Onsemi开关模式功率整流器：MBRB30H30CT - 1G、NRVBB30H30CT - 1G、MBR30H30CTG深度解析

在电源设计领域，整流器的性能直接影响着整个电源系统的效率和稳定性。今天，我们就来深入了解一下Onsemi推出的三款开关模式功率整流器：MBRB30H30CT - 1G、NRVBB30H30CT - 1G和MBR30H30CTG。

文件下载：MBRB30H30CT-1-D.PDF

一、产品特性与优势

1. 电气性能卓越

• 低正向电压与低功耗：这三款整流器具有低正向电压特性，这意味着在导通时能够减少能量损失，从而实现低功耗和高效率。在追求绿色节能的今天，这一特性无疑为电源设计带来了显著优势。
• 高浪涌能力：具备高达260A的非重复峰值浪涌电流承受能力，能够在电源系统遇到瞬间浪涌时，有效保护电路，确保系统的可靠性。

  2. 温度性能良好

  可在 -55°C至 +150°C的宽温度范围内正常工作，这使得它们适用于各种恶劣的工业和汽车环境。无论是在寒冷的北方还是炎热的沙漠地区，都能稳定运行。

  3. 电流处理能力强

  每二极管支路额定平均整流正向电流可达15A，总电流为30A，能够满足大多数中大功率电源的需求。

  4. 应力保护设计

  采用了保护环（Guard - Ring）设计，可有效保护器件免受应力影响，提高了器件的可靠性和使用寿命。

  5. 环保合规

  这些器件为无铅产品，并且符合RoHS标准，符合现代环保要求。

二、应用领域

1. 电源供应

在电源供应领域，可用于输出整流环节，将交流电转换为直流电，为后续的电路提供稳定的直流电源。

2. 电源管理

在电源管理系统中，其高效的性能有助于实现电源的优化分配和管理，提高整个系统的能源利用效率。

3. 仪器仪表

对于对电源稳定性要求较高的仪器仪表设备，这些整流器能够提供稳定、干净的电源，确保仪器仪表的精确测量和可靠运行。

三、机械特性

1. 封装与材质

采用环氧树脂模塑封装，环氧树脂符合UL 94 V - 0防火等级要求，具有良好的阻燃性能。I2PAK封装重约1.5克，TO - 220封装重约1.9克。

2. 表面处理

所有外表面具有耐腐蚀性能，引脚易于焊接，方便在电路板上进行安装和连接。

3. 焊接温度

焊接时，引脚温度最高可达260°C，但持续时间不得超过10秒，以避免对器件造成损坏。

四、产品标识与订购信息

1. 标识含义

产品标识包含了组装位置、年份、工作周、器件代码、封装类型和二极管极性等信息，方便用户进行识别和追溯。

2. 订购信息

器件型号	封装形式	包装规格
MBR30H30CTG	TO - 220（无铅）	50 个/管
MBRB30H30CT - 1G	TO - 262（无铅）	50 个/管
NRVBB30H30CT - 1G	TO - 262（无铅）	50 个/管

需要注意的是，MBR30H30CTG已停产，不推荐用于新设计。如果有相关需求，建议联系Onsemi代表获取最新信息。

五、电气参数与特性曲线

1. 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	30	V
平均整流正向电流（额定VR，$T_{C}=138^{circ} C$）	F(AV)	15	A
峰值重复正向电流（额定VR，方波，20kHz）	FRM	30	A
非重复峰值浪涌电流（额定负载条件下半波、单相、60Hz）	FSM	260	A
工作结温	TJ	-55 至 +150	°C
存储温度	Tstg	-55 至 +150	°C
电压变化率（额定VR）	dv/dt	10,000	V/μs
可控雪崩能量	WAVAL	250	mJ
ESD 额定值：机器模型、人体模型		>400、>8000	V

设计过程中，一定要确保器件的工作条件不超过这些最大额定值，否则可能会损坏器件，影响系统的可靠性。

2. 热特性

热特性参数	符号	值	单位
最大热阻：结到壳	RθJC	2.0	°C/W
最大热阻：结到环境	RθJA	70	°C/W

了解这些热特性参数，有助于我们在设计散热方案时，确保器件能够在合适的温度下工作。

3. 电气特性

额定参数	符号	值	单位
最大瞬时正向电压（$I{F}=15A$，$T{C}=25^{circ} C$）	VF	0.48	V
最大瞬时正向电压（$I{F}=15A$，$T{C}=125^{circ} C$）	VF	0.40	V
最大瞬时正向电压（$I{F}=30A$，$T{C}=25^{circ} C$）	VF	0.55	V
最大瞬时正向电压（$I{F}=30A$，$T{C}=125^{circ} C$）	VF	0.53	V
最大瞬时反向电流（额定直流电压，$T_{C}=25^{circ} C$）	IR	0.8	mA
最大瞬时反向电流（额定直流电压，$T_{C}=125^{circ} C$）	IR	130	mA

这些参数是在特定测试条件下得到的，实际应用中，如果工作条件不同，产品性能可能会有所差异。

4. 特性曲线

文档中还给出了典型正向电压、最大正向电压、典型反向电流、最大反向电流、电流降额、正向功率损耗、典型电容和热响应结到壳等特性曲线。这些曲线能够帮助我们更直观地了解器件在不同工作条件下的性能表现，从而更好地进行电路设计。

六、可控雪崩能力测试

文档中通过图9所示的未钳位电感开关电路，演示了器件的可控雪崩能力。当开关S1闭合时，电感中电流线性上升，能量存储在电感中；当S1断开时，二极管两端电压迅速上升，达到击穿电压后，二极管开始导通，电流线性衰减。通过求解回路方程和计算能量转移，可以得到转移到二极管的总能量近似公式。

当$V{DD}$电压远低于器件的击穿电压时，总能量近似等于电感中储存的能量，即$W{AVAL } approx frac{1}{2} LI_{LPK }^{2}$。这一特性在电源设计中，对于保护器件和提高系统的可靠性具有重要意义。

七、机械封装尺寸

文档提供了TO - 220 - 3封装的详细尺寸信息，包括各个引脚的定义和不同封装样式的引脚分配。在进行PCB设计时，准确的封装尺寸信息是确保器件正确安装和连接的关键。

Onsemi的这三款开关模式功率整流器在性能、可靠性和环保等方面都具有出色的表现。电子工程师在设计中大功率电源系统时，可以根据具体的应用需求和工作条件，合理选择这些整流器，以实现高效、稳定的电源设计。大家在实际应用过程中，有没有遇到过类似整流器的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。