深入剖析 MBR8170TFS 肖特基势垒整流器：特性、参数与应用

在电子工程师的日常设计工作中，整流器是不可或缺的基础元件。今天，我们就来深入探讨一款高性能的肖特基势垒整流器——ON Semiconductor（现 onsemi）的 MBR8170TFS。

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产品概述

MBR8170TFS 是一款采用 8 - FL 封装的高性能肖特基整流器。其具有较低的正向电压、较小的漏电流以及小的结电容，非常适合用于高开关频率、高密度的 DC - DC 转换应用。同时，它还具备较高的雪崩能量能力，可用于 Oring 或反向保护应用。这款整流器不仅在性能上表现出色，其 8 - FL 封装还具有出色的热性能、较小的电路板占用面积和较低的外形高度。

产品特性亮点

电气性能优越

• 低正向电压降：较低的正向电压降意味着在导通时功耗更小，能有效提高电源转换效率。这对于追求高效能的 DC - DC 转换应用至关重要，可减少能量损耗，降低系统发热。
• 高温低漏电流：在高温环境下，漏电流依然较小。这保证了整流器在不同温度条件下都能稳定工作，提高了系统的可靠性和稳定性。
• 小结电容适应高频：小的结电容使得该整流器能够适应高开关频率的应用场景。在高频电路中，结电容会影响整流器的开关速度和性能，小的结电容可以减少开关损耗，提高电路的工作效率。

其他特性优势

• 高雪崩能量能力：具备较高的雪崩能量能力，使其在 Oring 或反向保护应用中表现出色。能够承受瞬间的高能量冲击，保护电路免受反向电压的损害。
• 宽工作温度范围：工作结温范围达到 - 55°C 至 + 175°C，这使得它可以在各种恶劣的环境条件下正常工作，拓宽了其应用场景。
• 环保合规：产品为无铅、无卤/无溴化阻燃剂（BFR Free）设计，并且符合 RoHS 标准，满足环保要求。

机械与热特性

机械特性

• 封装材质：采用模压环氧树脂封装，环氧树脂符合 UL 94 V - 0 标准（在 0.125 英寸厚度下），具有良好的绝缘性能和阻燃特性。
• 重量：约 95 mg，较为轻便，对电路板的负载影响较小。
• 焊接温度：引脚和安装表面的焊接温度最高为 260°C，持续时间不超过 10 秒，这为焊接工艺提供了明确的参数指导。
• 湿度敏感度等级：MSL 1 级，说明其对湿度的敏感度较低，在正常存储和使用环境下不易受潮损坏。

热特性

特性	符号	最大值	单位
结到环境热阻	RJA	70	°C/W
结到外壳底部热阻	RJCB	2.4	°C/W
结到外壳顶部热特性	JCT	4.3	°C/W
结到阴极引脚热特性	JLC	2.5	°C/W

这些热特性参数表明，该整流器具有良好的散热性能。在实际应用中，合理的散热设计可以进一步提高其工作效率和可靠性。需要注意的是，这些参数是在假设 (600 ~mm^{2})、1 oz 铜焊盘的 FR4 电路板条件下得出的。

产品参数详解

最大额定值

额定参数	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	170	V
连续正向电流（(T_{C}=162^{circ}C)，直流）	(I_{F(DC)})	8	A
峰值重复正向电流（(T_{C}=159^{circ}C)，方波，占空比 = 0.5）	(I_{FRM})	16	A
非重复峰值浪涌电流（正弦半波，8.3 ms）	(I_{FSM})	140	A
非重复峰值浪涌电流（方波，1 ms）		200	A
非重复峰值浪涌电流（方波，100 μs）		330	A
非重复雪崩能量（(T_{J}=25^{circ}C)）	EAS	72	mJ
存储温度范围	Tstg	- 65 至 + 175	°C
工作结温范围	(T_{J})	- 55 至 + 175	°C
ESD 等级（人体模型）		3B
ESD 等级（机器模型）		M4

在设计电路时，必须严格遵守这些最大额定值，否则可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。例如，当工作电压或电流超过额定值时，整流器可能会出现过热、击穿等问题。

电气特性

特性	符号	典型值	最大值	单位
瞬时正向电压（(I{F}=4 A)，(T{J}=25^{circ}C)）	VF	0.76		V
瞬时正向电压（(I{F}=4 A)，(T{J}=125^{circ}C)）		0.61		V
瞬时正向电压（(I{F}=8 A)，(T{J}=25^{circ}C)）		0.82	0.89	V
瞬时正向电压（(I{F}=8 A)，(T{J}=125^{circ}C)）		0.68	0.73	V
瞬时反向电流（(V{R}=)额定直流电压，(T{J}=25^{circ}C)）	IR	0.2	30	μA
瞬时反向电流（(V{R}=)额定直流电压，(T{J}=125^{circ}C)）		0.3	2	mA
结电容（(V{R}=1 V)，(T{J}=25^{circ}C)，(f = 1 MHz)）	CJ	237		pF

这些电气特性参数是在特定测试条件下得出的，实际应用中，如果工作条件不同，产品性能可能会有所差异。例如，正向电压会随着温度和电流的变化而变化，在设计时需要充分考虑这些因素。

应用场景

高开关频率 DC/DC 转换器

由于其低正向电压降、小结电容和适应高开关频率的特性，MBR8170TFS 非常适合用于高开关频率的 DC/DC 转换器。在这类应用中，它可以提高转换效率，减少能量损耗，同时满足高频工作的要求。

续流二极管

与感性负载配合使用时，可作为续流二极管。当感性负载中的电流突然变化时，续流二极管可以为电流提供一个泄放路径，防止感性负载产生的反向电动势对电路造成损坏。

Oring/反向保护

其较高的雪崩能量能力使其能够在 Oring 或反向保护应用中发挥重要作用。可以有效保护电路免受反向电压的冲击，提高系统的可靠性。

订购与技术支持

订购信息

器件型号	封装	包装规格
MBR8170TFSTAG	WDFN8（无铅）	1500/卷带和卷轴，引脚 1 位于左上角
MBR8170TFSTWG	WDFN8（无铅）	5000/卷带和卷轴，引脚 1 位于左上角
MBR8170TFSTBG	WDFN8（无铅）	1500/卷带和卷轴，引脚 1 位于右上角
MBR8170TFSTXG	WDFN8（无铅）	5000/卷带和卷轴，引脚 1 位于右上角

关于卷带和卷轴的规格，包括零件方向和卷带尺寸等信息，可参考 ON Semiconductor 的 Tape and Reel Packaging Specification Brochure（BRD8011/D）。

技术支持

如果在使用过程中遇到问题，可以通过以下方式获取技术支持：

• 北美技术支持：语音邮件 1 800 - 282 - 9855，免费电话（美国/加拿大）011 421 33 790 2910。
• 欧洲、中东和非洲技术支持：电话 [phone]。 也可以联系当地的销售代表获取更多信息。

MBR8170TFS 肖特基势垒整流器凭借其优越的性能、良好的热特性和广泛的应用场景，为电子工程师在设计高开关频率、高密度的 DC - DC 转换电路等方面提供了一个优秀的选择。在实际应用中，我们需要根据具体的电路要求，合理利用其参数和特性，以确保设计出高效、可靠的电子系统。大家在使用这款整流器的过程中，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。