IPD90R1K2C3 — Infineon 900V N沟道MOSFET 产品概述
一 产品简介
IPD90R1K2C3 是英飞凌(Infineon)出品的一款高压 N 沟道功率 MOSFET,单只器件用于高电压开关场合。器件栅源驱动以 10V 为准,耐压 Vdss 达到 900V,适合离线开关电源、功率因数校正(PFC)、高压半桥及工业电源等应用。封装为 TO-252(DPAK),便于表面贴装并通过 PCB 散热。
二 主要参数
- 数量:1 个 N 沟道
- 漏源电压 Vdss:900 V
- 连续漏极电流 Id:5.1 A(额定值,受散热和环境影响)
- 导通电阻 RDS(on):1.2 Ω @ Vgs=10 V
- 功耗耗散 Pd:83 W(条件依赖,需良好散热)
- 阈值电压 Vgs(th):3.5 V @ Id=0.31 mA
- 栅极电荷量 Qg:28 nC @ Vgs=10 V(影响开关损耗与驱动能力)
- 输入电容 Ciss:710 pF
- 输出电容 Coss:35 pF
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 品牌:Infineon;封装:TO-252(DPAK)
三 典型应用场景
适用于高电压脉冲开关与中低电流场合,例如:
- 离线开关电源(高压初级开关)
- 有源 PFC 前端(高压段开关或辅助电路)
- 工业电源与控制电路中的高压开关元件
- 需要耐压高而占空比/平均电流较低的功率级
四 热管理与封装建议
虽然标称 Pd=83 W,但实际耗散受封装和 PCB 散热能力影响显著。TO-252 通过底部铜箔和器件焊盘散热,建议:
- 采用足够铜厚和铺铜面积的散热层(多层 PCB 过孔导热至散热层)
- 减少器件结温(Tj),确保在高电流或高占空比工况下不超过 150 ℃
- 必要时并联或选用更低 RDS(on) 的器件以降低导通损耗
五 设计与驱动建议
- 推荐栅极驱动电压 10 V,阈值 3.5 V 表明该器件不属于典型逻辑电平 MOSFET,不宜直接由 5 V 驱动以获得低 RDS(on)。
- Qg=28 nC 提示驱动器需具备相应电流能力以实现快速开关,开关速度受 Ciss/Coss 及寄生电感影响。
- 布局上应缩短栅、源回流路径、增加旁路电容、在驱动端加入阻尼或吸收网络以控制振铃和降低 EMI。
六 选型注意事项
- RDS(on)=1.2 Ω 在较高电流下会产生较大导通损耗(I^2·R),因此适合高压低平均电流或脉冲场合;若长期大电流工作,应选用更低 RDS(on) 的型号。
- 注意器件在不同温度下的 RDS(on) 和漏极电流变化,设计时保留余量并验证热仿真。
- 综合考虑开关损耗(由 Qg、Coss 决定)与导通损耗,评估整体效率与驱动器要求。
总结:IPD90R1K2C3 提供高达 900V 的耐压能力,适合高压开关场合,但其较高的导通电阻与栅极电荷特性要求在热设计与驱动设计上给予足够关注,方能在实际产品中获得可靠与高效的表现。