Το εταιρικό blog για Infineon BSC500N20NS3G 200V OptiMOS™ 3 N-καναλιού MOSFET ισχύος

ΙνφίνιονΒSC500N20NS3G200V OptiMOSTM 3 N-κανάλι ισχύος MOSFET τρανζίστορ

Η εταιρεία Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,ως κορυφαίος προμηθευτής στην βιομηχανία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, έχει συστηματικά αποθηκεύσει και προμηθεύει τα υψηλής απόδοσης εξαρτήματα της InfineonΒSC500N20NS3G200V OptiMOSTM 3 N-κανάλι ισχύος MOSFET τρανζίστορες.

“Επισκόπηση του προϊόντος και βασικά χαρακτηριστικά”

ΗΒSC500N20NS3GΤο τρανζίστορ 200V OptiMOSTM MOSFET είναι μια τεχνολογία σύγχρονης τεχνολογίας, ιδανική για συγχρονισμένη διόρθωση σε συστήματα 48V, μετατροπείς DC-DC, αδιάλειπτες πηγές ρεύματος (UPS),και μετατροπείς για κινητήρες συνεχούς ρεύματος.

Όσον αφορά τις ηλεκτρικές παραμέτρους του πυρήνα, ηΒSC500N20NS3GΔιαθέτει τάση διακοπής 200V (Vdss) και δυνατότητα συνεχούς ροής (Id) 24A, τοποθετώντας το ως προϊόν μεσαίας έως υψηλής τάσης στην κατηγορία MOSFET ισχύος.Η αντίσταση ανάφλεξης (RDS(on)) είναι τόσο χαμηλή όσο 42mΩ (τυπική)Η συσκευή υποστηρίζει τάση πύλης-πηγής (Vgs) ±20V, με τάση κατώτατου ορίου πύλης (Vgs(th)) 2V,που το καθιστά κατάλληλο για διάφορα σχέδια κυκλωμάτων κίνησηςΌσον αφορά τις επιδόσεις εναλλαγής, το MOSFET αυτό διαθέτει φορτίο πύλης (Qg) 20 nC και εξαιρετικά χαμηλό φορτίο αποστράγγισης πύλης (Qgd), σε συνδυασμό με χρόνο πτώσης μόλις 7 ns και χρόνο ανόδου 5 ns,διασφάλιση αποτελεσματικής απόδοσης μετάβασης.

Από την άποψη της θερμικής απόδοσης, ηΒSC500N20NS3Gέχει διάχυση ισχύος (Pd) έως 96W και ευρύ εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας (-55°C έως +150°C), καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες.Η συσκευασία TDSON-8 (γνωστή και ως PG- TDSON-8) που χρησιμοποιείται στην συσκευή είναι συμπαγής σε μέγεθος (5.9 mm × 5.15 mm × 1.27 mm), όχι μόνο εξοικονομώντας χώρο PCB αλλά και βελτιστοποιώντας τη θερμική απόδοση.ενώ προσφέρουν πολλαπλές επιλογές συσκευασίας, όπως το Cut Tape, MouseReel, και Reel για την κάλυψη των αναγκών διαφορετικών κλίμακας παραγωγής.

Τα βασικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας OptiMOSTM 3 της Infineon αποδεικνύονται πλήρως στοΒSC500N20NS3G:

Πρωταγωνιστικό στην βιομηχανία RDS ((on): Επιτυγχάνει εξαιρετικά χαμηλή αντίσταση μέσω βελτιστοποιημένης δομής τρύπας

Κατώτατο Qg και Qgd: Μειώνει τις απώλειες κίνησης και ενισχύει το δυναμικό συχνότητας εναλλαγής

Παγκόσμιος καλύτερος στην κατηγορία FOM (Figure of Merit): Μέτρο απόδοσης που αξιολογεί ολοκληρωτικά τις απώλειες αγωγής και διασύνδεσης

