森美1700V、25A碳化硅肖特基二极管NDC25170A：下一代功率半导体的卓越之选

在电子工程领域，功率半导体的性能直接影响着整个系统的效率和可靠性。今天，我们就来深入了解一下安森美（onsemi）推出的碳化硅（SiC）肖特基二极管NDC25170A，这款产品代表了下一代功率半导体的发展方向。

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一、产品概述

NDC25170A是一款25A、1700V的碳化硅肖特基二极管，采用了全新的技术，与传统的硅基二极管相比，具有卓越的开关性能和更高的可靠性。碳化硅肖特基二极管没有反向恢复电流，开关特性不受温度影响，并且具备出色的热性能，这些优势使得它成为了功率半导体领域的新宠儿。

系统采用这款二极管可以获得诸多好处，包括更高的效率、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。

二、产品特性

1. 高结温承受能力：最大结温可达175°C，能够在高温环境下稳定工作，适应各种恶劣的工业应用场景。
2. 雪崩额定能量：雪崩额定能量为506mJ，这意味着它在承受瞬间高能量冲击时具有更好的稳定性和可靠性。
3. 高浪涌电流容量：能够承受较大的浪涌电流，确保在电源系统出现瞬间过载时，二极管不会损坏。
4. 正温度系数：正温度系数使得二极管在并联使用时，电流能够更加均匀地分配，避免因温度差异导致的电流不均衡问题，从而提高了系统的可靠性。
5. 易于并联：产品设计使得多个二极管可以方便地并联使用，以满足更高功率的应用需求。
6. 无反向恢复和正向恢复：消除了反向恢复电流和正向恢复过程，减少了开关损耗，提高了系统的效率。

三、应用领域

NDC25170A适用于多种工业应用场景，包括：

1. 工业电机负载：在工业电机的驱动电路中，能够提高电机的效率和可靠性。
2. 风力发电逆变器：适应风力发电系统的高电压、高功率需求，提高发电效率。
3. 太阳能逆变器：在太阳能发电系统中，有助于提高能量转换效率，降低系统成本。
4. 不间断电源（UPS）：为UPS系统提供稳定的电源保护，确保系统在停电时能够正常运行。
5. 功率开关电路：在各种功率开关电路中，发挥其高效、可靠的开关性能。

四、芯片信息

1. 晶圆直径：采用6英寸晶圆，提高了生产效率和芯片的一致性。
2. 芯片尺寸：芯片尺寸为4000 x 4000μm（包括划片道），为电路设计提供了合适的尺寸。
3. 金属化层：
   • 顶部：采用Ti/TiN/AlSiCu金属化层，提高了芯片的电气性能。
   • 底部：采用Ti/NiV/Ag金属化层，确保良好的散热性能。
4. 芯片厚度：典型厚度为200μm，有利于散热和封装。
5. 键合焊盘尺寸：阳极键合焊盘尺寸为3324 x 3324μm，推荐使用20mil x 3的键合线（基于TO - 247封装）。

五、绝对最大额定值

符号	参数	值	单位
VRRM	重复峰值反向电压	1700	V
EAS	单脉冲雪崩能量（特定条件）	506	mJ
IF（$T_{C}<153^{circ} C$）	连续整流正向电流	25	A
IF（$T_{C}<135^{circ} C$）	连续整流正向电流	35	A
IF, Max（$T_{C}=25^{circ} C, 10 mu s$）	非重复峰值正向浪涌电流	1435	A
IF, Max（$T_{C}=150^{circ} C, 10 mu s$）	非重复峰值正向浪涌电流	1428	A
F,SM（半正弦脉冲，$t_{p}=8.3 ~ms$）	非重复正向浪涌电流	220	A
功率耗散（$T_{C}=25^{circ} C$）	功率耗散	385	W
功率耗散（$T_{C}=150^{circ}C$）	功率耗散	64	W
TJ, TSTG	工作和存储温度范围	-55 to +175	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

六、热特性

热阻（$R_{theta JC}$），即结到外壳的最大热阻为0.39°C/W，良好的热特性有助于芯片在工作过程中及时散热，保证其稳定性。

七、电气特性

符号	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
VF（$I{F}=25 ~A, ~T{J}=25^{circ} C$）	正向电压			1.50	1.75	V
VF（$I{F}=25 ~A, ~T{J}=125^{circ} C$）	正向电压			1.95	2.35	V
VF（$I{F}=25 ~A, ~T{J}=175^{circ} C$）	正向电压			2.32	2.8	V
IR（$V{R}=1700 V, T{J}=25°C$）	反向电流			0.08	40	μA
IR（$V{R}=1700 ~V, ~T{J}=125^{circ} C$）	反向电流			0.58	60	μA
IR（$V{R}=1700 ~V, ~T{J}=175^{circ} C$）	反向电流			4.24	100	μA
Qc（$V = 800 V$）	总电容电荷			169		nC
C（$V_{R}=1 V, f = 100 kHz$）	总电容			2025		pF
C（$V_{R}=400 ~V, f=100 kHz$）	总电容			155		pF
C（$V_{R}=800 ~V, f=100 kHz$）	总电容			109		pF

产品的电气特性是在特定测试条件下给出的，如果工作条件不同，实际性能可能会有所差异。

八、典型特性曲线

文档中还给出了一系列典型特性曲线，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等。这些曲线可以帮助工程师更好地了解产品在不同工作条件下的性能表现，从而进行更合理的电路设计。

九、订购信息

NDC25170A的芯片尺寸为4000 x 4000μm（含划片道），采用晶圆销售的方式，不提供特定封装。

安森美NDC25170A碳化硅肖特基二极管凭借其卓越的性能和广泛的应用领域，为电子工程师在设计高效、可靠的功率系统时提供了一个优秀的选择。你在实际应用中是否使用过类似的碳化硅二极管呢？它们的表现如何？欢迎在评论区分享你的经验和见解。