安森美MBRS2040LT3G和NRVBS2040LN肖特基功率整流器深度解析

在电源设计领域，肖特基功率整流器是不可或缺的关键元件，它在低电压、高频开关电源等应用中发挥着重要作用。今天，我们就来深入探讨安森美（onsemi）的两款肖特基功率整流器——MBRS2040LT3G和NRVBS2040LN。

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产品概述

MBRS2040LT3G和NRVBS2040LN采用了肖特基势垒原理，是金属 - 硅功率整流器。它们具有外延结构、氧化物钝化和金属覆盖层接触等特性，非常适合用于低电压、高频开关电源、续流二极管以及极性保护二极管等应用场景。

产品特性

1. 封装与自动化处理：采用带有J形弯引脚的紧凑型封装，这种设计非常适合自动化处理，提高了生产效率，降低了生产成本。
2. 过压保护：具有高度稳定的氧化物钝化结保护环，能够有效防止过压对器件造成损坏，提高了产品的可靠性。
3. 低正向压降：低正向压降特性使得在导通时功率损耗较小，提高了电源的效率，这对于低电压应用尤为重要。
4. ESD防护：该产品具有良好的静电放电（ESD）防护能力，人体模型（HBM）大于16000V，机器模型（MM）大于400V，能有效避免静电对器件的损害。
5. 汽车级应用：NRVBS前缀的产品适用于汽车及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。
6. 无铅设计：符合环保要求，是无铅器件。

机械特性

1. 外壳材料：采用模塑环氧树脂外壳，该环氧树脂符合UL94 VO级标准，具有良好的绝缘性能和阻燃性能。
2. 重量：约95mg，较为轻便，便于安装和使用。
3. 焊接温度：最高可承受260°C的焊接温度，持续时间为10秒，这为焊接工艺提供了一定的灵活性。
4. 极性标识：阴极有极性带标识，方便用户识别极性。
5. 包装形式：采用12mm胶带包装，每13英寸卷轴包含2500个器件，型号后缀添加“T3”。器件所有外表面具有抗腐蚀性，引脚易于焊接。
6. 标记信息：标记为BKJL，包含特定设备代码、组装位置、年份、工作周等信息，并且为无铅封装。

订购信息

器件型号	封装形式	包装数量
MBRS2040LT3G	SMB	2500/卷（无铅）
NRVBS2040LNT3G	SMB	2500/卷（无铅）

电气特性

最大额定值

符号	额定参数	值	单位
VRRM、VRWM、VR	峰值重复反向电压、工作峰值反向电压、直流阻断电压	40	V
lo	平均整流正向电流（在额定VR，TC = 103°C时）	2.0	A
IFAM	峰值重复正向电流（在额定VR，方波，20kHz，TC = 104°C时）	4.0	A
IFSM	非重复峰值浪涌电流（在额定负载条件下施加浪涌，半波，单相，60Hz）	70	A
Tstg、TC	储存温度	-55 至 +150	°C
TJ	工作结温	-55 至 +125	°C
dv/dt	电压变化率（额定VR，TJ = 25°C时）	10,000	V/μs

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，若超出这些限制，不能保证器件的功能，可能会发生损坏并影响可靠性。

热特性

符号	特性	值	单位
RθJL	结到引脚的热阻（注1）	22.5	°C/W
RθJA	结到环境的热阻（注2）	78	°C/W

注1：在FR4板上每个引脚的最小焊盘尺寸为（0.108 X 0.085英寸）。注2：在FR4板上焊盘尺寸为1英寸见方（每个引脚为1 x 0.5英寸）。

电气参数

符号	特性	TJ = 25°C	TJ = 125°C	单位
VF	最大瞬时正向电压（注3）（IF = 2.0A）（IF = 4.0A）	0.43 0.50	0.34 0.45	V
IR	最大瞬时反向电流（注3）（VR = 40V）（VR = 20V）	0.8 0.1	20 6.0	mA

注3：脉冲测试条件为脉冲宽度 ≤250μs，占空比 ≤2.0%。产品的参数性能在列出的测试条件下由电气特性表示，若在不同条件下运行，产品性能可能与电气特性不同。

典型特性

文档中还给出了多个典型特性图，包括典型正向电压、最大正向电压、典型反向电流、最大反向电流、电流降额、正向功率耗散、电容、典型工作温度降额、热响应结到引脚、热响应结到环境等。这些特性图为工程师在实际设计中提供了重要的参考依据。例如，在考虑反向偏置下的工作时，需要考虑反向功率耗散和热失控的可能性，可通过公式 (T{J}=T{J max } - r(t)(P_f + P_r)) 来计算允许的工作结温 (T_J)。

机械尺寸与标记

文档提供了SMB封装的机械尺寸图和标记图，尺寸标注遵循ANSI Y14.5M，1982标准，控制尺寸为英寸。标记信息包含特定设备代码、组装位置、年份、工作周等，并且有铅标识“G”或微点标识可能存在也可能不存在，部分产品可能不遵循通用标记规则。同时，文档还提醒用户如需了解无铅策略和焊接细节，可下载安森美焊接和安装技术参考手册。

总结

安森美MBRS2040LT3G和NRVBS2040LN肖特基功率整流器凭借其出色的特性和丰富的电气参数，为电子工程师在电源设计等领域提供了可靠的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的设计需求，综合考虑产品的各项特性和参数，合理使用这些器件，以确保设计出高效、可靠的电子系统。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。