Συμμόρφωση με το RoHS και απαλλαγή από αλογένια: πληροί τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις, με βαθμολογία ευαισθησίας σε υγρασία MSL επιπέδου 1

“Προδιαγραφές”

Πολικότητα του τρανζίστορα: N-κανάλι

Αριθμός καναλιών: 1 κανάλι

Vds - τάση διακοπής της πηγής αποχέτευσης: 200 V

Id - Συνεχή ροή αποχέτευσης: 24 A

Rds On - Αντίσταση πηγής αποχέτευσης: 42 mΩ

Vgs - τάση πύλης πύλης: -20 V, +20 V

Vgs th - Πύλη-πηγή κατώτατης τάσης: 2 V

Qg - φορτίο πύλης: 20 nC

Ελάχιστη θερμοκρασία λειτουργίας: -55°C

Μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας: +150°C

Pd - διάχυση ισχύος: 96 W

Τρόπος καναλιού: Τρόπος ενίσχυσης

Διαμόρφωση: Ενιαίο κανάλι

Χρόνος πτώσης: 7 ns

Προς τα εμπρός μεταγωγικότητα - Ελάχιστη τιμή: 19 S

Υψόμετρο: 1,27 mm

Μέγεθος: 5,9 mm

Τύπος προϊόντος: MOSFET

Χρόνος ανόδου: 5 ns

Τυπικός χρόνος καθυστέρησης απενεργοποίησης: 28 ns

Τυπικός χρόνος καθυστέρησης ενεργοποίησης: 14 ns

Διάμετρο: 5,15 mm

Μονάδα βάρους: 120,300 mg

Τεχνικά πλεονεκτήματα και ανάλυση των επιδόσεων

Η χαμηλή αντίσταση και η υψηλή απόδοση αποτελούν τα πιο σημαντικά τεχνικά χαρακτηριστικά τουΒSC500N20NS3GΗ τυπική RDS ((on) αυτής της συσκευής σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 25 °C είναι μόνο 42 mΩ, η οποία είναι ηγετική στην κατηγορία τάσης 200V των MOSFET.,Για παράδειγμα, σε ονομαστικό ρεύμα 24A, η απώλεια αγωγιμότητας είναι μόνο P = I2 × R = 242 × 0,042 ≈ 24,2W,η οποία είναι 15-20% χαμηλότερη από εκείνη των συγκρίσιμων ανταγωνιστικών προϊόντωνΑυτή η υψηλή απόδοση καθιστά το BSC500N20NS3G ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές συνεχούς λειτουργίας, όπως κινητήρες και συστήματα μετατροπής ισχύος.

Από την άποψη των επιδόσεων εναλλαγής, ηΒSC500N20NS3Gπαρουσιάζει εξαιρετικά δυναμικά χαρακτηριστικά. Με συνολικό φορτίο πύλης (Qg) 20nC και εξαιρετικά χαμηλό φορτίο αποστράγγισης πύλης (Qgd),Η συσκευή επιτυγχάνει ταχείς μεταβάσεις ̇χρονος άνοδος μόλις 5ns και χρόνος πτώσης 7nsΟι ταχύτητες αυτή μειώνουν σημαντικά τις απώλειες μετάδοσης, ιδιαίτερα σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας.και η καθυστέρηση στροφής (td(off)) είναι 28nsΑυτές οι παραμέτροι εξασφαλίζουν συλλογικά ότι η συσκευή μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματική λειτουργία ακόμη και σε συχνότητες εναλλαγής έως και αρκετές εκατοντάδες kHz.Για μηχανικούς που σχεδιάζουν συγχρονισμένους επανορθωτές ή μετατροπείς υψηλής συχνότητας DC-DC, τα χαρακτηριστικά αυτά σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν μικρότερα μαγνητικά συστατικά και πυκνωτές φίλτρων, μειώνοντας έτσι το μέγεθος και το κόστος του συστήματος.

