onsemi肖特基功率整流器MBRAF3200和NRVBAF3200的设计解析

作为电子工程师，在设计电路时，选择合适的整流器至关重要。今天给大家介绍一款安森美（onsemi）推出的表面贴装肖特基功率整流器——MBRAF3200和NRVBAF3200，下面将从其原理、特性、参数等方面进行详细解析。

文件下载：MBRAF3200T3-D.PDF

原理与应用场景

MBRAF3200和NRVBAF3200采用了大面积金属 - 硅功率二极管的肖特基势垒原理，具有先进的外延结构、氧化物钝化和金属覆盖接触等几何特性。这种设计使其非常适合用于低电压、高频整流，或者作为续流和极性保护二极管，尤其适用于对尺寸和重量要求苛刻的表面贴装应用。大家在设计这类对空间和重量敏感的电路时，是否会优先考虑这类整流器呢？

产品特性

封装特点

• 采用带J形弯引脚的小型紧凑型表面贴装封装，这种封装形式便于在电路板上进行安装，节省空间。
• 矩形封装适合自动化处理，有利于提高生产效率，降低生产成本。

性能特性

• 具有高度稳定的氧化物钝化结，能够提高器件的稳定性和可靠性。
• 非常高的阻断电压，达到200V，可满足多种电路的耐压需求。
• 工作结温可达150°C，能适应较为恶劣的工作环境。
• 设有保护环，可提供应力保护，延长器件的使用寿命。

特殊前缀与认证

NRVBAF3200带有NRVB前缀，适用于汽车和其他有独特场地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。这对于汽车电子等对可靠性和质量要求极高的领域来说，是一个重要的选择因素。

环保特性

该器件为无铅产品，符合环保要求，响应了当前电子行业的绿色发展趋势。

机械特性

• 外壳材料：采用环氧树脂模塑外壳，环氧树脂符合UL 94 V - 0标准，具有良好的阻燃性能。
• 重量：约为95mg，重量较轻，不会给电路板增加过多负担。
• 表面处理：所有外表面具有抗腐蚀性，引脚易于焊接，保证了焊接质量和器件的长期稳定性。
• 焊接温度：焊接时，引脚和安装表面温度最高可达260°C，持续时间为10秒，这为焊接工艺提供了一定的操作范围。
• 极性标识：带有阴极极性带，方便在电路板上进行正确安装。
• 湿度敏感度：器件满足MSL 1要求，对湿度的敏感度较低，可在一般环境下储存和使用。
• 静电放电等级：机器模型为A，人体模型为1B，具备一定的抗静电能力。

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	200	V
平均整流正向电流（TL = 100°C）	IF(AV)	3.0	A
非重复峰值浪涌电流（在额定负载条件下半波、单相、60Hz施加浪涌）	IFSM	100	A
工作结温	TJ	- 65至 + 150	°C

需要注意的是，超过最大额定值表中列出的应力可能会损坏器件，若超出任何这些限制，不能保证器件的功能正常，可能会发生损坏并影响可靠性。

热特性

热特性与电路板的设计有关，如1英寸见方的焊盘尺寸（每个引脚在FR4板上为1×0.5英寸），以及PCB铜面积为600mm²、单层1oz厚度等条件。在实际设计中，我们需要根据具体的应用场景和散热要求，合理设计电路板，以确保器件的热性能符合要求。大家在设计时，是否会对热特性进行详细的计算和模拟呢？

电气特性

正向电压

• 当I_F = 3.0A，T_J = 25°C时，最大瞬时正向电压V_F为0.84V。
• 当I_F = 4.0A，T_J = 25°C时，最大瞬时正向电压V_F为0.86V。
• 当I_F = 3.0A，T_J = 150°C时，最大瞬时正向电压V_F为0.62V。

反向电流

• 在额定直流电压下，T_J = 25°C时，最大瞬时反向电流I_R为1.0mA。
• 在额定直流电压下，T_J = 150°C时，最大瞬时反向电流I_R为6.0mA。

产品的参数性能在列出的测试条件下通过电气特性来表示，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来体现。这里采用的脉冲测试条件为脉冲宽度 = 300μs，占空比 ≤ 2.0%。

封装尺寸与标识

封装尺寸

SMA 2.60x4.30x1.00封装（CASE 403AA），各尺寸的最小值、标称值和最大值如下：	尺寸	最小值	标称值	最大值
A	0.90	1.00	1.10
b	1.25	1.45	1.65
C	0.15	0.225	0.30
D	2.40	2.60	2.80
E	4.00	4.30	4.60
H	4.80	5.10	5.40
L	0.70	0.90	1.10

标识

标记图为XXXX AYWW，其中XXXX为特定器件代码，A为组装地点，Y为年份，WW为工作周，并且为无铅封装。需要注意的是，此信息为通用信息，实际零件标记请参考器件数据手册，无铅指示符“G”或微点“”可能存在也可能不存在，有些产品可能不遵循通用标记。

订购信息

器件	封装	包装方式
MBRAF3200T3G	SMA - FL（无铅）	5000 / 卷带包装
NRVBAF3200T3G	SMA - FL（无铅）	5000 / 卷带包装

对于卷带规格的详细信息，包括零件方向和卷带尺寸，请参考安森美的卷带包装规格手册BRD8011/D。

综上所述，MBRAF3200和NRVBAF3200肖特基功率整流器具有多种优良特性和合适的参数，适用于多种表面贴装应用。在实际设计中，我们需要根据具体的电路要求和应用场景，综合考虑其各项性能指标，选择最适合的器件。大家在使用这款整流器的过程中，有没有遇到什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。