ONSEMI开关模式肖特基功率整流器SBRB1045T4G和MBRD1045T4G：性能与应用解析

引言

在电子电路设计中，功率整流器是不可或缺的元件。今天我们要介绍ON Semiconductor（安森美半导体）推出的SBRB1045T4G和MBRD1045T4G这两款开关模式肖特基功率整流器，它们在低电压、高频开关电源等应用中有着出色的表现。接下来，我将从产品特性、性能指标、封装信息等多个方面为大家详细解析。

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产品特性

技术原理

这系列功率整流器采用肖特基势垒原理，在大型金属 - 硅功率二极管中应用。其具备先进的几何特征，采用外延结构、氧化物钝化和金属覆盖接触，这种设计使得整流器在性能上更为优秀。

应用优势

• 低正向电压：在导通时，较低的正向电压能够减少能量损耗，提高电源的效率。对于追求高效节能的开关电源设计来说，这是一个非常重要的特性。
• 宽温度范围：可在 - 65°C 至 +175°C 的工作结温和存储温度范围内正常工作。这使得它能够适应各种恶劣的环境条件，无论是在高温的工业环境，还是在低温的户外设备中，都能稳定运行。
• 应力保护：设有保护环进行应力保护，能够有效抵抗各种外部应力对器件的损害，提高了产品的可靠性和稳定性，减少了因应力问题导致的故障发生概率。
• 环保特性：这些器件是无铅、无卤素/无溴化阻燃剂（BFR）且符合 RoHS 标准的，符合现代环保要求，有助于生产环保型电子产品。

应用场景

由于其低电压、高频的特性，非常适合用于低电压、高频开关电源、续流二极管和极性保护二极管等应用场景。在开关电源中，能够快速响应高频信号，实现高效的整流功能；在续流电路中，可提供低损耗的电流通路，保护电路元件；在极性保护方面，能防止反向电压对电路造成损坏。

性能指标

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	45	V
平均整流正向电流（$T_{C}=135^{circ}C$）	IF(AV)	10	A
峰值重复正向电流（方波，占空比 = 0.5，$T_{C}=135^{circ}C$）	FRM	20	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）	FSM	150（MBRB/SBRB） 70（MBRD/SBRD）	A
工作结温和存储温度范围	TJ、Tstg	-65 至 +175	°C
电压变化率（额定 $V_{R}$）	dv/dt	10000	V/μs

这些额定值是设计电路时必须严格遵守的参数，超过这些限制可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。例如，在选择电源的输入电压和输出电流时，要确保不超过整流器的额定电压和电流值。

热特性

特性	符号	值	单位
（MBRB1045G） 结到外壳热阻	Ruc	1.0	°C/W
（MBRB1045G） 结到环境热阻	RJA	50	°C/W
（MBRD1045G） 结到外壳热阻	Ruc	2.43	°C/W
（MBRD1045G） 结到环境热阻	RBA	68	°C/W

热特性对于功率器件的性能至关重要。较低的热阻意味着能够更有效地将热量散发出去，从而保证器件在正常温度范围内工作。在实际应用中，需要根据热阻参数来设计散热方案，例如选择合适的散热片或风扇。

电气特性

特性	符号	值	单位
最大瞬时正向电压（$IF = 10A$，$TJ = 125^{circ}C$）	VF	0.57	V
最大瞬时正向电压（$IF = 20A$，$TJ = 125^{circ}C$）	VF	0.72	V
最大瞬时正向电压（$IF = 20A$，$TJ = 25^{circ}C$）	VF	0.84	V
最大瞬时反向电流（额定直流电压，$TJ = 125^{circ}C$）	IR	15	mA
最大瞬时反向电流（额定直流电压，$TJ = 25^{circ}C$）	IR	0.1	mA

正向电压和反向电流是评估整流器性能的重要指标。正向电压越低，整流过程中的功率损耗越小；反向电流越小，整流器的反向截止性能越好。在设计电路时，需要根据具体的应用要求，选择合适的工作电流和温度条件下的整流器。

封装与订购信息

封装形式

• SBRB1045T4G：采用 D2PAK - 3（无铅）封装，这种封装具有较好的散热性能，适合功率较大的应用场景。其尺寸为 8.64 - 9.65mm（A）、9.65 - 10.29mm（B）等（具体尺寸可参考文档中的详细表格）。
• MBRD1045T4G：使用 DPAK（无铅）封装，相对较为小巧，重量约为 0.4 克，适用于对空间要求较高的设计。其尺寸如 6.22mm（D）等也在文档中有明确标注。

订购信息

器件	封装	包装数量
SBRB1045T4G	D2PAK - 3（无铅）	800 个/卷带包装
MBRD1045T4G	DPAK（无铅）	2500 个/卷带包装

在订购时，需要根据实际的生产需求选择合适的器件和包装数量。同时，对于已停产的器件如 SBRD81045T4G，不建议用于新设计，可联系安森美代表获取相关信息。

设计注意事项

在使用 SBRB1045T4G 和 MBRD1045T4G 进行电路设计时，有几个方面需要特别注意。首先，要严格遵守最大额定值参数，避免因过压、过流等情况损坏器件。其次，热管理非常关键，根据热特性参数合理设计散热方案，确保器件工作在合适的温度范围内。另外，在焊接时，要注意焊接温度和时间，避免因高温对器件造成损害，焊接温度最大为 260°C，时间不超过 10 秒。大家在实际设计中，有没有遇到过因为热管理不当导致器件性能下降的情况呢？

总结

ON Semiconductor 的 SBRB1045T4G 和 MBRD1045T4G 开关模式肖特基功率整流器凭借其低正向电压、宽温度范围、应力保护等特性，以及明确的性能指标和多样的封装形式，在低电压、高频开关电源等应用中具有很大的优势。电子工程师在设计相关电路时，可以充分考虑这两款整流器的特点，合理应用以实现高效、稳定的电路设计。