Η δυνατότητα διαχείρισης της θερμότητας είναι ένα άλλο βασικό πλεονέκτημα τουΒSC500N20NS3GΗ συσκευή χρησιμοποιεί ένα βελτιστοποιημένο πακέτο TDSON-8 με εξαιρετικές θερμικές οδούς αγωγίας.χρησιμοποιώντας τα στρώματα χαλκού του PCB ως απορροφητήρα θερμότητας για αποτελεσματική διάχυση θερμότηταςΣε πρακτικές εφαρμογές, η σχεδίαση αυτή της συσκευασίας μειώνει σημαντικά τη θερμική αντίσταση από τη σύνδεση προς το περιβάλλον (RθJA),που επιτρέπουν στη συσκευή να λειτουργεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες περιβάλλοντος ή να χειρίζεται μεγαλύτερα ρεύματαΣε συνδυασμό με ένα ευρύ εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας από -55°C έως +150°C,το BSC500N20NS3G είναι ιδανικό για εφαρμογές σε σκληρό περιβάλλον, όπως εξοπλισμός βιομηχανικής αυτοματισμού και ηλεκτρονικά συστήματα αυτοκινήτων.

Τυπικά σενάρια εφαρμογής

Το BSC500N20NS3G, με τα εξαιρετικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και την αξιοπιστία του, έχει ευρέως εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς ηλεκτρονικής ισχύος.Από βιομηχανικές πηγές ενέργειας έως συστήματα αυτοκινήτων, από τον εξοπλισμό επικοινωνίας μέχρι τα καταναλωτικά ηλεκτρονικά, αυτό το 200V OptiMOSTM 3 power MOSFET παρέχει αποτελεσματικές λύσεις.

Οι εφαρμογές συγχρονικής διόρθωσης είναι ο κύριος τομέας εφαρμογής για τηνΒSC500N20NS3GΣτις σύγχρονες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας (SMPS), ιδιαίτερα τους προσαρμογείς ισχύος AC-DC και τις πηγές ισχύος των διακομιστών, η τεχνολογία συγχρονισμένης διόρθωσης έχει αντικαταστήσει την παραδοσιακή διόρθωση διόδων Schottky.σημαντική βελτίωση της αποδοτικότηταςΤο BSC500N20NS3G έχει χαμηλή αντίσταση (42mΩ) και ταχεία χαρακτηριστικά διόδου σώματος που το καθιστούν ιδανική επιλογή για δευτερογενή συγχρονισμένη διόρθωση.Αυτό το MOSFET μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με διακυμάνσεις ελέγχου όπως το UCC24612 για να επιτευχθεί συνολική απόδοση άνω του 92% σε τροφοδοσία ισχύος εξόδου 12V/20AΓια τα σχέδια τροφοδοσίας υψηλής πυκνότητας, η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για τη διόρθωση των διόδων, αλλά και για τη διόρθωση των διόδων.πολλαπλές συσκευές BSC500N20NS3G μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα για την κάλυψη των απαιτήσεων υψηλού ρεύματος, διατηρώντας παράλληλα χαμηλή αύξηση θερμοκρασίας.

Με την ανάπτυξη της βιομηχανικής αυτοματοποίησης, οι κινητήρες BLDC 48V χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε ρομπότ, AGV και ηλεκτρικά εργαλεία.ΒSC500N20NS3GΗ τάση 200V παρέχει μεγάλο περιθώριο τάσης για συστήματα 48V και τα χαρακτηριστικά ταχείας εναλλαγής του υποστηρίζουν υψηλές συχνότητες PWM (συνήθως 50-100kHz),επιτρέπει ομαλότερο έλεγχο του κινητήρα και χαμηλότερη κυματισμό ροπήςΣε ένα τυπικό τριστάσιο μηχανοκίνητο κινητήρα χωρίς βούρτσα, έξι συσκευές BSC500N20NS3G σχηματίζουν έναν μετατροπέα πλήρους γέφυρας, ο οποίος, όταν συνδυάζεται με κινητήρες πύλης όπως το IR2106S, μπορεί να οδηγήσει φορτία κινητήρα έως 2kW.Το χαμηλό χαρακτηριστικό Qg του MOSFET επιτρέπει επίσης την παροχή ενέργειας χρησιμοποιώντας ένα απλό κύκλωμα bootstrap, απλοποιώντας το σχεδιασμό απομονωμένων πηγών τροφοδοσίας.

