SVF4N90F 产品概述
一、基本概述
SVF4N90F 是士兰微(SILAN)出品的一款高压 N 沟道功率 MOSFET,适用于中高压开关场合。器件耐压 Vdss = 900V,适合用于反激、PFC、开关电源主开关和高压开关管阵列等场景。封装为 TO-220F,便于直插安装并结合散热器或绝缘支撑使用。
二、主要参数
- 类型:N 沟道 MOSFET
- 漏源电压 Vdss:900V
- 连续漏极电流 Id:4A
- 导通电阻 RDS(on):2.7Ω @ Vgs=10V
- 耗散功率 Pd:44W
- 阈值电压 Vgs(th):4V @ 250µA
- 栅极电荷 Qg:17nC @10V
- 输入电容 Ciss:707pF;输出电容 Coss:68pF;反向传输电容 Crss:3pF
- 工作温度范围:-55℃ ~ +150℃
- 封装:TO-220F(塑封带绝缘/全塑型)
三、关键性能解读与设计参考
- RDS(on)=2.7Ω 表明器件适合低到中等电流、需要高电压耐受的场合;P_loss = I^2·R 表明若按 4A 连续载流,导通损耗约 43.2W,接近器件 Pd 标称值,实际应用必须依赖良好散热或采用脉冲工作方式。
- 阈值电压 4V(250µA)说明该管非逻辑电平型,建议栅极驱动电压采用 10V 以保证较低的导通阻抗。
- 栅极电荷 Qg=17nC 与 Ciss=707pF 指出在高开关频率下对栅极驱动能力有一定要求。示例:若开关频率 100kHz,栅极驱动损耗约 Qg·Vgs·f = 17nC·10V·100kHz ≈ 0.017W(单次开关能量小,但瞬时峰值电流要求驱动器能提供较大充放电电流)。
四、热管理与可靠性建议
- 尽量使用带散热片的 TO-220F 安装方式,并保证良好的热阻路径;若无外加散热,器件容易超出安全结温。
- 在系统设计中应计算实际结温,考虑 PCB 导热、散热器面积及环境温度,避免长期在 Pd 限值点工作。
- 对于连续工作,应将器件持续导通损耗控制在合理范围(例如希望导通损耗 ≤5W,则最大连续电流约 √(5/2.7) ≈1.36A),高电流场合建议并联或选用低 RDS(on) 的器件。
五、驱动与开关注意事项
- 推荐栅极驱动电压 10V 以获得标称 RDS(on)。避免仅以 5V 或更低电压驱动(阈值偏高导致导通不足)。
- 采用适当的栅极电阻(Rg)抑制振荡和控制 dv/dt,同时在开关瞬态加入缓冲或驱动阻尼。
- Crss=3pF 较小,有利于降低米勒电容引起的开关延迟和误触发,但 Ciss 较大,栅极驱动器需能提供瞬态充电电流。
六、典型应用与注意事项
- 适用于反激式/正激式开关电源主开关、功率因数校正(PFC)高压级、荧光/LED 驱动器、高压开关、保护电路等。
- 高压开关应配合吸收/缓冲电路(RC/TVS/缓冲二极管)以限制 Vds 过冲,防止瞬态超压触发击穿。
- 在需要高频高效率的场合,考虑该器件的 RDS(on) 较大,可能造成效率损失,应权衡使用成本与性能或选择更低 RDS(on) 的替代品。
七、封装与安装提示
- TO-220F 便于手工焊接和更换,安装时注意绝缘垫和热阻,必要时使用绝缘垫与螺栓固定散热器并涂覆适当导热硅脂。
- 遵循器件厂商关于最大发热、回流焊温度和机械应力的建议,确保长期可靠性。
总结:SVF4N90F 以 900V 高耐压和中等电流规格适配多种高压开关场合,设计时需重点关注散热、栅极驱动以及瞬态过压保护,合理选择应用拓扑与工作点可发挥其稳定、高压耐受的特点。