IPB017N10N5LFATMA1 产品概述
一、概述
IPB017N10N5LFATMA1 是英飞凌(Infineon)推出的一款高性能 N 沟道功率 MOSFET,适用于中高压、高电流的开关和功率转换场合。器件标称耐压 100V,低导通电阻与较大耗散功率使其在同步整流、DC–DC 转换、电机驱动和逆变器等应用中具有优势。
二、主要特性
- 类型:N 沟道 MOSFET
- 漏源耐压 Vdss:100 V
- 连续漏极电流 Id:256 A(实际可用电流受封装散热与 PCB 布局影响)
- 导通电阻 RDS(on):1.7 mΩ @ Vgs = 10 V(低导通损耗,有利于高电流场合)
- 总耗散功率 Pd:313 W(数值为器件条件下参考值,实际散热能力依赖外部散热设计)
- 阈值电压 Vgs(th):4.1 V @ 270 μA(需充分栅极驱动以达到低 RDS(on))
- 栅极总电荷 Qg:195 nC @ Vgs = 10 V(较大,要求强驱动能力以实现快速开关)
- 输入电容 Ciss:840 pF;输出电容 Coss:2.5 nF;反向传输电容 Crss:25 pF @ 50 V(影响开关损耗和电压振铃)
- 工作温度范围:-55 ℃ 至 +150 ℃
- 封装:TO-263-7(便于 PCB 安装与散热)
- 品牌:Infineon
三、应用场景
- 同步整流与高效率 DC–DC 转换器
- 开关电源(SMPS)、功率因数校正(PFC)前端
- 电机驱动与逆变器功率级
- 车载电子与工业电源(需考虑额外散热与热循环)
四、设计与使用注意事项
- 栅极驱动:Qg = 195 nC 表明器件栅容较大,建议采用能提供较大峰值电流的驱动器(短时几十至上百安的瞬态驱动能力),并配合合适的栅阻以控制 dv/dt 和振铃。
- 开关损耗:Coss 和 Crss 对开关损耗有显著影响,快速开关时需评估能量回收或采用软开关拓扑以降低损耗。
- 热设计:Pd 虽大,但实际允许功率与结到环境热阻密切相关。务必在 PCB 上使用足够铜箔面积与过孔导热至散热层,必要时配合底部散热片或外部散热体。
- 布局要点:保持漏极、电源回路的回流路径短而宽以减少寄生电感;栅极与驱动器之间尽量走短线并放置旁路电容,源引脚附近靠近驱动地以避免地弹。
- 保护措施:在高 dv/dt 或感性负载中,应考虑增加 TVS、RC 缓冲或能量回收电路,防止高压尖峰导致击穿或误触发。
五、封装与热管理
TO-263-7 封装利于大电流焊接与 PCB 热传导。为发挥器件性能建议:
- 增加焊盘面积和多条大面积铜铺,使用多孔铜通(thermal vias)将热量传导到背面或内层散热层;
- 如果工作在高电流或高占空比场景,考虑搭配金属散热片或强制风冷;
- 在原型阶段通过热成像或测量结温验证散热设计是否满足长期运行要求。
六、结论
IPB017N10N5LFATMA1 以 100 V 耐压、极低的 RDS(on) 和较高的耗散能力,为高功率密度的电源与驱动系统提供了可靠的功率开关选项。设计时需关注较大的栅极电荷与散热实现,合理的驱动和 PCB 热管理是保证器件长寿命与高效率运行的关键。有关详细的引脚定义、热阻和典型特性曲线,请参考官方数据手册以完成最终设计验证。