IMBF170R1K0M1XTMA1 产品概述
一、产品简介
IMBF170R1K0M1XTMA1 是英飞凌推出的一款碳化硅(SiC)N沟道功率 MOSFET,额定漏源电压达 1.7 kV,面向高压电力电子系统。器件采用 TO-263-7-13 封装,兼顾高电压耐受与实用的组装方式,适合中小功率高压变换与防护场景。
二、主要电气参数
- 类型:N沟道 SiC MOSFET
- 漏源电压 Vdss:1.7 kV
- 连续漏极电流 Id:5.2 A
- 耗散功率 Pd:68 W
- 导通电阻 RDS(on):809 mΩ @ Vgs = 15 V
- 阈值电压 Vgs(th):4.5 V
- 总栅极电荷 Qg:5 nC
- 输入电容 Ciss:275 pF;反向传输电容 Crss:0.7 pF
- 工作温度范围:-55 ℃ 至 +175 ℃
三、关键特性与优势
- 高压能力:1.7 kV 额定适合三相逆变器、牵引、HVDC 以及高压电源平台。
- 碳化硅材料:比硅器件具有更高的击穿场强和更低的开关损耗,允许更高的开关频率和更紧凑的磁性元件设计。
- 低栅极电荷与较小 Crss:Qg 仅 5 nC,Crss 0.7 pF,有利于快速开关并减小米勒耦合,降低切换损耗和器件受 dv/dt 影响。
- 宽温度工作区间:可在高温环境下工作(最高至 175 ℃),提高系统可靠性与功率密度。
四、典型应用
- 中高压整流与逆变(工业电驱、太阳能逆变器)
- 高压开关电源与绝缘变换器
- 电池能量管理与储能系统的高压侧功率开关
- 受限空间且要求高温工作的电力电子模块
五、设计与使用建议
- 栅极驱动:尽管 Vgs(th) 为 4.5 V,建议使用厂商推荐的驱动电压(典型数据表位 15 V 下的导通电阻),并严格遵守器件最大 Vgs 额定值。为控制开关应力和振荡,建议在驱动回路中使用合适的栅极阻尼(阻值依系统阻抗调整)。
- 热管理:RDS(on) 相对较高,导通损耗不容忽视,需结合散热铜箔、散热器或强制风冷设计以维持结温在安全范围。Pd 68 W 为器件耗散能力的热设计参考,实际允许耗散取决于散热条件。
- 抑制措施:在高 dv/dt 与过压场合推荐使用RC或RC+吸收器件(阻容/压敏)以抑制瞬态过压与振铃,保护器件安全。
- 布局注意:保持漏源回流路径短且低阻,控制走线寄生电感以减少开关振荡与过压,应力集中处加绝缘间距。
六、封装与可靠性
TO-263-7-13 封装便于表面贴装并具备良好散热路径,适合模块化电源板设计。器件的高温等级与 SiC 特性适合长期工作在苛刻环境,但最终设计应基于英飞凌完整的可靠性与热阻数据手册进行验证。
七、总结
IMBF170R1K0M1XTMA1 是一款面向高压电力电子的 SiC MOSFET,兼顾高耐压、快速开关和宽工作温度的要求。其较低的栅极电荷和小的 Crss 有利于高频率运行,但较大的 RDS(on) 要求在实际系统中重视热设计和能耗平衡。建议在实际应用前参照英飞凌完整数据手册和仿真验证,以获得最佳性能与可靠性。