安森美1200V、20A碳化硅肖特基二极管NDSH20120CDN的技术剖析

在电子工程领域，功率半导体器件的性能对整个系统的效率和可靠性起着关键作用。今天，我们来深入了解安森美（onsemi）推出的一款碳化硅（SiC）肖特基二极管——NDSH20120CDN，它在提升系统性能方面有着显著优势。

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一、产品概述

NDSH20120CDN是一款20A、1200V的碳化硅肖特基二极管，采用TO - 247 - 3L封装。碳化硅肖特基二极管采用了全新技术，与传统硅基二极管相比，具有卓越的开关性能和更高的可靠性。其无反向恢复电流、温度无关的开关特性以及出色的热性能，使其成为下一代功率半导体的代表。使用该二极管可以为系统带来诸多好处，如实现最高效率、支持更快的工作频率、提高功率密度、降低电磁干扰（EMI），同时还能减小系统尺寸和成本。

二、产品特性

温度与雪崩特性

• 高结温承受能力：该二极管的最大结温可达175°C，这使得它能够在高温环境下稳定工作，适应较为恶劣的工作条件。
• 雪崩额定能量：单脉冲雪崩能量达到49 mJ（基于起始结温(T{J}=25^{circ}C)，(L = 0.5 mH)，(I{AS}=14 A) ，(V = 50 V)），具备较强的抗雪崩能力，能够在异常情况下保护自身和整个电路系统。

电流与系数特性

• 高浪涌电流能力：具有高浪涌电流容量，能够承受较大的瞬时电流冲击，保证在电路出现浪涌时不会损坏。
• 正温度系数：正温度系数的特性使得该二极管在并联使用时更加稳定，易于实现多个二极管的并联，以满足更高功率的应用需求。
• 无恢复特性：无反向恢复和无正向恢复的特点，大大降低了开关损耗，提高了系统的效率。

环保特性

此器件为无卤产品，且符合RoHS指令豁免条款7a，在二级互连（2LI）上为无铅设计，符合环保要求。

三、应用领域

NDSH20120CDN具有广泛的应用场景，包括但不限于以下几个方面：

• 通用电源：在开关电源（SMPS）中，其高效的开关特性和低损耗能够提高电源的转换效率，减少能量损失。
• 太阳能逆变器：可以提升逆变器的效率和可靠性，更好地将太阳能转化为电能。
• 不间断电源（UPS）：确保在市电中断时能够快速、稳定地为负载供电。
• 功率开关电路：在各种功率开关电路中，发挥其快速开关和高浪涌承受能力的优势。

四、产品参数

绝对最大额定值

参数	数值	说明
最大反向电压 (V_{RRM})	1200 V	二极管能够承受的最大反向电压
单脉冲雪崩能量 (E_{AS})	49 mJ	特定条件下的单脉冲雪崩能量
连续整流正向电流（(T_{C}<145^{circ}C)）	-	-
连续整流正向电流（(T_{C}<135^{circ}C)）	12 A/24 A（*每腿/每器件）	根据不同的散热条件确定的连续工作电流
非重复正向浪涌电流（(t_{p}=8.3 ms)）	-	-
重复正向浪涌电流	31 A	可重复承受的正向浪涌电流
结到环境的热阻 (R_{θJA})	-	-
工作和存储温度范围	-55 to +175 °C	器件正常工作和存储的温度范围

热特性

• 结到外壳的热阻：最大为1.6°C/W（每腿）或0.65°C/W（每器件），良好的热阻性能有助于热量的散发，保证器件的稳定性。

电气特性

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
正向压降 (V_{F})	-	-	-	1.75	V
反向电流 (I_{R})	-	-	-	200	μA
总电容 (C_{T})	(V_{R}=400 V)，(f = 100 kHz)	-	-	680	pF

典型特性

数据手册中还给出了多个典型特性曲线，如正向特性、反向特性、电流降额、功率降额、电容电荷与反向电压关系、电容与反向电压关系、电容存储能量以及结到外壳的瞬态热响应曲线等。这些曲线能够帮助工程师更全面地了解器件在不同工作条件下的性能表现，为电路设计提供重要参考。

五、封装与订购信息

封装尺寸

该二极管采用TO - 247 - 3LD封装，文档中详细给出了封装的尺寸信息，包括各部分的最小、最大尺寸等，同时对尺寸测量的相关要求也进行了说明，如尺寸不包括毛刺、模具飞边和连接条突出部分，所有尺寸单位为毫米等。

订购信息

产品编号	顶部标记	封装形式	包装数量
NDSH20120CDN	DSH20120CDN	TO - 247 - 3LD（无铅/无卤）	30 个/管

六、总结

安森美NDSH20120CDN碳化硅肖特基二极管凭借其先进的技术和出色的性能，在功率半导体领域具有很大的优势。其高结温、高浪涌电流承受能力、无恢复特性等特点，能够满足多种应用场景的需求，为提高系统效率和可靠性提供了有力支持。电子工程师在进行电路设计时，可以根据其各项参数和典型特性曲线，合理选择和使用该二极管，以实现更好的设计效果。大家在实际应用中是否遇到过类似器件的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。