Στο πεδίο των απομονωμένων μετατροπών συνεχούς ρεύματος προς συνεχές ρεύμα, ηΒSC500N20NS3GΤέτοιοι μετατροπείς χρησιμοποιούνται ευρέως σε εξοπλισμό τηλεπικοινωνιών, συστήματα βιομηχανικού ελέγχου και ιατρικές συσκευές, παρέχοντας ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ εισόδου και εξόδου.Στις τοπολογίες αντανακλαστικών μετατροπέων LLC, τα χαρακτηριστικά της ταχείας διόδου σώματος και της χαμηλής χωρητικότητας εξόδου (Coss) του BSC500N20NS3G μειώνουν σημαντικά τις απώλειες μετάδοσης, επιτρέποντας στον μετατροπέα να λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες 200-400 kHz,μειώνοντας έτσι σημαντικά το μέγεθος των μετασχηματιστών και των εξαρτημάτων φίλτρουΓια μοντέλα DC-DC μεσαίας ισχύος που κυμαίνονται από 100 έως 300W, η χρήση αυτού του MOSFET επιτυγχάνει μέγιστη απόδοση που υπερβαίνει το 94%, πληρώντας τις απαιτήσεις του προτύπου 80Plus Titanium.

Τα συστήματα αδιάλειπτης τροφοδοσίας ηλεκτρικής ενέργειας (UPS) επωφελούνται επίσης από τις υψηλές επιδόσεις τουΒSC500N20NS3GΤο στάδιο μετατροπέα των ηλεκτρονικών συστημάτων UPS απαιτεί αποτελεσματικούς και αξιόπιστους διακόπτες ισχύος για να εξασφαλιστεί η παροχή καθαρής ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος σε κρίσιμα φορτία κατά τη διάρκεια διακοπών του δικτύου.Το BSC500N20NS3G χρησιμοποιείται στο βραχίονα γέφυρας μετατροπέα των συστημάτων UPS 1-3kVA, με την ονομαστική τάση 200V που επαρκεί για να χειριστεί την ισχύ 170Vpk AC, ενώ η χαμηλή αντίσταση του μειώνει την απώλεια ενέργειας κατά την εκφόρτιση της μπαταρίας, παρατείνοντας τον χρόνο αντιστάθμισης.Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές λύσεις IGBT, οι μετατροπείς UPS που χρησιμοποιούν το BSC500N20NS3G επιτυγχάνουν βελτίωση της απόδοσης κατά 2-3% ενώ μειώνουν τις απαιτήσεις θερμικής διαχείρισης.

Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν:

Ηλεκτρονικά βαλλάστρα φωτισμού HID: Χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά γρήγορης εναλλαγής για την κίνηση υψηλής συχνότητας, εξαλείφοντας το ορατό φτεκόνισμα

Ακουστικά ενισχυτές κλάσης D: Υποστηρίζει υψηλές συχνότητες PWM, μειώνοντας την THD και βελτιώνοντας την ποιότητα του ήχου

Ηλεκτρικές πηγές ρεύματος φωτισμού LED: Χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα κίνησης σταθερού ρεύματος για την ενίσχυση της ενεργειακής απόδοσης και της αξιοπιστίας

Ελεγκτές ηλεκτρικών ποδηλάτων: παρέχει αποτελεσματική μετατροπή ισχύος σε συστήματα 48V, παρατείνοντας τη διάρκεια λειτουργίας της μπαταρίας